Обзор газопоршневых электростанций

Газопоршневый двигатель внутреннего сгорания из-за своих компактных размеров и широкого диапазона выходных мощностей является идеальным первичным двигателем электрогенераторных установок, используемых для мобильного, аварийного, резервного или постоянного электроснабжения, в т. ч. в отдаленных местностях.

Газопоршневые электростанции, построенные на газовых ДВС, выпускаются с мощностью от 5 кВт до 7 МВт, что позволяет применять их как в качестве малогабаритных резервных генераторов, так и генераторов базовой нагрузки в промышленных условиях.

Принцип работы

Газопоршневая электростанция включает в себя двигатель внутреннего сгорания, имеющий цилиндрическую камеру с расположенным в ней перемещающимся цилиндрическим поршнем, связанным через шатун с коленчатым валом.

Топливо поступает в камеру сгорания, где оно сжимается поршнем и воспламеняется. Расширяющийся газ давит на поршень, перемещая его и шатун на коленчатый вал, обеспечивая его возвратно-поступательное движение.

Воздушно-топливная смесь, а также продукты сгорания поступают и удаляются из камеры через подвижные клапаны, обеспечивая цикл работы ДВС, обычно 4-тактный.

Вал газопоршневой системы двигателя передает движение через специальную муфту электрогенератору, вращая его ротор с обмоткой в магнитном поле статора. Таким образом вырабатывается электроэнергия.

Газопоршневый двигатель и электрогенератор расположены на общей стальной раме вместе с приборами контроля и управления электростанцией.

Поршневые газогенераторы изготавливаются как в открытом исполнении, так и в шумоизоляционном всепогодном кожухе для установки на открытом воздухе.

Подробности и отличительные особенности

Газопоршневые электростанции (ГПЭС) включают в свой принцип работы цикл Отто с работающим от искры свечи зажигания ДВС, имеющим энергоэффективность от 25 до 45 процентов.

В частности, высококачественные газопоршневые электростанции компании MWM имеют электрический КПД 44,1 % за счет установки на каждую электростанцию турбонаддува и двухступенчатого охлаждения. За счет этого газопоршневые электростанции MWM потребляют всего 0,22 куб. м. газа на 1 кВт вырабатываемой электроэнергии.

Читайте так же:  Все про промышленные газогенераторы

Газовые, в т. ч. двухтопливные двигатели электростанций, используют различные виды жидкого и газообразного топлива:

  • газы с низкой теплотой сгорания и степенью детонации;
  • природный газ (магистральный, сжиженный или сжатый);
  • газы с высокой теплотой сгорания – бутан, пропан и их смеси, факельный газ;
  • попутный и промышленный газ – коксовый, нефтяной, шахтный, канализационный, биогаз и т. д.
Газопоршневые электростанции также могут использоваться для комбинированной выработки электроэнергии и тепла.

Например, газопоршневые электростанции компании MWM с процессом когенерации позволяют на 1 кВт выработанной электроэнергии получить 1 кВт бесплатного тепла.

Сфера применения

Газопоршневая электрическая станция используется как аварийный, постоянный или периодический источник электроэнергии при пиковых нагрузках:

  • на шахтах, скважинах, буровых установках;
  • в строительстве и на предприятиях;
  • в медучреждениях, аэропортах, узлах связи;
  • в системах обеспечения, мобильных или стационарных;
  • с промышленным оборудованием – холодильниками, компрессорами и насосами и т.д.

Обзор моделей

МодельМощность, кВтОтзывы людейНадежностьШум, дБЦель использованияЦена, руб.Вес, кгСпособ запускаРасход топливаВремя автономной работыЧисло фазЧисло розетокСервис, мес
Gazvolt Standard 6250 A SE3Достоинства: малошумный, хорошая защита, дешевле зарубежных аналогов.

Комментарий.  Выбрал Gazvolt, т. к. у них 3 года гарантии, низкая шумность и 3 розетки 220 В. Оформлял выезд инженера производителя для подключения АВР. Имеется 24-часовая поддержка. Рекомендую.
4/575резервный, основной69 90078электрический, ручной300 г на кВт⋅чдо 150 моточасов в год1336
Russian Engineering Group SH4500 Газ3Достоинства: подходит для зимы, двигатель Honda, экономный, большой эксплуатационный срок.

Недостатки: возможно, только шум, как у всех агрегатов без кожухов.

Комментарий.  Приобрел в конце 2013 года, отработал все выходные в зимний период. Стартует отлично и при 20 градусах мороза. Этот генератор стоит вложенных денег. Жалоб нет, но нужно было покупать более мощный.
4/575резервный78 50059электрический, ручнойприродный газ -  0,4 л/ч, сжиженный - 0,3 м³/ч-1-24
Generac 627112Выгодные условия, работают на отлично. Брали под заказ, но привезли быстро, все подключили, рассказали, предоставили скидку на следующие покупки. Рекомендую!5/560основной, резервный420 000219электрический, автоматическийприродный газ -  4,72 м³/ч, сжиженный -  4,14 кг/ч200 моточасов1212
FAS ФАС-21-3/ВР20Достоинства: недорогой, выглядит и сделан хорошо, ремонт удобен.

Недостатки: высокие обороты, шум.

Комментарий.  Стоит недорого, но 2600 оборотов создают шум явно выше указанных в паспорте 68 дБ. Это большой минус генератора, из-за этого не могу рекомендовать его.
3/568основной, резервный511 000520электрический, автоматическийпропан-бутан - 7 л/час, метан - 8 м³/чкруглосуточно3-24
СПЕЦ SG-25002Достоинства: оптимальное соотношение цены и качества. Укомплектован всем для работы на газу, нужно только подключить баллон. Тянет сварку на двойке электроде.

Недостатки: не обнаружено.

Комментарий.  Хороший агрегат за эти деньги!
5/565резервный, аварийный21 99939ручнойпропан - 0,3 кг/кВт⋅ч, магистральный газ - 0,4 м³/кВт⋅ч10-12 часов1212
Briggs & Stratton Prempower 4500EAG4,50Достоинства: двигатель.

Недостатки: крайне плохая сборка, хуже, чем у китайских аппаратов.

Комментарий.  Собран кое-как, за эту стоимость лучше найти другой вариант. Не выдает 220 В и заявленные 4,5 кВт. Помогли в установке профессионалы, устанавливали 4 часа, а так бы купил другой.
1/569резервный41 99970электрический, ручнойприродный газ -  3,8 м³/ч, сжиженный пропан - 1,3 л/ч-1-12
SDMO RES 16 TEC12,90Достоинства: хорошая сборка, стабильное напряжение.

Недостатки: после 1,5 лет эксплуатации (сразу после истечения гарантии) разрушилась пластиковая шестеренка коленвала.

Комментарий. Лежит сломанный на складе.
4/566резервный, основной281 948227электрическиймагистральный газ -  4,4 м³/ч, сжиженный (пропан/бутан) - 2,1 м³/ч-1-36
Gazlux CC5000D4,60Достоинства: мало шумит, сборка хорошая, доступ к обслуживанию удобен. Цена адекватная. Есть специальный разъем на панели и специальный кабель в комплекте для зарядки аккумулятора автомобиля. Крайне полезен автозапуск – советую сразу докупить.

Недостатки: вес более 100 кг – неудобен в транспортировке одним человеком. Автозапуск не крепится к стене, приходится ставить его на полку.
5/568резервный83 500113электрический, ручнойприродный  газ - 0,4 м³/кВт⋅ч, сжиженный газ - 0,32 м³/кВт⋅ч-13 (1 – 12 В)24
Gazvolt Standard 15 KB 1112Достоинства: отличное качество, тихий, экономный.

Недостатки: не нашел.

Комментарий.  Мотор ВАЗ 21067, невысокий шум. Генератор не уличного исполнения. Работает отлично и выглядит достойно.
5/569основной, резервный419 000325электрический, автоматическийпропан-бутан -  4,2 л/час, метан - 4,8 м³/чкруглосуточное1-36
СПЕЦ SG-6500ES5Достоинства: эксплуатируется 2 года, стоит своих денег.

Недостатки: некачественная инструкция, не описывающая особенности эксплуатации газовой электростанции.

Комментарий.  Выручал неоднократно, однажды так отработала подряд около 2-х суток. Имеются колеса и ручки, удобен для транспортировки.
5/574резервный, аварийный24 30080электрический, ручнойсжиженный газ -  1,5 кг/ч, магистральный -  1,6 м³/чдо 8 часов1-12
Читайте так же:  Все про газотурбинные электростанции

Заключение

Обслуживание и эксплуатация газопоршневых электростанций не представляет серьезных затруднений, т. к. поршневые двигатели хорошо подходят для различных типов нагрузок.

Высокая экологичность газовых двигателей, снижение интенсивности неприятного запаха в сравнении с бензиновыми и дизельными аналогами.
Видео на эту тему

Универсальность применяемого топлива делают эти установки весьма привлекательными для различных вариантов их использования.

Поделиться:
Рекомендуем почитать
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.