Газовый генератор Mitsui Power ECO ZM 16000 GST.
Генератор: Дизель, Бензин или Газ?
Бывают ситуации природного или техногенного характера, которые могут
привести к отключению электроэнергии. И тогда возникает вопрос: «Что делать?»
Решение – резервное энергоснабжение. Варианты резервного энергоснабжения
реализуются на базе Источников Бесперебойного Питания (ИБП) или генератора с
различными типами двигателей: дизельным, бензиновым или газовым. Так как эти
устройства сложны и довольно дорогостоящие, необходимо тщательно подходить к их
подбору. Вы покупаете устройство для длительного использования, поэтому нужно учесть
все факторы.
Итак, разберем варианты.
ДИЗЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР
Очень часто к нам обращаются заказчики с вопросом: «Нужна ДИЗЕЛЬНАЯ
электростанция на 3-4-5 кВт. А почему вы ими не торгуете? Ведь дизель надежнее».
И тут вмешивается стереотип о том, что дизельные двигатели жидкостного
охлаждения лучше и надежнее. Величайшее заблуждение! Почему? Давайте разберемся.
На самом деле проводить аналогию между высоко-оборотистым двигателем с
воздушным охлаждением и низко-оборотистым двигателем жидкостного охлаждения ошибочно. Ресурс агрегата определяется рядом факторов, один из которых скорость движения поршня в цилиндре (или обороты двигателя). Второе – температурный режим поршневой группы и степень сжатия. У дизельного двигателя жидкостного охлаждения обороты в два раза меньше (1500 об./мин.) чем у портативного двигателя воздушного охлаждения (3000 об./мин.). Из этого следует, что и скорость движения поршня в цилиндре воздушника в два раза быстрее.
Теперь рассмотрим типы охлаждения. У двигателя жидкостного охлаждения
оптимальная рабочая температура поддерживается при помощи термостата, вентилятора и множества датчиков (как минимум датчик перегрева), а у двигателя с воздушным охлаждением этого нет. Получается, что дизельный генератор с двигателем воздушного охлаждения эксплуатируется в более экстремальных условиях, чем с жидкостным.
Что примечательно: на дизельных двигателях 1500 об./мин. техническое
обслуживание (ТО) после обкатки рекомендовано проводить 1 раз в 200-250 часов наработки. На двигателях с воздушным охлаждением 3000 об./мин. – не реже чем раз в 100 часов, в зависимости от запыленности окружающей среды. К тому же, дизельный двигатель воздушного охлаждения на 3000 об./мин. плохо запускается при отрицательных температурах. А подогреватель двигателя в него установить проблематично. Кроме того, портативный дизельный генератор тяжелее своего бензинового конкурента на 20-25% и при работе более шумный.
Важно отметить, что в случае поломки двигателя на портативной дизельной
электростанции, стоимость ремонта сопоставима с покупкой нового бензинового двигателя аналогичной мощности. Зачастую причиной неисправности таких генераторов является неправильная эксплуатация и отсутствие ТО.
В нашу сервисную службу неоднократно привозили в ремонт генераторы с
неисправными двигателями. На них меняли масло, продували компрессором воздушные фильтры, НО забывали проводить очистку масляного фильтра. А это приводит к масляному голоданию и как следствие – двигатель загублен. Продувка воздушного фильтра компрессором может порвать бумажный фильтрующий элемент и через него в двигатель попадет пыль, работающая как абразив. Результат: поломка двигателя.
Итак: явных эксплуатационных преимуществ у портативных дизельных
электростанций нет.
Пресловутая экономия на расходе топлива не превышает 20% в соотношении с
бензиновыми двигателями. У бензогенератора расход топлива на 1 кВт приблизительно
0,5 литра, а у дизельного на 3000 об./мин. приблизительно 0,4 литра.
Цена дизельного генератора в два раза выше, чем у аналогичного бензинового.
Дизельные генераторы востребованы в тех местах, где преобладает техника,
работающая на дизельном топливе.
Однако, одним из явных преимуществом портативных (маломощных) дизельных
электростанций стала простота автоматизации для подключения АВР. Алгоритм запуска дизельного двигателя не требует управления воздушной заслонкой, что есть у карбюраторного бензинового агрегата, а это является одним из его недостатков.
БЕНЗИНОВЫЙ ГЕНЕРАТОР
С применением бензинового двигателя на генераторах, удалось избежать многих «болезней» дизельного агрегата с воздушным охлаждением. У бензинового двигателя меньше степень сжатия, чем на дизельном. Значит, меньше нагрузка на узлы и механизмы поршневой группы. Конструктивная простота сделала бензиновый двигатель дешевле и доступнее.
Бензиновый генератор лучше запускается в мороз, ему не нужно зимнее топливо.
Кроме того, бензиновый двигатель тише и легче чем дизельный. Эти качества
сделали бензиновый генератор самым востребованным в сфере автономного или резервного энергоснабжения. Бензиновый двигатель «прощает» многие ошибки в эксплуатации.
В одноцилиндровом двигателе нет масляного фильтра, но масло придется менять чаще. В бензиновых двигателях есть датчик уровня масла, при падении уровня ниже нормы – размыкается цепь питания зажигания, происходит остановка агрегата. Это не касается аппаратов марки Subaru-Yamaha и Mitsubishi.
Для подавления громкости работы двигателя, бензиновые генераторы могут
поставляться в шумозащитных кожухах или энергомодулях. В попытках снизить шумность, производители устанавливают дополнительные глушители. При неправильном подборе или монтаже системы газовыхлопа, происходит увеличение сопротивления потока выхлопных газов, как следствие – перегрев и износ двигателя. Шум выхлопной системы не превышает 20% от общего шума работающего двигателя.
Однако, при автоматизации генератора по 2-й степени, приходится добавлять
систему управления воздушной заслонкой, что усложняет и удорожает систему.
Следующей формой эволюции бензинового генератора стал инверторный
генератор.
ИНВЕРТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР
Бензиновый инверторный генератор привлекает своей компактностью и
экономичностью. Существенно удалось уменьшить габаритные размеры аппарата за счет использования в качестве маховика двигателя высокочастотный генератор, с которого электроэнергия поступает на выпрямитель. Оттуда электроэнергия постоянного тока поступает на инвертор, который преобразует его в синусоидальное напряжение 230 В
50 Гц. Экономичность инверторного генератора проявляется при неполной загрузке.
Двигатель такого агрегата существенно снижает обороты на холостом ходу, что
уменьшает расход топлива. В то время как на обычном бензиновом генераторе двигатель всегда работает на 3000 об./мин.
У инверторных генераторов есть «эконом режим», который можно включать на
минимальной нагрузке. Для примера: ночью в частном доме работают котел и
холодильник. В экономичном режиме двигатель инверторного генератора работает на холостых оборотах, что существенно снижает расход топлива и шум.
Компактные размеры силовой части инверторного генератора позволили
производить их в шумозащитном исполнении. Инверторный генератор в шумозащитном кожухе в экономичном режиме работает очень тихо, что повышает уровень комфорта его использования.
Некоторые модели инверторных генераторов имеют возможность
масштабирования. Это значит, что используя один генератор, возможно
синхронизировать с ним генераторы такой же мощности, от одного и того же
производителя, до 10 штук для работы на «общую шину».
Инверторный генератор может быть автоматизирован по 2 степени, с
автоматическим запуском и автоматом ввода резерва.
Обычный генератор держит обороты двигателя 3000 об./мин. и это увеличивает
расход топлива и создает больше шума. Тем временем инверторный агрегат регулирует обороты в зависимости от изменения нагрузки. Расход бензина на производство 1 кВт электроэнергии у инверторного генератора равен 0,5 л/ч.
Однако, есть и оборотная сторона медали – высокая цена инверторных
генераторов. Эксплуатационным несовершенством является критичность к перегрузке и контроль уровня топлива при работе. Если инверторный генератор глохнет с подключенной нагрузкой от недостатка топлива, то велика вероятность повреждения инверторной части.
ГАЗОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
Стремление получить электроэнергию с меньшей себестоимостью, привело к
адаптации двигателей на газовое топливо. Маломощные, до 20 кВт, газовые генераторы получают путем перевода бензиновых двигателей 3000 об./мин. на пропан-бутановую смесь или метан. Эти установки получаются относительно дешевые, экономичные, компактные и отлично подходят для резервного применения.
При мощности свыше 20 кВт – целесообразно адаптировать к газовому топливу
дизельные двигатели жидкостного охлаждения с частотой коленчатого вала 1500 об./мин.
Это будут стационарные газо-поршневые установки с моторесурсом в несколько раз превышающим ресурс двигателей 3000 об./мин.
Встречаются генераторы способные работать как на бензине, так и на пропан-
бутановой смеси (баллонный газ). Подключать такие генераторы на магистральный метан нельзя. На них нет сертификата, соответственно на них невозможно получить технические условия для подключения и выполнить проект газоснабжения.
Маломощные газовые генераторы могут работать на пропан-бутановой смеси или на сетевом газу – метане. Такие генераторы могут иметь исполнение в
шумоизолирующем кожухе и открытое исполнение, что дает возможность устанавливать их на улице, т.к. кожух еще защищает от осадков. Генераторы открытого исполнения предназначены для монтажа в помещении. Но такой монтаж обязательно подразумевает комплект приточно-вытяжной вентиляции и газовыхлопа.
В открытых источниках попадалась реклама газовых генераторов открытого
исполнения, установленных в шумоизолирующих кожухах от других производителей. При получении тех.условий для подключения таких агрегатов, надзорные органы могут отказать в выдаче разрешения на подключение. В связи с тем, что паспорт и сертификат выданы на генератор открытого исполнения, а установлен он в шумоизолирующий кожух от сторонней организации, без соответствующих разрешений. Причем разница в цене
между заводским исполнением шумозащитного кожуха и генератором, установленным в «чужой» кожух весьма не существенная, рисковать не стоит.
Расход топлива таких агрегатов предлагаю рассмотреть на примере
газо-поршневого генератора MitsuiPowerGM10000, который может работать на разных видах газовой смеси. При работе на метане на мощности 8,5 кВт он потребляет 2,2 куб.метра газа. Получается, что для производства 1 кВт электроэнергии требуется 0,26 куб.метра газа. При использовании пропан-бутановой смеси генератор выдает мощность 9,5 кВт и имеет расход 5,1 л/час, 0,54 л/час на 1 кВт.
Все газовые генераторы с электростартом могут быть автоматизированы по 2-й
степени .
С точки зрения комфорта для потребителя, газовый генератор имеет ряд
преимуществ:
- очень низкая себестоимость киловатт часа;
- в отличие от бензиновых аппаратов, время непрерывной работы не ограничено
объемом топливного бака: его не нужно заправлять;
- время межсервисного интервала в два раза больше, чем у бензиновых: 200 часов
против 100 часов;
- экономия при монтаже на улице в шумоизолирующем кожухе;
- рассеивание звукового давления, при уличной установке газового генератора в
шумоизолирующем кожухе (низкий шум при работе).
С учетом всех перечисленных «за» и «против», получается следующее:
максимально комфортным для потребителя газовый генератор с автоматикой в
шумоизолирующем кожухе, с точки зрения затрат на топливо, низкий уровень шума при работе агрегата. При этом есть одно «НО» - высокая стоимость. Если бюджет ограничен, то подойдет бензиновый генератор. Дизельный аппарат дороже и требует особого к себе внимания и квалифицированного ухода и обслуживания.
В любом случае генератор с газовым, бензиновым или дизельным двигателем
решит Вашу проблему – даст электроэнергию в непредвиденных или экстренных
ситуациях.
Выбор за Вами!