Газовые генераторы от магистрального газа: особенности и критерии выбора. Газогенераторы для выработки электроэнергии на природном газе
Газовые генераторы от магистрального газа: особенности и критерии выбора
При выборе типа электрического генератора для обеспечения резервного или постоянного электропитания, в газифицированных районах, в первую очередь следует обратить внимание на агрегаты, работающие на природном газе.
Преимущества
Газовый генератор от магистрального газа имеет целый ряд преимуществ перед аналогами, работающими на жидком топливе.
Рассмотрим эти преимущества в разных аспектах:
- Экономический. Электроэнергия, вырабатываемая генераторами, сжигающими магистральный газ, является самой дешевой. Стоимость одного киловатт-часа электричества такого генератора в несколько раз дешевле энергии, производимой жидкостными мини электростанциями.
- Технический. Двигатели внутреннего сгорания, работающие на газе, имеют повышенный эксплуатационный ресурс. Это объясняется тем, что при сгорании газ не загрязняет внутренние поверхности двигателя. Попадая в картер через зазоры поршневых колец, газ не оказывает деструктивного действия на моторное масло и легко удаляется оттуда системой вентиляции картера, вновь отправляясь в камеру сгорания.
- Экологический. Продукты сгорания природного газа наименее токсичны в сравнении с теми, что выделяются в процессе сжигания жидкого минерального топлива.
Принцип работы и устройство
Электрический газовый генератор представляет собой агрегат, состоящий из двигателя внутреннего сгорания, использующего газ как топливо, и собственно генератора, находящегося с ним на одном валу. Генератор является электрической машиной, состоящей из вращающегося ротора и неподвижного статора. Вращаемый двигателем ротор создает напряжение на выводах обмотки статора, которое и потребляется нагрузкой.
В электрогенерирующих агрегатах могут применяться два вида генераторов:
- Синхронные;
- Асинхронные.
Синхронный генератор оснащен обмоткой возбуждения, расположенной на роторе и питающейся постоянным током через щеточный механизм. Магнитное поле ротора, создаваемое током возбуждения, индуцирует вращающееся магнитное поле в обмотках статора, причем, вращение этих полей происходит синхронно. Частота генерируемого напряжения определяется угловой скоростью вращения ротора, поэтому последняя должна быть постоянной, что достигается системой регулирования оборотов приводного двигателя внутреннего сгорания.
Изменением тока возбуждения регулируется амплитуда выходного напряжения. Такие генераторы имеют обратную связь по напряжению. Это позволяет им быстро реагировать на резкое изменение нагрузки (например, при запуске электродвигателей) и, корректируя ток возбуждения, поддерживать уровень выходного напряжения.
К недостаткам генераторов этого типа следует отнести достаточно сложную конструкцию, обусловленную наличием системы питания обмотки возбуждения и щеточного механизма, являющегося довольно частой причиной отказов.
Асинхронный генератор не имеет щеточного механизма, так как на его роторе вместо обмоток располагаются постоянные магниты, которые при вращении ротора создают вращающееся поле в обмотках статора. Конструкция такого генератора более проста и надежна, но по своим функциональным качествам, он уступает синхронному генератору. Ввиду отсутствия возможности регулировать уровень напряжения, мощность такого генератора должна выбираться с определенным запасом.
Отдельный класс устройств образуют газовые генераторы на природном газе, содержащие инверторные преобразователи. В таких конструкциях используются асинхронные генераторы, имеющие многополюсное исполнение, вырабатывающие напряжение высокой частоты, которое после выпрямления поступает на вход инвертора. Инвертор преобразует постоянное напряжение, обеспечивая строго синусоидальную форму и стабилизированный уровень выходного сигнала.
Газогенераторы инверторного типа несут в себе преимущества синхронных и асинхронных генераторов: простоту конструкции электрической машины, не содержащей щеточный механизм, а также возможность гибко реагировать на изменение нагрузки, стабилизируя напряжение. Кроме этого, качество синусоиды выходного напряжения, задаваемое микропроцессорным блоком, выше, чем в чисто электромашинных системах.
Коэффициент гармонических искажений, являющийся одним из показателей качества электрической энергии, у генераторов инверторного типа, значительно ниже предельной величины, допускаемой действующими сетевыми правилами.
Возможно, вам будет интересно:
Интересной разновидностью газогенераторов является газовый генератор на дровах, который можно сделать своими руками из подручных материалов. Процесс изготовления описан в нашей подробной статье.
Узнайте, что такое аргонно-дуговой сварочный аппарат из подробной статьи на нашем сайте, которая описывает его особенности и критерии выбора.
Виды
Электрогенерирующие установки на газовом топливе различаются по функциональному назначению и типу топлива.
Агрегаты, предназначенные для постоянной работы в качестве основного источника электроснабжения, имеют стационарное исполнение. Обычно это устройства с массивной рамной конструкцией. Компоновка их предусматривает удобный доступ для осуществления операций по обслуживанию механических и электрических узлов агрегата. Конструкция двигателей внутреннего сгорания имеет жидкостную систему охлаждения, оборудованную насосом и выносным радиатором с вентилятором обдува.
Такие агрегаты имеют большие межремонтные сроки и повышенный общий эксплуатационный ресурс.
На фото 1 показан стационарный генератор, подключенный к газовой магистрали.
Фото 1. Постоянный газовый генераторАгрегат имеет защитный кожух, позволяющий устанавливать его на открытом воздухе. Он может быть размещен на удаленной от жилых помещений территории в целях уменьшения раздражающего влияния шума. Иногда такие генераторы размещают в специально построенных для этого помещениях. Такой вариант размещения позволяет агрегату функционировать в более благоприятных условиях и снизить уровень шума при его работе практически до нуля.
Другой класс электрогенерирующих агрегатов представлен газовыми генераторами с автозапуском, которые служат в качестве резервных источников электроснабжения. Они предназначены для кратковременной (до нескольких часов) работы при исчезновении основного электропитания. Пример такого агрегата представлен на фото 2.
Критерии выбора
После того, как принято решение о выборе агрегата, использующего газ в качестве топлива, следует рассмотреть газогенераторы для выработки электроэнергии на природном газе. Следующим после типа топлива важным критерием, которым нужно руководствоваться при выборе, является мощность генерирующей установки.
Выбирая генератор для постоянного электроснабжения объекта, нужно учитывать не только существующую в настоящий момент нагрузку, но и прогноз ее увеличения в будущем. Такой агрегат является весьма дорогостоящим, рассчитан на долгое время эксплуатации. Ситуацию, когда установка, например, кондиционера или посудомоечной машины станет невозможной по причине недостаточной мощности генератора, допустить нельзя.
Если генератор предполагается использовать в качестве резервного питания только основной нагрузки, нужно определить ее мощность. Это может быть только часть освещения дома, телевизор и компьютер. Если добавить электроплиту и кухонные электроприборы, требуемая мощность генератора, соответственно и его цена, возрастет.
Кроме мощности выбираемого генератора, могут оказаться важными показатели качества электроэнергии. Например, в доме могут находиться электронные приборы, критичные к форме кривой напряжения питания. В этом случае следует проверять соответствие качества вырабатываемой генератором электроэнергии условиям, необходимым для корректной работы этих приборов.
Необходимо учитывать габаритные размеры агрегата. Ведь для его установки потребуется подобрать походящее место.
Актуальные модели
Рассмотрим некоторые газовые генераторы для дома на природном газе.
На фото 3 изображена газовая миниэлектростанция GREENPOWER CC5000АТ LPG/NG-Т2. Максимальная мощность электростанции Green Power 4,5 кВт. Агрегат оснащен автоматической системой запуска. В комплект поставки входит аккумуляторная батарея.
На фото 4 представлен газовый генератор французского бренда SDMO.
Номинальная мощность агрегата 2,4 кВт. Двигатель имеет воздушное охлаждение, запуск осуществляется вручную. Расход топлива составляет 1,2 л/час. Имеется две розетки на 220 Вольт.
На фото 5 представлен стационарный газовый генератор Generac 6271
Газовый генератор Generac адаптирован для работы на магистральном газе. Он может служить в качестве резервного генератора большого дома или офиса. Такие генераторы обычно снабжены панелью автоматики, управляющей работой агрегата. Включение его происходит автоматически, при исчезновении напряжения питания основного источника. Отключается он также автоматически, после восстановления основного электропитания.
В заключение можно еще раз подчеркнуть, что газовый генератор от магистрального газа является источником самой дешевой электрической энергии, вырабатываемой автономными агрегатами. По этой причине, выбор агрегата, использующего газ в качестве топлива, является самым рациональным решением.
voltobzor.ru
Бытовые газогенераторы на природном газе
Электричество в доме и на производстве стало таким обыденным и привычным, что замечаем мы его только тогда, когда прекращается подача электроэнергии. Зачастую в таком случае мы оказываемся совершенно беспомощны – нет связи, нельзя приготовить пищу, порой невозможно открыть дверь или ворота, останавливаются станки и т.д. Перечисление всех неприятностей может занять не одну страницу текста.Во избежание безвыходных ситуаций подобного рода, созданы резервные источники электрического тока. Как правило, они представляют собой генераторы тока, способные обеспечить электроэнергией коттедж или даже минипроизводство. Работают они на бензине, дизтопливе или газе. Предметом этой статьи являются газовые мини электростанции.
Устройство и принцип действия:
Главной частью миниэлектростанции, естественно, является генератор. В современных устройствах ведущих производителей, например Stark, Honda или Generac устанавливаются генераторы, способные обеспечивать стабильным током все бытовые устройства в доме: осветительные приборы, электронную технику, обогревательные котлы и т.п. без установки дополнительных стабилизирующих устройств. То есть, их можно подключать прямо к электросети дома или офиса. Мощность таких генераторов лежит в очень широких пределах (от 2 до 300 кВт), зависимо от нужд потребителя. В бытовых условиях вполне достаточно 3 – 5 кВт. На это и ориентировано большинство производителей.
Качественные устройства снабжены автоматической регулировкой напряжения, контрольными приборами и автоматической системой защиты от перегрузок. Как правило, все они характеризуются низкими показателями коэффициента гармоник – в пределах 4-5 %.
Бытовые газовые электростанции снабжены двигателями внутреннего сгорания, работающими на сжиженном газе или на газе из магистрального трубопровода. Двигатели применяются как двухтактные, так и четырехтактные, в зависимости от мощности установки. Давление газа в магистрали питания не отличается, от давления в обычной домашней сети. При подключении необходимо наличие редуктора и запорного крана. Газогенераторы на природном газе довольно экономны – расход газа не превышает 0,4 кг/ кВт. ч. Уровень шума также относительно невелик – до 80 дБ.
В моделях ведущих производителей предусмотрены автоматическая защита от низкого уровня масла в двигателе, электромагнитные клапаны карбюратора, датчики уровня масла, счетчики моточасов.
Система запуска предусмотрена ручная и с помощью электростартера, а также система «быстрый старт», для легкого пуска в любую погоду. Газовый генератор с автозапуском подключен с помощью специального блока автоматического запуска к электросети дома. При прекращении подачи электроэнергии от основной сети, автоматически запускается стартер, и напряжение с автогенератора поступает в домашнюю сеть через указанный блок автозапуска. Если подача сетевого электричества возобновилась – миниэлектростанция останавливается. В блоках автоматического запуска предусмотрена и кнопка ручного запуска.
Установка и подключение газоэлектрогенераторов:
Газогенераторы на природном газе устанавливаются в подсобных помещениях, котельных, подвалах и других помещениях, обладающих хорошей звукоизоляцией. Хотя газогенераторы и не слишком шумны, следует подумать о комфорте жильцов. Очень важным моментом является обеспечение надежной вентиляции для отвода выхлопных газов и устранения угрозы накопления природного газа в помещении при аварийной утечке.Для надежного вентилирования лучше всего применить принудительную систему с использованием электровентилятора. Очень хорошо предусмотреть автоматический запуск вентилятора одновременно с запуском двигателя, но и обеспечить постоянную естественную вентиляцию при отключенной электростанции. Выхлопная труба должна плотно соединятся с металлической гибкой газоотводной трубой, выпущенной на улицу.
Температура в помещении должна быть выше 0° градусов, что предотвращает застывание масла в двигателе, облегчает его пуск и продлевает ресурс. Объем помещения должен быть не менее 15 кубических метров (согласно требований СНИПу). Если генератор работает на сжиженном газе, он должен быть установлен выше уровня земли.
Давление в газовой магистрали, к которой подключена газовая электростанция для коттеджа должно находится в пределах 2-6 кПа. Для контроля за давлением рекомендуется установить дополнительный манометр. Очень важно вмонтировать в магистраль кран отключения подачи газа. Он должен находиться в легкодоступном месте и ни в коем случае не закрываться крышкой или замком. Все аварийные ситуации предусмотреть нельзя.
Если генератор подключается к магистральному газопроводу необходимо разрешение газовой службы.
Газовый генератор для дачи не нуждается в таком подключении – ему достаточно обыкновенного баллона, подсоединенного через редуктор. Это можно сделать самостоятельно. Газогенераторы для дачи, как правило, не очень мощные, соответственно и расход «голубого топлива» не велик, поэтому такого объема газа им хватит надолго.Газогенератор на природном газе имеет ряд преимуществ перед аналогичными дизельными или бензиновыми установками. Продукты сгорания газа намного экологичнее, чем бензина или дизтоплива, стоимость газа намного меньше, ресурс газового двигателя существенно выше. Мощность и стоимость газовых и бензиновых установок одинаковы.
avtonomnoeteplo.ru
Завод Перспектива - Газогенераторы
В основе работы газогенератора лежит принцип термохимической реакции твердого органического топлива с выделением генераторного газа. Полученный газ охлаждается, очищается от смол и влаги и подается на технологические нужды или в газопоршневые когенераторы для выработки электроэнергии и тепла. Газогенератор AltEn-1000 прошел испытания и запущен в серийное производство, продукция сертифицирована. Процесс газификации является экологически чистым.
Газотеплоэлектрогенераторный комплекс предназначен для:
- решения проблемы утилизации органических отходов;
- получения генераторного газа путем газификации отходов деревообработки, сельского хозяйства, содержимого осадочно-очистных сооружений - иловых полей, что позволяет выработать дешевую электроэнергию и тепло;
- замены классического топлива генераторным газом.
Эксплуатация комплекса позволит:
- снизить экологическую опасность утилизации отходов;
- снизить затраты на приобретение традиционных энергоносителей;
- повысить рентабельность энергоемких производств.
Топливом для комплекса являются:
- отходы лесозаготовок (древесная щепа), отходы деревопереработки – стружка, брикетированные опилки;
- брикетированные отходы сельского хозяйства и животноводства – солома, лузга подсолнечника, льняная костра, початки кукурузы и подсолнечника, шелуха зерновых, навоз, куриный помёт;
- брикетированные осадки иловых полей очистных сооружений.
Мощностной ряд газогененарторных комплексов включает в себя установки от 500 кВт до 25 МВт..
Фотографии:
Технические характеристики:
| Электрическая мощность комплекса, кВт: | 360 |
| Тепловая мощность по генераторному газу, кВт: | 1000 |
| Объем потребляемого сырья, кг/ч: | 350 - 400 |
| Соответствие экологическим требованиям: | ГОСТ 5542-86 |
| Состав вырабатываемого газа: | СН4 - 3%; СmНn – 0,3 %;Н2 -12,3%; СО -33,4 %;СО2 – 8,6%; N2 – 41,5%; |
| Комплект поставки:* | реактор-газификатор; система подготовки газа;загрузочное устройство; линия подготовки топлива;когенератор (500 кВт) |
| Номинальный выход генераторного газа, нм3/час: | 720 |
| Размеры газогенератора с системой загрузки: | высота - 7200 мм;длина - 11000 мм;ширина - 3230 мм |
| Ресурс работы, лет: | 10 |
| Период профилактики оборудования, час: | 8040 |
| Гарантийный срок на комплект поставки, мес: | 12 |
* включает в себя линию для подготовки сырья
| Рубильная машина | производительность линии - 1000-1200 кг/ч |
| Теплогенератор СДО-250 | |
| Сушилка барабанного типа СБ-720 | |
| Накопительный бункер | |
| Шнековый питатель | |
| Пресс брикетирующий ПБ-40 |
Окупаемость комплекса составляет от 1,5 до 2,5 лет, в зависимости от загрузки оборудования, территориальных и технологических особенностей работы предприятия заказчика.
Завод «Перспектива» готов подготовить индивидуальные решения для вашего предприятия. Обратитесь к нашим специалистам за консультацией и узнайте как вы сможете оптимизировать производство и повысить рентабельность.
perspektivaomz.ru
Когенерационные газогенераторы для отопления и электричества » UGRA-AGRO
Мини-ТЭЦ – это комплекс газопоршневых электростанций с комбинированным производством электроэнергии и тепла, расположенная в непосредственной близости от конечного потребителя. В качестве источника энергии в мини-ТЭЦ используются газопоршневые электростанции с газовыми двигателями внутреннего сгорания.
Тепло мини ТЭЦ получают с котлов-утилизаторов, которые устанавливаются на выхлопные газы. Самой быстрой окупаемостью, эффективность, надёжностью и универсальностью отличаются установки на основе газовых (газопоршневых) двигателей. Это связанно с современными требованиями к экологической чистоте окружающей среды, а также к снижению эксплуатационных расходов на органическое топливо и доступностью его использования. Поэтому мини-ТЭЦ предоставляют возможности выбора наиболее эффективного пути решения проблемы энергоснабжения за счёт широкого возможного использования, большого выбора вспомогательного оборудования и систем, различных вариантов компоновок, что позволяет точно и оптимально применить установку к работе в любых условиях использования.
Газопоршневые электростанции Мини-ТЭЦ при невысоких капитальных и эксплуатационных затратах обеспечивают максимальную эффективность инвестиций за счёт производства электроэнергии и тепла по весьма конкурентным ценам. Компания АГТ предлагает газопоршневые электростанции Мини-ТЭЦ единичной мощности от 20 кВт до 4.3 МВт, тип и количество устанавливаемых агрегатов обеспечивают оптимальную конфигурацию для получения необходимой мощности мини-ТЭЦ в зависимости от режимов ее использования.
Строительство Мини-ТЭЦ
Строительство новых мини-ТЭЦ ведёт к необходимости внедрения автоматизированных систем диспетчеризации и управления энергетическим оборудованием, и, следовательно, к модернизации уже существующих котельных с котлами на газовом топливе и имеющихся котлов с заменой газовых горелок, что будет способствовать значительному улучшению работы котельных и даст ещё больший эффект.
Газопоршневые электростанций Мини-ТЭЦ малой и средней мощности на мини-ТЭЦ - наиболее вероятный путь технического перевооружения региональной энергетики. Для практической реализации этих достаточно быстро окупаемых проектов требуются сравнительно небольшие капиталовложения промышленных организаций и частных инвесторов. Себестоимость энергии высокоэкономичных мини-ТЭЦ будет ниже, чем себестоимость энергии от центральной сети.
Мини-ТЭЦ - электростанции могут применяться в качестве основного или резервного источника электроэнергии для коммунального хозяйства и очистных сооружений, организаций промышленности и сельского хозяйства, в административных и медицинских учреждениях, жилых комплексах, как в автономном режиме, так и совместно с централизованными системами электроснабжения и тепла.
Газопоршневые Мини-ТЭЦ электростанции их преимущества:
- низкая стоимость вырабатываемой Мини-ТЭЦ электроэнергии и тепла;
- КПД мини-ТЭЦ достигает 88-92 %;
- разные виды топлива для Мини-ТЭЦ: возможность использования в качестве топлива отходов, попутных газов при нефтедобыче, отходов древесины (пиролизный газ) при проведении санитарных вырубок;
- гибкость в конструкции, исполнении и использовании, широкий выбор технологических схем для получения электроэнергии, тепла в виде пара/горячей воды;
- Мини-ТЭЦ это возможность максимально приблизить производство энергии к потребителям, а следовательно, сократить протяженность сетей, снизить затраты на их строительство и содержание;
- быстрая окупаемость Мини-ТЭЦ;
- низкий расход топлива, большой моторесурс и долговечность;
- экологическая безопасность.
Для чего строить мини-ТЭЦ?
- высокие затраты на подвод электроэнергии и тепла;
- ограниченные возможности централизованных источников электроэнергии и тепла при расширении мощностей; - риск нарушения технологии или непрерывности технологических процессов из-за критического качества и количества получаемой электроэнергии и тепла;
- в случаях, когда затраты на штрафы за выбросы в атмосферу попутного газа и прочих продуктов при нефтедобыче сопоставимы со стоимостью оборудования электростанции;
- низкая себестоимость топлива для нефтегазовых компаний и возможность реализации электроэнергии и тепла;
- возможность снижения зависимости от роста тарифов на электроэнергию и тепло;
- формирование цивилизованной тарифной политики (появляется возможность управления тарифами).
Главной целью строительства Мини-ТЭЦ комплекса с газопоршневыми электростанциями является достаточное и надёжное обеспечение потребностей в электроэнергии и тепле в соответствии с требованиями охраны окружающей среды и быстром возврате инвестированного капитала. Строительство мини-ТЭЦ при невысоких капитальных и эксплуатационных затратах позволяет обеспечить максимально возможные прибыли от инвестиций.
Среди экономических обоснований строительства мини-ТЭЦ - электростанции специалисты выделяют то, что условия, выдвигаемые поставщиками электроэнергии и тепла для подключения к электрическим и тепловым сетям, часто ведут к значительным безвозвратным расходам и даже к пересмотру условий проведенных подключений. Кроме того, отмечается, что эффект системной экономии топлива от централизации теплоснабжения практически сведен к минимуму вследствие того, что КПД промышленных и отопительных котельных сведён до уровня КПД котлов, а также вследствие тепловых потерь и потерь от утечек при передаче горячей воды на большие расстояния, которые достигают 20-25 %.
Капитальные затраты при применении мини-ТЭЦ компенсируются за счёт низкой себестоимости энергии в целом. Более того, при подключении новых мощностей отпадает необходимость в строительстве ЛЭП, ТП, протяженной кабельной сети. По имеющимся оценкам, передача газа по газопроводам для мини-ТЭЦ в 10-12 раз экономичнее передачи электрической энергии по высоковольтным линиям электропередачи.
При использовании мини-ТЭЦ электростанции, снижение затрат на тепло- и электроснабжение, по различным оценкам, может достигать величины в 3,5-4 раза, а срок окупаемости при этом составит от 1.5 до 3 лет. Постоянный рост цен на природный газ заставляет обратить пристальное внимание на использование альтернативных источников энергии как на мощный фактор, способный при грамотном использовании не только значительно снизить себестоимость вырабатываемой энергии, но и радикально уменьшить отрицательное воздействие на окружающую среду. Современные технологии позволяют использовать в качестве топлива для силовых установок мини-ТЭЦ попутные газы нефтедобычи, нефтепереработки, отходы санитарной вырубки леса, органический мусор.
ugra-agro.ru
Выработка электроэнергии электростанцией на природном газе
Природный газ является общим термином, используемым для смеси углеводородов, которые являются результатом разложения растительных и животных материалов в течение миллионов лет.
Энергия природного газа представляет ископаемое топливо и, следовательно, представляет невозобновляемые источники энергии. Она образовалась, когда доисторические останки животных и растений находились под землей и подвергались высоким температурам и давлениям в течение миллионов лет. Эта энергия наряду с нефтью и углем считается ископаемым топливом и, подобно нефти и углю, встречается в подземных резервуарах, расположенных во многих районах мира.
Основные компоненты природного газа представляют углеводороды: метан с формулой Ch5, а также этан с формулой C2H6, пропан с формулой C3H8, бутан с формулой C4h20.
Природный газ самый чистый из всех видов ископаемого топлива.
Запасы энергии природного газа, как и другие виды ископаемого топлива, ограничены и поэтому не являются возобновляемым ресурсом. Применение природного газа производит относительно малую долю оксидов азота и углекислого газа по сравнению с нефтью и углем, а также в результатах практически нет твердых частиц или выбросов диоксида серы. Поэтому он становится привлекательным «переходным» топливом по мере того, как энергоснабжение уходит от загрязняющих источников, таких как уголь и ядерные источники в сторону более чистых возобновляемых технологий.
Как генерируется газовая энергия?
Есть два основных типа электростанций, используемых для преобразования энергии природного газа в электричество — открытый цикл и комбинированный цикл. 
Самое простое: открытый цикл, в котором природный газ горит для создания давления. Давление приводит в действие лопасти газовой турбины, вызывая ее вращение и преобразование тепловой энергии в механическую. Вал соединяет газовую турбину с газотурбинным генератором, поэтому, когда турбина вращается, генератор тоже. Генератор использует электромагнитное поле для преобразования механической энергии в электрическую. Приводя в действие турбину, которая соединена с генератором она заставляет магниты генератора крутиться и создавать электрический ток.
В электростанции комбинированного цикла, тепло, которое образуется от сгорания приводит в действие турбину назначение которой для того чтобы закипятить воду и создать пар, управляя второй турбиной для того, чтобы произвести даже больше электричества. Это позволяет таким электростанциям преобразовывать до 50% энергии, содержащейся в природном газе — намного больше, чем 33% конверсия угольных электростанций.
По этой причине газопоршневые электростанции комбинированного цикла, как правило, используются для обеспечения ежедневной базовой нагрузки, в то время как открытые станции работают во время пикового спроса.
Турбины сгорания основаны на принципе реактивных двигателей. С технологией турбины горит природный газ, создавая перегретый воздух, который после этого закачивается в трубы и используется для того чтобы управлять турбиной.
Энергия природного газа может также использоваться в технологиях топливных элементов, которые опираются на химические реакции для создания электричества при гораздо более высоких уровнях эффективности, чем это может быть получено при сжигании ископаемого топлива.
Каковы экологические проблемы?
Природный газ оказывает значительно меньшее воздействие на окружающую среду, чем уголь. На основе данных сжигание природного газа генерирует примерно вдвое меньше углекислого газа или CO2, чем уголь, меньше твердых частиц и очень мало двуокиси серы или токсичных выбросов в атмосферу. Однако сжигание природного газа может привести к образованию оксидов азота и окиси углерода в количествах, сопоставимых со сжиганием угля. Продолжающееся использование этих ресурсов неизбежно приводит к выбросам метана, который является мощным парниковым газом, способствующим глобальному изменению климата. Бурение и разведка природного газа может негативно повлиять на среду обитания дикой природы, дикую природу и общее состояние атмосферы. Среди возможных негативных последствий, связанных с этим топливом, можно назвать эрозию, снижение продуктивности почв, увеличение стока, оползни и наводнения.
Если сравнивать природный газ со сжиганием угля, выбросы CO2 значительно ниже, но сжигание природного газа по-прежнему приводит к чистому увеличению выбросов CO2 и, следовательно, может способствовать изменению климата.
В зависимости от типа технологии сжигания и конструкции установки газовая установка может оказать значительное воздействие на водные ресурсы. Турбины сгорания не используют значительных количеств воды, но электростанции комбинированного цикла имеют участок для охлаждения пара который может требовать значительных количеств воды.
Подход компаний к энергии газа
Газовые электростанции как источники электрической энергии улучшают надежность нашего общего энергоснабжения. Когда погодные условия ограничивают возможности непостоянных источников энергии, таких как ветер, для выработки электроэнергии, газовые электростанции могут повысить свою производительность, чтобы восполнить дефицит. Это гарантирует, что всегда есть достаточно электричества, чтобы удовлетворить спрос.
Сжигание газа также выделяет парниковые газы. Технология улавливания и хранения углерода может представлять собой возможное решение, но пока еще не доказана работа в промышленных масштабах. Ожидается, что технология улавливания и хранения углерода также увеличит стоимости строительства газовой электростанции, а также снизит её эффективность.
Вполне вероятно, что в обозримом будущем газовые электростанции будут оставаться частью электроэнергетического комплекса мира, а в долгосрочной перспективе газ может играть заметную роль.
Газовые электростанции могут обеспечить гибкую, надежную электрическую мощность, но цены изменчивы и могут резко возрасти или упасть в ответ на международные события, не зависящие от страны.
Преимущества газовых электростанций
Одним из основных преимуществ использования газа для производства электроэнергии является то, что газовые электростанции имеют чрезвычайно быстрое время запуска, поэтому они часто используются для удовлетворения пиковых потребностей в электроэнергии. Газотурбинная электростанция занимает всего 10-20 минут для достижения максимальной мощности по сравнению с несколькими часами для угольных электростанций и до двух дней для ядерных станций.
Выводы
Энергия природного газа является невероятно универсальным топливом, а также используется как эффективный источник в своем собственном праве для отопления, приготовления пищи и горячей воды, это также средство для производства электроэнергии.
Газовые электростанции преобразуют тепловую энергию от сжигания природного газа в электроэнергию, которую можно использовать в жилых домах и на предприятиях.
При большей эксплуатационной гибкости и более чистом сжигании, чем угольные электростанции, все больше и больше газовых электростанций строятся по всему миру, и сегодня природный газ производит около 15% электроэнергии мира.
beelead.com
Газовый генератор для дома на природном газе: отзывы, выбрать с автозапуском
Мобильные малые электростанции были изобретены давно. Но раньше необходимость в них испытывали только специальные службы: военные, геологи, подразделения МЧС, строители, врачи. Во времена, когда в нашей стране было народное хозяйство, электрическая энергия стоила копейки, а «…электрификация всей страны» была одной из важнейших задач партии и правительства, наряду со строительством коммунизма.
Выбираем газовый генератор
Зачем становиться владельцем маленькой частной электростанции
С тех пор многое изменилось: электрическая энергия перестала быть народным достоянием, стоимость киловатта растет, а государство уже не так заинтересовано в донесении лампочки Ильича до самой глухой деревни. Линии электропередач ветшают, оборудование подстанций морально и физически устаревает, а нагрузка на них не пропорционально растет: электрических приборов в домах стало куда как больше, чем пресловутая лампочка Ильича.
Граждане, став собственниками земельных участков, вместе с правом собственности получили и обязанности по ее содержанию и обеспечению энергоресурсами. У населения появилась потребность в частных мини-электростанциях. Рынок не замедлил ответить на возникший спрос феерическим многообразием предложений всевозможных бытовых генераторов. На любой вкус и кошелек: бензиновые, дизельные, водородные, газовые. Этим крайне осложнилась жизнь обывателей, проводящих долгие часы своего досуга за изучением отзывов пользователей и попытками выбрать лучший вариант для собственного загородного дома.
Чтобы правильно выбрать прибор, производящий электроэнергию, в первую очередь надо решить, для каких целей нужен генератор: в качестве аварийного источника питания в случае внезапного отключения, или – как единственная возможность пользоваться электричеством, и достижениями современной бытовой техники, как назло, в подавляющем большинстве случаев, работающей именно на электрической энергии. Для нечастого аварийного использования целесообразно использовать более компактные и дешевые бензиновые модели, а в случае необходимости постоянного источника электроэнергии наиболее подходящим вариантом станет газовый генератор для частного дома.
Почему газовый?
Газовые мини-электростанции уступают в покупательной популярности. Причина – высокая стоимость оборудования и обилие предложений более популярных бензиновых. Но у генераторов, работающих на газе, есть неоспоримые плюсы, делающие газовые генераторы для дома на природном газе боле актуальными в домашней энергетике. Если газовый генератор для дома с автозапуском, то при подключении агрегата к магистральному газу о перебоях с электроснабжением вашего загородного дома можно забыть: устройство само включит генератор при отсутствии тока в сети. Останется только надеяться, что перебоев с поставкой газа не будет.
- Экономичность эксплуатации. Если есть возможность использования магистрального газа или частное загородное владение оборудовано газгольдером, то газовый генератор от магистрального газа для дома станет наиболее экономичным вариантом обеспечения электричеством. Себестоимость вырабатываемого газовым генератором киловатта электроэнергии в несколько раз ниже бензиновых и дизельных аналогов.
- Большая мощность. Устройства, работающие на газе, способны выдавать большую мощность, достаточную для многих потребителей электроэнергии. На основе газопоршневой электростанции с водным типом охлаждения можно собрать полностью автономную систему, полностью обеспечивающую коттедж электричеством.
- Возможность совмещения функций. При постоянной работе генератора на природном газе большой мощности с водяным охлаждением возникают излишки тепла, которые можно использовать для отопления. Это лежит в основе работы когенератора – устройства, производящего комбинированную энергию: тепловую и электрическую. Таким образом, купив один агрегат, вы получаете и электрический ток и тепло для отопления и нагрева воды в системе водоснабжения.
- Длительный срок эксплуатации. Газовые генераторы более надежны и обладают значительным моторесурсом в сравнении с бензиновым или дизельным генератором. При его работе на деталях двигателя не образуется нагар, повышающий нагрузку на двигатель.
Сжиженный, природный, магистральный, сжатый, баллонный – это разные виды газа?
В разных источниках, описывающих газовые генераторы, имеются различные названия используемого топлива: сжиженный, природный, магистральный, сжатый, баллонный газ. Варианты в названиях путают, попробуем разобраться.
Газовые электростанции работают на природном газе. Природный газ состоит из газовой смеси. Основная его составляющая – метан (до 98%). Кроме метана, в состав природного газа входят бутан и пропан, а также газы неорганического происхождения: сероводород, азот, гелий, и др. Все остальные названия обозначают агрегатное состояние газа (сжиженный), способ транспортировки (магистральный) или хранения (сжатый и баллонный).
В баллонах, предназначенных для двигателей, обычно поставляется пропан, бутан или пропано-бутановая смесь. Газы подвергаются сжижению или компримированнию (сжатию) для облегчения транспортировки. В международной классификации сжиженный газ (liquefied natural gas) имеет маркировку LNG, а сжатый (сompressed natural gas) – CNG.
Как выбрать мощность генератора
Самое главное при выборе источника бесперебойного питания является правильно подобранная мощность устройства. Для того чтобы выбрать какой газовый генератор лучше купить для дома, необходимо подсчитать совокупную мощность потребителей – тех электрических приборов, которые предполагается запитать от мини-электростанции. При подсчете необходимо учитывать, что существует разделение на активных и реактивных потребителей тока.
К активной нагрузке относятся приборы, преобразующие электрическую энергию в тепловую, звуковую, световую, и пр. К ним относятся лампы накаливания, электроплиты, обогреватели. Реактивную нагрузку используют емкостные приборы (накапливающие энергию) и все устройства, имеющие индукционную катушку – электродвигатель, например, электроинструменты. Электромотор во время начала работы потребляет энергии гораздо больше, чем указанная номинальная мощность – так называемый пусковой ток. Поэтому, при расчетах мощности генератора следует учитывать не номинальное напряжение, требуемое для работы устройства с электродвигателем, а максимальное значение пускового тока. К расчетному значению мощности потребителей стоит прибавить еще 15–20% «про запас».
Кроме того, следует отличать полную мощность генератора от его активной мощности. Производители на шильде очень часто указывают значение именно полной мощности, измеряемое в Вольт-Амперах (В А или V A). Обычно активная мощность составляет около 80% от полной мощности.
На что обратить внимание при выборе
При покупке электростанции обратите внимание на:
- наличие у выбранной модели подогрева для запуска двигателя при отрицательных температурах;
- какая мощность – полная или активная указана;
- существует ли возможность работы устройства при понижении давления газа без дополнительного редуктора;
- цикличность и время непрерывной работы двигателя;
Покупая газовый генератор для дома, отзывы о котором вам наиболее понравились, внимательно подходите к выбору оборудования: что подошло кому-то, не значит, что будет хорошо и для вас – в положительном отзыве может излагаться не полная информация о технических аспектах использования и подключения генератора.
fermerteh.ru
Газовые генераторы и газовые электростанции для дачи, дома и коттеджа
- первые используются исключительно для резервной компенсации в течение временного отключения электроэнергии
- вторые могут работать как автономный источник электроснабжения
- Содержимое:
- Устройство и принцип работы генератора на газе
- Бытовые электростанции на природном газе
- Электрогенератор на бытовом магистральном газе
- Как выбрать газовый электрогенератор
- Особенности эксплуатации бытового генератора на газе
Устройство и принцип работы генератора на газе
Все газовые электрогенераторы для дома имеют схожий принцип работы, основанный на превращении вращательной механической энергии в электричество. Происходит преобразование благодаря поршневому двигателю, соединенному с ротором магнитной катушки.Весь процесс преобразования проходит следующие этапы:
- В газовые электрогенераторы для дачи и коттеджа подается топливо. Для обеспечения стабильного давления трубопровод обязательно подключается к редуктору, от которого шланги уже подводятся к карбюратору двигателя. Этот узел предотвращает скачки напора газа и особенно необходим для подключения к центральной магистрали.
- Карбюратор преобразовывает обычный газ в топливную смесь и подготавливает её к сжиганию в поршневой системе.
- После подачи в поршневую систему смесь поджигается и приводит в движение коленвал. Газовые электростанции для дома в этом отношении во многом напоминают работу обычного автомобильного мотора работающего от идентичного вида топлива.
- Коленчатый вал соединен с ротором генератора. Вращение возбуждает магнитное переменное поле, которое с помощью магнитной катушки (похожей на ту, что имеет трансформатор) трансформируется в переменный ток.
- Инверторные газовые генераторы и газовые электростанции для дачи проводят двойное преобразование электронапряжения. Обычное трансформаторное оборудование сразу подает ток потребителю. Некоторые модели в дополнение имеют встроенный аккумулятор, способный компенсировать перепады в вырабатываемой энергии.
Одним из самых важных узлов, которые имеет автономная газовая электростанция для дома, является двигатель. От качества и параметров двигателя зависят характеристики вырабатываемого напряжения и длительность эксплуатации оборудования.
Бытовые электростанции на природном газе
Газогенераторные электростанции для дома и дачи на газу имеют характеристики, позволяющие им работать при температуре окружающей среды от -50° до +50° градусов. Всепогодность позволяет эксплуатацию даже на улице, при этом придется установить навес или укрытие от осадков.При необходимости можно заказать уже укомплектованный бытовой газовый электрогенератор для частного дома в контейнере. Хотя контейнерные модели в основном предназначены именно для промышленного применения, они могут обеспечить необходимой электроэнергией большой загородный дом или коттедж.Какие преимущества имеют бытовые установки:
- Возможность работы даже при отсутствии центральной газификации.
- Простота эксплуатации - от потребителя требуется минимальное личное присутствие во время запуска (если система запускается с помощью механического привода) и замене баллонов.
- Большое количество альтернативных вариантов. Существуют газовые мини электростанции для коттеджа и дома с мощностью от 5 до 25 кВт и выше. Некоторые станции при необходимости могут обеспечить напряжением и весь дачный поселок, но при этом придется выбирать из оборудования промышленного типа.
При выборе следует обратить внимание на то, для какой цели будут использоваться газовые бытовые электрогенераторы. Модели, предназначенные для временного обеспечения потребностей в напряжении, не могут эксплуатироваться как основной источник питания.
Электрогенератор на бытовом магистральном газе
Если учесть все преимущества, которые дают домашние бытовые газогенераторные мини станции для дома на газу с магистральным подключением, становится ясно, что они практически не имеют конкуренции среди аналогичного оборудования.Основное преимущество генераторов от магистрального газа заключается в их высокой экономичности. Это уже давно оценили в странах ЕС, где такие установки получили широкое распространение.
В качестве дополнительных плюсов можно выделить следующее:
- Высокая производительность - газопоршневый электрогенератор от бытового газа имеет широкий диапазон мощности, при этом после подключения к магистрали не требует постоянного обслуживания.
- Возможность полной автоматизации - в зависимости от выбранной модели может быть выполнена частичная или полная автоматизация станции. Наиболее востребованными являются генераторы с установленным блоком АВР. Устройство автоматического включения резерва позволяет запускать станцию только при отсутствии напряжения в сети дома. Если газопоршневые мини электро-газогенераторы для дома и коттеджа используются в качестве основного источника питания, они укомплектовываются системой контроля, осуществляющей управление дистанционно.
Подключение станции к центральной газовой магистрали требует согласования с Газовой службой. После изготовления проектной документации и получения разрешения можно будет ввести ее в эксплуатацию.
Как выбрать газовый электрогенератор
В первую очередь необходимо обращать внимание на мощность, производственные характеристики и параметры. При этом также потребуется определиться со следующими критериями:- Расход газа - диапазон «разбежки» в потреблении топлива может существенно отличаться. К примеру, у тех же инверторных моделей, получается, экономить расход топлива приблизительно на треть благодаря автоматическому контролю над подачей напряжения.
- Подача газа - этот критерий указывает, на каком именно топливе сможет работать генератор. Это может быть пропан, бутан, а также природный или магистральный газ. Некоторые модели являются универсальными и предназначены к эксплуатации независимо от типа топлива.
- Основное предназначение - как уже отмечалось, разница может быть существенной. Обычные бытовые модели с воздушным охлаждением могут компенсировать отсутствие электроэнергии в течение 6-8 часов, после этого они нуждаются в отключении, чтобы избежать перегрева. Электростанции с водяным охлаждением могут работать без перерыва.
- Тип конструкции - для бытовых потребностей в основном используют поршневой привод. Сравнительно недавно стали появляться модели бытовых газотурбинных электрогенераторов на природном газе. Перед приобретением газотурбинной установки рекомендуется получить консультацию специалиста относительно ее эксплуатации.
- Производительность - газовые электрогенераторы для дома на магистральном газе имеют большую мощность и удобны в эксплуатации. Для расчета необходимой мощности лучше воспользоваться услугами грамотного электрика.
Особенности эксплуатации бытового генератора на газе
Все газовое оборудование является потенциально опасным и поэтому требует соблюдения определенных правил и мер безопасности. А именно:- Перед запуском установки проверяется целостность кабелей, трубопроводов, изоляционных частей генератора и т. д.
- Хранение газа допускается в комнате отдельной от жилых помещений. При этом газовые баллоны должны стоять в специальных подставках. Заправка баллонов возможна только в специальных пунктах. Не допускается самостоятельное обслуживание баллонов. Также запрещается заправка на обычных автомобильных станциях.
- Помещение, в котором устанавливаются газовые электрогенераторы для дома на природном газе, должно соответствовать всем требованиям предъявляемым к котельным: хорошая вентиляция, достаточное пространство, необходимое количество естественного освещения и т. д.
Баллонные генераторы можно устанавливать и без получения разрешений от Газовой службы.
stroy-plys.ru
.jpg)
