Особенности газовых генераторов для дома

Самодельные станции

Также многие умельцы создают самодельные станции (обычно на основе газогенератора), которые после продают.

Все это указывает на то, что можно и самостоятельно изготовить электростанцию из подручных средств и использовать ее для своих целей.

Далее рассмотрим, как можно сделать устройство самостоятельно.

На основе термоэлектрогенератора.

Первый вариант – электростанция на основе пластины Пельтье. Сразу отметим, что изготовленное в домашних условиях устройство подойдет разве что для зарядки телефона, фонаря или для освещения с использованием светодиодных ламп.

Для изготовления потребуется:

• Металлический корпус, который будет играть роль печи;
• Пластина Пельтье (отдельно приобретается);
• Регулятор напряжения с установленным USB-выходом;
• Теплообменник или просто вентилятор для обеспечения охлаждения (можно взять компьютерный кулер).

Изготовление электростанции — очень простое:

1. Изготавливаем печь. Берем металлический короб (к примеру, корпус от компьютера), разворачиваем так, чтобы печь не имела дна. В стенках внизу проделываем отверстия для подачи воздуха. Вверху можно установить решетку, на которую можно установить чайник и т. д.
2. На заднюю стенку монтируем пластину;
3. Сверху на пластину монтируем кулер;
4. К выводам от пластины подключаем регулятор напряжения, от которого и запитываем кулер, а также делаем выводы для подключения потребителей.

Работает все просто: разжигаем дрова, по мере нагрева пластины на ее выводах начнется генерация электроэнергии, которая будет подаваться на регулятор напряжения. От него же начнет и работать кулер, обеспечивая охлаждение пластины.

Остается только подключить потребители и следить за процессом горения в печке (подкидывать своевременно дрова).

На основе газогенератора.

Второй способ сделать электростанцию – это изготовить газогенератор. Такое устройство значительно сложнее в изготовлении, но и выход электроэнергии – значительно больше.

Для его изготовления потребуется:

• Цилиндрическая емкость (к примеру, разобранный газовый баллон). Она будет играть роль печки, поэтому следует предусмотреть люки для загрузки топлива и очистки твердых продуктов горения, а также подвод воздуха (потребуется вентилятор для принудительной подачи, чтобы обеспечить более лучший процесс горения) и вывод для газа;
• Радиатор охлаждения (может быть изготовлен в виде змеевика), в котором газ будет охлаждаться;
• Емкость для создания фильтра типа «Циклон»;
• Емкость для создания фильтра тонкой очистки газа;
• Бензиновая генераторная установка (но можно просто взять любой бензиновый мотор, а также обычный асинхронный электродвигатель 220 В).

После этого все необходимо соединить в единую конструкцию. От котла газ должен поступать на радиатор охлаждения, а после на «Циклон» и фильтр тонкой очистки. И только после этого полученный газ подается на двигатель.

Это указана принципиальная схема изготовления газогенератора. Исполнение же может быть самым разным.

К примеру, возможна установка механизма принудительной подачи твердого топлива из бункера, который, кстати, тоже будет запитываться от генератора, а также всевозможных контролирующих устройств.

Создавая электростанцию на основе эффекта Пельтье, особых проблем не возникнет, поскольку схема простая. Единственное, следует принимать некоторые меры безопасности, поскольку огонь в такой печке практически открытый.

А вот создавая газогенератор, следует учитывать множество нюансов, среди них — обеспечение герметичности на всех соединениях системы, по которой проходит газ.

Чтобы двигатель внутреннего сгорания нормально работал, следует побеспокоиться о качественной очистке газа (наличие примесей в нем недопустимо).

Газогенератор – конструкция громоздкая, поэтому для него необходимо правильно подобрать место, а также обеспечить нормальную вентиляцию, если он будет установлен в помещении.

Поскольку такие электростанции не новь, и любителями они изготавливаются уже сравнительно давно, то и отзывов о них накопилось немало.

В основном, все они положительные. Даже у самодельной печи с элементом Пельтье отмечается, что она полностью справляется с поставленной задачей. А что касается газогенераторов, то здесь наглядным примером может выступить установка таких устройств даже на современных авто, что говорит об их эффективности.

Как выбрать?

Получать электричество для дачи или частного дома с помощью газогенератора, конечно, очень привлекательная идея. Однако не все модели подойдут для конкретных задач. Раньше всего следует определиться с тем, будет генератор поставлен в помещении или на открытом воздухе. Это совершенно разные классы оборудования, и они не взаимозаменяемы!

Пока не определены все эти моменты, никакого смысла выбирать по другим параметрам нет. Потом надо будет выяснять:

• необходимую электрическую мощность;
• предстоящую интенсивность использования;
• ответственность рабочего участка (необходимую степень надежности);
• требуемый уровень автоматизации;
• расход газа;
• тип потребляемого газа;
• возможность использовать дополнительное негазовое топливо (опционально);
• стоимость оборудования.

В бытовых и производственных условиях чаще всего применяют баллонный пропан-бутан и трубопроводный метан. Среди пропан-бутана дополнительно выделяют летнюю и зимнюю разновидности, отличающиеся пропорцией смешивания газов.

Обычно ориентируются на общую мощность потребителей плюс оставляют резерв 20-30% для возможного расширения их состава.

Кроме того, превышение общей мощности над расчетными значениями должно быть связано еще и с тем, что генераторы стабильно и долго работают лишь при загрузке не выше 80% от максимального уровня. При неверном подборе мощности генератор будет перегружен, и его ресурс израсходуется неоправданно быстро. Да и затраты горючего чрезмерно вырастут

Внимание: при подключении к трехфазному щиту через посредство АВР вполне можно покупать и однофазный аппарат — он справится с поставленной задачей ничуть не хуже трехфазного аналога

При выборе генератора по двигателю есть два реальных варианта — китайский изготовитель или какая-либо транснациональная фирма. Ряд государств имеет компании, поставляющие бюджетные одноцилиндровые моторы с воздушным охлаждением, но в России таких компаний нет. При выборе оборудования, используемого лишь периодически и не испытывающего существенной нагрузки, переплата за торговую марку нецелесообразна. В таком случае вполне можно ограничиться рядовым китайским оборудованием — все равно продукция ведущих фирм проработает не менее 5 лет. Для ответственных участков правильнее выбирать модели с повышенным рабочим ресурсом и увеличенной отказоустойчивостью.

Для холодных регионов уместно подбирать генератор, рассчитанный на зимнюю марку газа. Альтернативное решение — добавление АВР и комплекса прогрева баллона, что тоже исключает возникновение сбоев.

Очень хорошо, если в дополнение к редуктору предусмотрена и другая система безопасности — клапан на электромагнитном принципе. Он полностью заблокирует поступление газа в сам редуктор, если вдруг исчезает напряжение. Важный параметр — уровень электротехнической защиты. Если агрегат соответствует стандарту IP23, он может быть сколько угодно хорош сам по себе, однако не защищен от попадания влаги. Оборудование для установки в помещении надо выбирать только в том случае, когда можно подготовить там качественную приточно-вытяжную вентиляцию и систему сброса выхлопного газа.

Необходимо выяснять сведения о сервисном обслуживании и ознакомиться с отзывами. Что касается марок, то наилучшую репутацию имеют:

• Generac;
• Briggs end Stratton;
• Kohler-SDMO;
• Mirkon Energy;
• Russian Engineering Group.

Электростанции для продолжительного электроснабжения

В эту категорию отнесу дорогие модели, способные работать до 12 часов бесперебойно. Пригодится для «капитальных» загородных домов и малого производства, где возможны длительные перебои в электроснабжении,а ограничиваться в электричестве нельзя. При наличии сетевого газа такие электростанции оптимальный выбор, потому что стоимость «бензинового» или «дизельного» киловатт-часа в 5-6  выше, да и газовая электростанция обслуживается реже и дешевле. В этом классе стоит присмотреться к инверторным агрегатам — они выдают идеальную синусоиду при всех режимах эксплуатации. Так же важен звукоизоляционных кожух. Одно дело терпеть 75 дБ тарахтения пару часов, а совсем другое находиться в шуме сутками.

7. Briggs&Stratton 8 kW Standby Generator – от 194 000 руб.

Электростанция американского производителя оснащена оригинальным V-образным двигателем Briggs&Stratton. Двигатель чувствителен ГСМ — поэтому используйте оригинальное масло производителя, стоит примерно 5$ за литр. На других, даже хороших маслах движки Briggs&Stratton живут недолго. Уровень шума 68 Дб вполне ощутимый, поэтому генератор лучше вынести подальше от дома. Что касается ремонтопригодности — запчасти редкие. Например, маслосъемные, компрессионные кольца приходится подбирать от других производителей или заказывать. Отсюда ремонт может оказать чуть-чуть дороже.

Характеристики Briggs&Stratton 8 kW Standby Generator

В сети много роликов о достоинствах двигателей Briggs&Stratton, вот в подтверждение ролик о не убиваемом четырехтактном Бриггсе:

8. Generac 7044 — от 270 000 руб.

Производитель заявляет о уникальной технологии пассивного охлаждения двигателя, что увеличивает ресурс двигателя. В моей практике был ремонт двигателя — причина которому стал износ поршневой. Вскрытие показало: залегание колец можно было избежать, меняй хозяин масло чуть по-чаще. Использовать только фирменное масло производителя — не переваривают американцы нашу жижу без нужных присадок.  Конструкция аппарата своеобразная, но ремонтопригодная, все починилось на ура. Есть жалобы на строенное зарядное устройство для АКБ. У Generac плохо развитая дилерская сеть, поэтому этот генератор попал в мои руки,а не в их сервисный центр.

Характеристики Generac 7044

На видео запуск генератора зимой. Беспроблемный пуск возможен, если питаемся магистральным газом:

9. Gazvolt Pro 8500 Neva 06 — от 229 000 руб.

На 8 кВт электрической мощности стоит двигатель по-слабее, чем Генерака и Бриггса. Отсюда — чуть меньший ресурс. Чтобы станция жила дольше, дайте ей прогреться на холостом ходу, не спешите давать нагрузку. Станция оснащена защитными системами от перегрева, потери масла, перегрузки поэтому сломать его будет трудно. По генератору есть косяк с подшипником вала, но он меняется без особых проблем. Что касается выходных параметров — синусоида ровная, даже газовый котел без стабилизаторов воспринимает его ток.

Характеристики Gazvolt Pro 8500 Neva 06

Критерии выбора

Чтобы правильно выбрать электрогенератор, нужно четко понимать для чего он будет применяться. В сравнении с ним разобраться, как выбрать кондиционер для квартиры или источник бесперебойного питания для газового котла – гораздо более простое дело. С бытовой электрогенерирующей станцией все несколько сложнее.

Рекомендации по установке газовых генераторов

При выборе электрического генератора на газу в его техпаспорте следует смотреть на:

1. Мощность.
2. Параметры электротока на выходе.
3. Время непрерывной работы.
4. Тип используемого топлива.
5. Размеры (вес).
6. Вид альтернатора.
7. Наличие/отсутствие автозапуска.

Для приготовления пищи и аварийной подачи электричества на даче достаточно будет компактной установки с мощностью до 3 кВт. Обычно такие модели рассчитаны на подключение к небольшому баллону. Электрогенератор на 5–10 кВт – это уже вариант для постоянного электроснабжения небольшого коттеджа либо станция для питания электроинструмента на не электрифицированном участке.

Подключение генератора с помощью розетки

Напряжение на выходе может быть на 12, 220 и/или 380 Вольт. Здесь выбор зависит от того, что в планах подключать к электростанции

Плюс особое внимание следует обратить на альтернатор электрогенератора – синхронный либо асинхронный. Второй вариант более дешев и устойчив к коротким замыканиям

Однако электроток у него на выходе не отличается высоким качеством и стабильными характеристиками.

Как установить генератор в помещении

Если нужен генератор только для электросварки, то стоит взять недорогую асинхронную модель. Но для питания компьютеров и бытовой техники дома либо оборудования с электродвигателем в гараже лучше предпочесть вариант с синхронным альтернатором.

Подключение газового генератора к магистральному газопроводу в помещении и на улице

Чтобы облегчить себе жизнь, газовый электрогенератор рекомендуется выбирать с автозапуском, индикатором уровня масла и счетчиком моточасов. Эти дополнительные функции стоят денег, но сильно упрощают эксплантацию станции и контроль ее технического состояния.
Часть газовых генераторов способна работать только на трубном, а часть только на сжиженном газе. У них различаются рабочие параметры давления подаваемой в ДВС топливной смеси и состав самого горючего (метан либо пропан-бутан). Плюс есть аппараты комбинированного типа, рассчитанные на работу с любым топливом. Однако такие агрегаты стоят существенно дороже.

Обслуживание генератора

Преимущества газовых систем

Рассмотрим ряд преимуществ и особенности силовых систем на газу:

• Дешевое топливо;
• Экологичность;
• Высокая производительность;
• Неограниченное рабочее время;
• Легкий запуск;
• Автоматизация процесса работы;
• Корректировка мощности работы программным управлением.

В отличие от дизельных/бензиновых генераторов, вихревые газогенераторы и другие установки могут быть использованы для выработки тепловой энергии отопительной системы дома. Такая работа не под силу другим видам генераторов, и дает несравненное преимущество перед ними.

Функционирование ГГУ при различных температурных режимах (-50/+50) делает их удобными для эксплуатации в различных регионах страны. Неприхотливость газового агрегата- несравненный плюс, ведь для его установки не требуется отдельного помещения.

Смотрим видео, критерии выбора и также все плюсы и минусы агрегата:

Следующим преимуществом является сам вид топлива: газовая смесь вихревых газогенераторов не теряет свои рабочие характеристики со временем. К примеру, дизельное или бензиновое топливо уже через полгода теряют октановое значение.

Чистота и экологичность газового топлива имеет большие преимущества перед жидкими аналогами: газ не образует нагар в процессе сгорания. Поэтому газовый генератор не нуждается в периодической очистке узлов во избежание поломки системы. В соответствии с этим, срок эксплуатационной службы ГГУ значительно выше, чем дизельных/бензиновых аналогов.

Отсутствие выхлопов при сгорании данного топлива в вихревых газогенераторах — одно из важных преимуществ ГГУ. Данные системы широко применяются в частном секторе для обеспечения энергией и теплом домов и коттеджей.

Недостаток газовой модели: отсутствие топлива в некоторых регионах страны. Также транспортировка топлива требует спецтехники, а для подключения газового генератора к магистральному трубопроводу требуется специальное разрешение. Да и сама врезка точки потребления займет немалую сумму денег. Но это не сравнить с постоянным приобретением бензина/дизеля для питания генератора и коротким сроком эксплуатации дизельных/бензиновых установок.

Сравнение эффективности работы котлов

Сравнивая представленные виды котлов, которые не только обогревают помещение (нагревают теплоноситель), но и вырабатывают электроэнергию за счет использования выделяемого тепла, следует обратить внимание на важные аспекты при эксплуатации. Как компания NAVIEN, так и компания Viessmann позиционируют свои котлы, указывая на несомненные плюсы – полная автоматизация процесса, отсутствие необходимости сервисного ремонта и вообще полное отсутствие вмешательства после запуска в работу со стороны покупателя

Как компания NAVIEN, так и компания Viessmann позиционируют свои котлы, указывая на несомненные плюсы – полная автоматизация процесса, отсутствие необходимости сервисного ремонта и вообще полное отсутствие вмешательства после запуска в работу со стороны покупателя.

Для работы данных котлов нужна только стабильная работа системы стабильное наличие газа (будь то магистральные поставки, установка баллонная с сжиженным газом или газгольдер). Соответственно, для работы котлов применяется бытовой газ, который после сгорания не представляет вреда для окружающей среды.

В принципе, почти то же можно сказать и про отопительную печь «Индигирка», только вид топлива тут не газ, а дрова, пеллеты или прессованные опилки.

Полное отсутствие автоматики, которая требует наличия электричества. Система выработки электрической энергии и самого котла не влияют на работу друг друга, т.е. при выходе из строя системы производства электроэнергии, котел продолжает выполнять свои функции.

Все эти газоперерабатывающие отопительные агрегаты, под горелками которых расположены двигатели Стирлинга, производят электрическую энергию, которую можно использовать в различных целях

Котлы компаний NAVIEN и Viessmann не смогут “похвастать” подобным, поскольку двигатель системы Стирлинга встроен непосредственно в конструкцию котла. Но насколько рентабельны подобные системы и через какой срок окупится подобный котел? С этим вопросом стоит детально разобраться.

Обзор производителей котлов с генератором

Рассмотрим на конкретных примерах системы бытовых котлов, существующих на сегодняшний день, в которых принцип использования выхлопных газов (продуктов горения) для производства электроэнергии был успешно реализован. Южнокорейская фирма NAVIEN успешно реализовала вышеуказанную технологию в котле марки HYBRIGEN SE.

В котле используется двигатель Стирлинга, который согласно паспортным данным вырабатывает в процессе работы электроэнергию мощностью 1000W (или 1кВт) и напряжением 12В. Разработчики утверждают, что вырабатываемую электроэнергию можно использовать для питания бытовых приборов.

Такой мощности должно хватить для питания бытового холодильника (порядка 0,1кВт), персонального компьютера (около 0,4кВт), жидкокристаллического телевизора (около 0,2кВт) и до 12 светодиодных лампочек мощностью по 25Вт каждая.

Котел серии hybrigen se компании navien со встроенным генератором и двигателем системы Стирлинга. При работе котла помимо основных функций вырабатывается электроэнергия порядка 1000Вт мощности

Из европейских производителей разработками в данном направлении занимается компания Viessmann. Viessmann обладает возможностью представить на выбор потребителя две модели котлов серии Vitotwin 300W и Vitotwin 350F.

Модель Vitotwin 300W была первой разработкой в указанном направлении. Она отличается достаточно компактным исполнением и внешне очень схожа с обычным настенным газовым котлом. Правда именно при эксплуатации первой модели были определены «слабые» места в работе двигателя системы Стирлинга.

Самой большой проблемой оказался отвод тепла, основа работы устройства – нагрев и охлаждение. Т.е. разработчики столкнулись с той же проблемой, с которой столкнулся Стирлинг в сороковых годах прошлого века – эффективное охлаждение, которого можно достигнуть только при значительных размерах охладителя.

Именно поэтому появилась модель котла Vitotwin 350F, которая включала в себя уже не только газовый котел с генератором электричества, но и встроенный бойлер на 175л.

Накопительная емкость для горячей воды выполняется в напольном варианте по причине большого веса как самого оборудования, так и подготавливаемой для санитарных целей жидкости

В этом случае достаточно эффективно был решен вопрос с проблемой охлаждения поршня установки Стирлинга за счет воды в бойлере. Однако решение привело к тому, что габаритные размеры и вес установки увеличились. Такая система уже не может крепиться на стену как обычный газовый котел и может быть только напольной.

Котлы компании Viessmann предусматривают возможность подпитки систем работы котла от внешнего источника, т.е. от сетей центрального электроснабжения. Компания Viessmann позиционировала оборудование как устройство, обеспечивающее собственные нужды (работу агрегатов котла) без возможности отбора избытка электроэнергии для бытового потребления.

Система Vitоtwin F350 – котел с бойлером нагрева воды объемом 175л. Система позволяет обогревать помещение, обеспечивает горячей водой и вырабатывает электрическую энергию

Для того чтобы можно было сравнить эффективность применения генераторов, встраиваемых в систему отопления. Стоит рассмотреть котел, который разработан компаниями «ТЕРМОФОР» (республика Беларусь) и компанией «Криотерм» (Россия, г. Санкт-Петербург).

Рассмотреть их стоит не потому, что они смогут каким-то образом конкурировать с вышеприведенными системами, а для сравнения принципов работы и эффективности получения электрической энергии. Эти котлы в качестве топлива используют только дрова, прессованные опилки или брикеты на основе древесины, поэтому их нельзя поставить в один ряд с моделями фирм NAVIEN и Viessmann.

Котел, названный «Отопительная печь «Индигирка», ориентирован на длительное отопление дровами и т.п., но снабжен двумя термическими генераторами электричества типа ТЭГ 30-12. Расположены они на боковой стенке агрегата. Мощности генераторов малы, т.е. в общей сложности они в состоянии генерировать лишь 50-60Вт напряжением 12В.

Принципиальное устройство печи “Индигирка” позволяет не только обогревать помещение, но и готовить еду на конфорке. Дополнение системы – два теплогенератора на 12В мощностью 50-60Вт.

В данном котле нашел применение метод Зебека, основанный на формировании ЭДС в замкнутой электрической цепи. Она состоит из двух разнородных видов материала и поддерживает точки контакта при различных температурах. Т.е. разработчики тоже используют выделяемое котлом тепло для выработки электрической энергии.

Где используется?

Выработка электроэнергии на газовой электростанции пригодится для:

• коттеджных поселков;
• других удаленных от города и от обычных ЛЭП поселений;
• серьезных промышленных предприятий (в том числе как аварийный ресурс);
• платформ по добыче нефти;
• скважинных участков;
• бесперебойного электропитания водопроводных и промышленных очистительных комплексов;
• шахт, рудников.

Крупный комнатный или уличный электрогенератор на природном газе также может быть нужен:

• на небольшом и среднем производственном объекте;
• в больнице (поликлинике);
• на строительных площадках;
• в отелях, общежитиях;
• в административных и офисных зданиях;
• в образовательных, выставочных, торговых зданиях;
• на комплексах связи, телерадиовещания и телекоммуникаций;
• в аэропортах (аэродромах), вокзалах, морских портах;
• в системах жизнеобеспечения;
• на военных объектах;
• в кемпингах, постоянных палаточных лагерях;
• а также в любой другой сфере, где нужна автономная электрогенерация, опционально сопрягаемая с централизованными системами подачи тепла.

Теплопитбел единственный кто устанавливает Терморегулятор с климат-контролем

Достоинства:

1. Терморегулятор с климат-контролем встроен в обогреватель

Назначение инструмента

Токоизмерительные клещи являются незаменимым в профессиональной и бытовой работе прибором, который позволит измерить электрический ток без необходимости вносить разрыв в электрическую цепь и нарушать ее работу. Инструмент может применяться для измерительных работ на электроустановках не более 10 тыс. В. В таком случае сфера их существенно расширяется, не ограничиваясь исключительно бытовыми нуждами. Хотя иметь в домашнем наборе инструментов такие клещи не повредит.

Измерительные приборы могут быть рассчитаны на следующие параметры напряжения:

• до 1 тыс. В;
• свыше 1 тыс. В.

У них различны классы защиты изоляции и требуемые правила безопасности. Существуют также установки с постоянным или переменным током. А поэтому для них предусмотрены разные типы клещей, различающиеся по своей конструкции. В то же время на рынке можно встретить модели, которые дают возможность комбинированного замера.

Именно поэтому измерения токоизмерительными клещами можно производить относительно:

• как постоянного, так и переменного тока;
• исключительно переменного тока.

Измерению может быть подвергнут ток независимо от того, протекает он по одному проводнику, или по нескольким. Дополнительно после замеров получают данные о:

• мощности подключенных к сети электроприборов;
• корректности выдаваемых электросчетчиком показателей;
• текущей сетевой нагрузке.