Jak si vybrat plynový generátor podle vašich potřeb
Samostatný generátor elektřiny je nezbytným zařízením, pokud dojde k přerušení často na hlavní lince nebo pokud ještě nebylo sníženo, například na staveništi. Zřídka, když existují pochybnosti o potřebě autonomního zdroje elektřiny, ale o tom, jak si vybrat plynový generátor, není tak snadné určit. Zde musíte vyhodnotit řadu parametrů: optimální druh paliva zařízení a jeho výkon, potřebu napájení třífázových spotřebičů, jaký typ generátoru použít, vybrat jeho další prvky a zhodnotit, jak snadné je nainstalovat a připojit vybraný model.
Obsah:
Autonomní elektrárna
Ve skutečnosti je jakýkoli generátor plynu zařízení pro přeměnu energie uložené v palivu, nejprve na mechanickou a poté na elektrickou. Na základě toho by měl jakýkoli generátor plynu sestávat z následujících složek:
1. Plynová nádrž.
2. Spínač zapalování.
3. Indikátor nízkého tlaku oleje.
4. Výstupní voltmetr.
5. Zásuvky.
6. Rám.
7. Generátor elektřiny.
8. Žokej kolo
9. Olejová měrka a krk.
10. Motor.
11. Ruční startér.
12. Karburátor.
13. Vzduchový filtr.
14. Rukojeť pro pohyb jednotky.
Spalovací motor (ICE). Poskytuje autonomní provoz celého zařízení a přeměňuje energii paliva na rotaci hřídele. Používají se většinou benzinové a dieselové ICE a existují i modely poháněné plynem. Kromě typu paliva jsou motory rozděleny na dvoudobé a čtyřdobé - první jsou mnohem kompaktnější, ale pro provoz vyžadují benzínovou směs paliva a ty se vyznačují rovnoměrnějším provozem, lepší účinností a méně potřebnou údržbou. Také ve vlastnostech motoru lze nalézt zkratky "OHV" a "OHC". První znamená, že se používá technologie „horních ventilů“, která snižuje spotřebu paliva a oleje, a druhá označuje novost v motorovém průmyslu - horní polohu klikového hřídele, která umožnila výrobci snížit opotřebení dílů, zvýšit produktivitu a zvýšit účinnost motoru.
Startér - spuštění motoru. Může to být ruční (při startu provedeno kabelem) nebo automatické (schéma je aplikováno jako u automobilů - start je proveden otočením klíče). Ve druhém případě může být spouštěcí obvod doplněn řadičem, který je připojen k hlavní síti a když v něm napětí klesne, je spuštěn generátor plynu.
Palivová nádrž Všechno je zde jednoduché - čím je větší, tím déle bude generátor pracovat bez doplňování paliva. Ale protože generátory třídy domácnosti musí pravidelně brát přestávky, často se vypočítává velikost nádrže tak, aby palivo bylo dostačující po doporučenou dobu pro nepřetržitý provoz.
Generátor elektřiny. Odpovědný za přeměnu mechanické energie rotace hřídele ICE na elektrickou energii. Zjevně se jedná o stejný elektromotor, ale s opačným principem činnosti - když se jeho hřídel otáčí, je na svíjecích svorkách indukováno napětí. V závislosti na třídě celého zařízení se používají synchronní a asynchronní generátory.
Spojování. Každé mechanické zařízení během provozu vytváří určité vibrace, díky kterým je nevhodné vynaložit úsilí na přesné pozorování vyrovnání sousedních mechanismů. Úkolem spojky je přenášet rotaci z hřídele ICE na elektromotor a přitom umožnit, aby jejich hřídele byly umístěny vzájemně vůči sobě s určitou chybou. Obvykle je to páska vyrobená z tvrdé gumy nebo podobného materiálu, která přenáší točivý moment, ale současně zůstává dostatečně tvárná.
Výkonová část elektrického obvodu. Analog vstupního panelu bytu - zde jsou jističe a závěry pro připojení spotřebitelů elektřiny.
Rám a tělo. Mobilita celého zařízení a jeho stupeň ochrany před deštěm a jinými klimatickými vlivy přímo závisí na kvalitě jejich výkonu.
Kromě požadovaných součástí, často v generátorech, existují další prvky, jejichž dostupnost závisí na výrobci nebo konfiguraci zařízení nabízených v obchodě.
Benzinové, naftové nebo vícepalivové generátory
Zdá se, že by na tom měl plynový generátor pracovat, závisí především na ceně paliva a jeho dostupnosti v konkrétním regionu. Na první pohled je vše logické - motorová nafta je levnější než benzín a plyn má zase další výhodu kromě nejnižší ceny - může být dodáván také plynovodem (a přerušení dodávek plynu nastává mnohem méně často). Skutečnost, že výrobci nabízejí zařízení, která pracují na všech druzích paliva, však ukazuje, že každý z nich má své nesporné výhody, které je třeba při výběru vzít v úvahu.
Klady a zápory benzínových generátorů
Z mnoha důvodů jsou benzínové motory nejběžnější v domácích autonomních generátorech, které se používají pro domácí účely nebo dodávají elektrická zařízení na malých staveništích - například při výstavbě letního domu. Výhody jejich použití jsou následující:
+ Klady
- Relativně nízké náklady, které jsou mnohem nižší než u protějšků s naftou s podobnými vlastnostmi.
- Menší celkové rozměry a hmotnost zařízení jako celku.
- Snadné nastartování motoru při teplotách pod nulou - princip motoru vám umožňuje nastartovat jej bez problémů při teplotách až do -20, v některých případech i nižších.
- Tichý chod motoru - hlasitost zvuku je do 70 dB, což je srovnatelné s hučením vysavače při nejvyšších rychlostech.
- Schopnost pracovat při volnoběhu - s minimálním zatížením.
- Nevýhody
- Benzínové motory mají relativně nízký zdroj motoru - jen málo modelů může překročit hranici 5 000 hodin.
- Konstrukce motoru vyžaduje pravidelnou údržbu - bez prevence je pravděpodobnost poruchy výrazně zvýšena.
- Vysoké požadavky na kvalitu paliva.
- Maximální výkon generátoru nepřesahuje 15 kW.
Přípustné chyby výstupního napětí a frekvence elektrického proudu jsou 10 a 4% chyb deklarovaných v pasu zařízení.
Výhody a nevýhody dieselových generátorů
Dieselové autonomní generátory elektrické energie jsou běžnější v těch odvětvích, kde je rozhodující výkon a spolehlivost. Mají následující pozitivní a negativní stránky:
+ Klady
- Výkon výrazně převyšuje benzinové protějšky s podobnými charakteristikami. Pokud je pro druhé jmenované omezení 15 kW, pak dieselové motory pro domácnost mohou produkovat energii až 25 a stacionární dieselové motory mohou dodávat více než 40 kW.
- Dieselové motory se vyznačují rovnoměrnějším provozem.
- Konstrukce dieselového motoru umožňuje jeho provoz bez větších oprav mnohem déle než u benzínu - u vysoce kvalitních modelů je k dispozici 40 000 hodin motoru.
- Princip činnosti dieselového motoru zvyšuje jeho odolnost vůči detonaci paliva a zvyšuje také požární bezpečnost celého zařízení.
- Obecné požadavky na kvalitu paliva jsou nižší než u benzínových motorů.
- Nevýhody
- Vysoké náklady na samotný motor.
- Protože k zapalování palivové směsi dochází při stlačování, studený motor při nízkých teplotách se špatně rozběhne na -5 0C a níže.
- Pokud je k generátoru připojeno méně než 40% zátěže (jmenovité hodnoty), vznětový motor se může zastavit.
Při použití dieselového motoru je chyba napětí a frekvence uvedená v pase 1, respektive 2,5%.
Plynové (vícepalivové) autonomní generátory elektřiny
Ve skutečnosti se jedná o stejné plynové motory, na kterých je HBO nainstalován, což vám umožňuje přepínat mezi provozními režimy - plyn / plyn. Takový univerzální (podle typu paliva) motor si zachovává všechny klady a zápory benzínového motoru, ale získává několik dalších výhod:
- Snížené náklady na kilowatthodinu, protože cena plynu je nejnižší ze všech paliv.
- Prodloužená životnost, protože se během spalování plynu tvoří ve válcích méně plynu.
- Schopnost pracovat z plynovodu - v tomto případě závisí provozuschopnost pouze na schopnostech motoru.
- Redukce umožňuje používat jako palivo několik typů plynu: přírodní (z plynového potrubí), zkapalněné (prodávané ve válcích), koks, pyrolýzu, bioplyn a další používané v průmyslu.
Ačkoli motoristé a poznamenat, že instalace HBO poněkud snižuje výkon motoru, ale protože generátor nemusí často měnit podmínky zatížení, tento rozdíl není cítit.
Určujeme rozsah úkolů
První věc, kterou musíte udělat před výběrem benzínového generátoru, je rozhodnout o úkolech, které budou řešeny s jeho pomocí. Je zřejmé, že pro letní dům a výrobní podnik musíte zakoupit úplně jiná zařízení, ale které z nich je v konkrétním případě vhodné, je třeba určit na místě. I když si koupíte pouze generátor „jako soused“, není to pravda, že jeho potřeby budou stejné, což znamená buď přeplatek za nadměrnou energii, nebo neschopnost generátoru plynu vyrovnat se s jeho zátěží.
Rezervní nebo trvalý zdroj elektřiny
Pokud instalujete generátor v oblasti, ke které je připojeno napájecí vedení, budou použity pouze v případě přerušení dodávky elektřiny. Často není nutná velká rezerva - 3 až 4 hodiny nepřetržitého provozu, pro který jsou navrženy generátory benzínu, docela pomůže čekat na cestu. Taková zařízení lze také použít na místech, kde není vůbec žádná elektřina, ale přední část práce je malá a nevyžaduje stálou dostupnost.
Pokud potřebujete stálý zdroj elektřiny, i když potřebujete připojit málo výkonná elektrická zařízení, musíte se podívat ve směru naftových zařízení. Dokonce i nízkoenergetické generátory mohou být navrženy pro dlouhodobý provoz a zařízení emitující 15 kW a více jsou obecně vybavena chlazením vodou a mohou být vypnuta po celý den.
Výkon generátoru plynu a intenzita použití
Tyto dva pojmy jsou často navzájem nesprávně korelovány. V závislosti na úkolu si můžete vybrat plynový generátor, který může pracovat po dobu jedné hodiny bez přestávky, ale současně poskytne zařízení elektřinu s celkovou kapacitou až 10 až 15 kW.
Na druhou stranu si můžete vybrat generátor, který bude trvat 4-5 hodin, ale celkově můžete na něj „zavěsit“ zátěž nepřesahující 5 kW.
Totéž platí pro generátory pro nepřetržitý provoz - pokud by se zde v průběhu času neměly nacházet žádné otázky, může být jejich výkon velmi odlišný.
Provozní podmínky
Plynové generátory nemusejí být používány k provádění jakékoli práce - existuje řada přenosných modelů, které si můžete vzít s sebou, když jdete venku: na výlet nebo rybaření. Hmotnost těchto zařízení je asi 15-25 kg a jsou speciálně vyrobeny ve formě kufru s rukojetí pro snadné přenášení. Také taková zařízení ocení odborníci, kteří mohou při provádění práce v terénu potřebovat elektřinu.
Pro práci na staveništi jsou zapotřebí výkonnější plynové generátory, které však stále mají dostatečnou mobilitu, aby je mohly pohybovat po staveništi. V tomto případě je nutné zvolit generátory rámového typu - některé z nich jsou dokonce vybaveny koly, takže je může pohybovat jedna osoba.
Rovněž je nutné předem odhadnout, zda v místě používání zařízení existují nějaká omezení přípustné hladiny hluku. Pokud ano, je lepší vybrat benzínové modely. Také takové generátory budou mít lepší výkon v chladném období, zatímco dieselové generátory budou muset být před spuštěním dodatečně zahřáté.
Rovněž je třeba věnovat pozornost úrovni odolnosti těla vůči prachu a vlhkosti - za to je zodpovědný orgán plynového generátoru. Zde se používá standardní značení - od IP24 do IP54.
Jednofázové nebo třífázové generátory
Zde je třeba zvážit několik velmi důležitých bodů, z nichž první jsou náklady na zařízení. Třífázové generátory, stejně jako jednofázové, jsou k dispozici se všemi typy motorů - benzínem nebo naftou, ale zařízení, která vyrábějí tři fáze, jsou mnohem dražší než jednofázové. Současně někteří kupci dávají přednost trojfázovému generátoru a používají jej k připojení jednofázových elektrických spotřebičů. Jsou vedeni skutečností, že třífázové plynové generátory jsou údajně obecně spolehlivější a co je nejdůležitější - jsou univerzální - když se na farmě objeví třífázové zařízení, bude to místo, kde se připojí.
V praxi je však všechno jiné - aby třífázový generátor pracoval pohodlně, zátěž na jeho fáze by měla být rozložena rovnoměrně, a to je možné pouze tehdy, pokud jsou k němu připojeny třífázové proudové spotřebiče nebo správně distribuovány ve fázích jednofázových zařízení. Jen málo lidí je schopno provádět tyto činnosti, zejména s ohledem na to, že všechna tato zařízení musí být neustále zapnutá - v opačném případě dojde k fázové nerovnováze a generátor bude pracovat na opotřebení. To znamená, že bude generovat napětí bez jmenovitého napětí, vinutí generátoru se přehřeje, motor dojde olej a palivo - pokud necháte generátor plynu pracovat v tomto režimu po dlouhou dobu, selže dostatečně rychle.
Výsledkem je, že pokud není potřeba naléhavě připojovat třífázové zařízení, je vždy lepší koupit jednofázový generátor. V případě, že existuje mnoho jednofázových zařízení a jedno třífázové, musíte se podívat na cenu - může být levnější změnit toto jediné zařízení na jednofázové, než koupit trojfázový generátor. Pokud je zapotřebí třífázový plynový generátor, ale k němu budou dodatečně připojena jednofázová zařízení, je třeba si uvědomit, že zařízení s rozdílem výkonu vyšším než 25–30% nelze na sousedních fázích „zavěsit“. Jednoduše řečeno - pokud je rychlovarná konvice s výkonem 2 kW připojena k jedné fázi, každá po 100 W žárovek a ve třetí se nic nezapne, pak se generátor v současné době cítí opravdu špatně.
Použitý typ generátoru - synchronní nebo asynchronní
V zásadě rozdíl mezi synchronními a asynchronními generátory spočívá ve frekvenci rotace magnetického pole ve vinutí statoru - pevné části zařízení. V synchronním generátoru se rovná rychlosti rotoru, zatímco v asynchronním generátoru je za ním, který určuje jeho název.
Pokud nechcete jít do technických podrobností, pak jednoduše řečeno pro uživatele, tento rozdíl znamená, že synchronní generátor vytváří stabilnější napětí, zatímco asynchronní generátor může „plavat“ do 10% jmenovité hodnoty a zcela závisí na otáčkách motoru. To znamená, že po určitém počtu hodin ztratí stabilita asynchronního generátoru synchronní generátor. Rovněž existuje, i když ne vždy zřejmé, ale závislost stability asynchronní operace na kvalitě paliva - pokud ICE „kýchne“, napětí opět „vznáší“.
Dalším důležitým kritériem je schopnost generátoru odolat zkratovým proudům. Pro asynchronní zařízení existuje jasná výhoda, protože na jejich kotvě (rotoru) není žádné další vinutí. V souladu s tím jsou asynchronní zařízení vhodnější pro napájení svařovacích strojů.
Posledním důležitým bodem je odolnost zařízení proti prachu a vlhkosti, což také závisí na přítomnosti a nepřítomnosti vinutí na rotoru. Pokud lze asynchronní provedení zcela uzavřít (na kotvě není žádné vinutí), musí být k rotoru synchronního generátoru zajištěn konstantní proud vzduchu, aby se vinutí ochladilo. Pokud plánujete pracovat na místech se silným prachem, musíte navíc vyřešit problém filtrování vzduchu, který ochlazuje vinutí kotvy.
Výsledkem je, že strukturálně asynchronní generátor je jednodušší a má lepší ochranu před prachem a vlhkostí a je také vhodnější pro přivádění svařovacího zařízení. Synchrónní generátor plynu se zase vyznačuje stabilitou generovaného napětí, ale vyžaduje periodickou preventivní údržbu sestavy kartáčů rotoru. Poslední problém však postupně mizí, protože výrobci zvládli výrobu bezkartáčových synchronních generátorů (s rotorem veverkové klece) - to jsou zařízení, která jsou nyní nainstalována na velké většině plynových generátorů.
Jak zvolit správný výkon autonomní elektrárny
Obecně je výběr výkonu plynového generátoru snížen na aritmetické sčítání počtu wattů, pro které jsou navržena všechna zařízení, která k němu budou připojena. Tento názor je zcela pravdivý, ale s určitými výhradami, které je třeba mít na paměti při výpočtu.
Jaké elektrické spotřebiče budou nutně fungovat současně. Pokud je v garáži například soustruh, pak je nepravděpodobné, že by byly použity souběžně s kompresorem. Na druhé straně, pokud je v kuchyni elektrická trouba, pak s ní může dobře spustit myčku nebo chléb.
Po výpočtu výkonu všech zařízení, která lze teoreticky zapnout současně, by se k získanému výsledku mělo přidat asi 30%. Je to z několika důvodů:
- Jen pro případ, že jsou odlišné.
- Aby generátor nepracoval nepřetržitě v režimu „opotřebení“.
- Startovací proudy jsou vyrovnány, které jsou několikrát vyšší než jmenovité hodnoty elektromotorů (stejné chladničky).
- Taková rezerva pomáhá kromě aktivního zohlednit také jalový výkon samotného generátoru a zařízení k němu připojených, která mohou být 1,5 až 2krát vyšší než deklarovaná (to platí zejména pro elektrické spotřebiče, ve kterých je vinutí). Pokud výrobci uvedou kapacitu zařízení ve voltampérech, výpočty se poněkud zjednoduší.
Výsledkem je, že navzdory zjevné jednoduchosti výpočtů, je-li pro současný provoz řady elektrických spotřebičů (například pro dílnu) vybrán plynový generátor, je lepší vyhledat radu od odborníků. Špatně zvolená energie povede k nadměrné spotřebě paliva pro příliš výkonný generátor nebo k nutnosti periodicky vypínat část elektrických spotřebičů.
Další prvky autonomního generátoru
To zahrnuje různá zařízení, která zjednodušují údržbu plynového generátoru, ale mohou být instalována podle přání výrobce. Jedná se zejména o různé senzory, stavové indikátory nebo ochranná zařízení.
Zásuvky. Který z nich bude nainstalován výrobcem, závisí samozřejmě na třídě generátoru - jedna nebo tři fáze. Zásuvky, i jednofázové, mohou být také pro připojení standardních zařízení a napájení. Přesto mají některé generátory výstup 12 V, pro které existují samostatné terminály.
Voltmetr Zdá se, že toto elektrické zařízení musí být přítomno v elektrickém obvodu plynového generátoru. Často tomu tak je, ale nemusí se objevit u některých generátorů s nízkým výkonem od známých značek. Je obtížné předpokládat touhu výrobců ušetřit tímto způsobem - s největší pravděpodobností je to další náznak jejich důvěry v zařízení nabízená zákazníkům.
Měřič hodin. Pomáhá přesně posoudit čas na další preventivní opravu. Není instalován pouze na nejlehčích, rozpočtových modelech - v tomto případě bude nutné posoudit stav generátoru „pouhým okem“.
Palivová nádrž s palivoměrem a kohoutkem. Motory a generátory jsou často vyráběny různými výrobci. Současně jsou motory pro počáteční kontrolu v továrně vybaveny vlastní malou nádrží, která se mění během konečné montáže. To platí zejména pro rámové generátory plynu, na které se snaží nainstalovat plynovou nádrž, která co nejvíce zabírá celou užitečnou oblast. Užitečnost a nutnost mít indikátor hladiny paliva a kohoutek pro jeho vypuštění, v případě neúplné výroby, každý z nich určuje sám za sebe.
Instalace a připojení elektrárny
Pokud není vyvíječ plynu původně navržen pro práci v obtížných podmínkách na otevřeném prostranství, musí být instalován v suché vyhřívané místnosti - to platí zejména pro zařízení používaná jako záložní zdroj elektřiny.
Výrobci mohou samozřejmě naznačovat, že vyvíječ plynu je schopen pracovat po dlouhou dobu a s jistotou v teplotním rozsahu od –30 do +50 a zároveň nesmí být lákavý. Přinejmenším zde je však třeba vzít v úvahu faktor tepelné roztažnosti těles a pravděpodobnost kondenzace. To znamená, že pokud je generátor plynu v nevytápěném suterénu, bude jeho teplota rovna okolní teplotě. Je-li nutné jej spustit, vinutí se zahřeje a když je generátor vypnutý, ochladí se. Sbírají kondenzát, který v průběhu času může dosáhnout kontaktů vedoucích proud a způsobit zkrat. Při zvýšených teplotách není situace o nic lepší - žádný výrobce nestanoví, jak dlouho bude plynový generátor v tomto režimu fungovat, ale zařízení bude samozřejmě nutné opravit mnohem dříve.
Problém odvádění výfukového plynu a eliminace hluku z provozu generátoru plynu musí být v každém případě vyřešen individuálně. Zde se musíte rozhodnout, kde prodloužit vlnitou hadici (aby se výfuk nedostal do domu), a co je lepší, je provést zvukovou izolaci nebo umístit generátor plynu do oddělené místnosti.
Schéma připojení k domácímu elektrickému obvodu závisí zcela na schopnostech vývodů nebo terminálů nainstalovaných na generátoru. Pokud je generátor výkonný a má několik vývodů, jsou zapojeny paralelně. Přepnutí na napájení z centrálního zdroje napájení nebo generátoru se provádí buď ručně, nebo prostřednictvím automatizace, která monitoruje přítomnost napětí na vedení a dává příkaz start / stop motoru generátoru plynu a připojení z požadovaného zdroje.
To jsou všechny informace, které vám mohou pomoci sami se rozhodnout, který plynový generátor si vyberete pro svůj domov, dílnu nebo výlety mimo město. Tento úkol lze snadno spočítat, pokud je generátor jednoduše potřebován jako autonomní zdroj elektřiny pro ne příliš dlouhý provoz jednoho nebo více zařízení.Pokud je plynový generátor zakoupen jako záloha pro celý dům nebo výrobní dílnu, složitost výpočtů se zvýší a pokud existují pochybnosti o správném výběru zařízení, je vždy lepší konzultovat s odborníky, zejména protože poskytnuté informace jim umožní klást správné otázky.