Разное

Топливный генератор: Бензиновые генераторы на E-katalog.ru > купить генератор электрического тока бензиновый для частного дома — цены интернет-магазинов России

- от alexxlab - Комментировать

Содержание

Бензиновый генератор электрического тока для частного дома и дачи: критерии выбора

Содержание статьи:

Стабильное и бесперебойное электроснабжение является залогом успешной работы бытовых приборов. В городских квартирах постоянное питание не является проблемой, а за городом могут возникнуть трудности. Поэтому жители коттеджей и дач выбирают автономные генераторы. Чтобы бензиновый генератор электрического тока для частного дома работал в оптимальном режиме, нужно правильно выбрать его характеристики. Неверный выбор может привести к излишней дороговизне или неспособности справляться со своей задачей.

Типы автономных генераторов

Бензиновый генератор электрического тока

Все двигатели внутреннего сгорания можно разделить на 2 категории – двух и четырехконтактные. Двухконтактные устройства требуют для работы смеси из топлива и масла. С четырехконтактными проще – им нужно только дизельное топливо или бензин.

По используемому топливу генераторы можно разделить на следующие группы:

  • С бензиновым двигателем.
    Это самые распространенные приборы для бытового использования. Они отличаются невысокой стоимостью, легкостью запуска и управления. Генератор тока бензиновый запускается даже при температуре -20 градусов. Работают такие приборы практически бесшумно по сравнению с дизельными приборами и на минимальных оборотах. Основные недостатки – малый моторесурс и невысокие значения максимальной мощности.

    Дизельный электрогенератор

  • С газовым двигателем. К основным достоинствам прибора, работающего на газе, относятся понижение расходов на топливо и бесперебойная работа без отключений. Особенно выгодно такие устройства ставить тем, кто живет рядом с газовой магистралью.
  • Дизельные двигатели. Это дорогие, крупногабаритные и тяжелые устройства, которые используются на электростанциях. Их основные преимущества – экономичность и высокая эффективность работы.

К преимуществам всех генераторов относятся независимость, экономичность и мобильность. Генератор электроэнергии бензиновый обычно выбирается для дома или коттеджа.

Лидирующие места в рейтингах электрогенераторов занимает американский бренд DDE, Honda, Elitech.

Выбор нужного генератора

Автономный электрогенератор выбирается с учетом разных критериев. К ним относятся способ запуска, тип, наличие дополнительных функций.

Генераторы по типу бывают:

  • Асинхронные. Просты в обслуживании и не требует дополнительной системы охлаждения. Отлично работают даже с токами короткого замыкания.
  • Синхронные. В них выходное напряжение меньше зависит от частоты вращения вала. Стабильно работают в условиях изменяющейся нагрузки.

Асинхронные генераторы лучше выбирать для работы со сварочным аппаратом. Для бытовых целей подходит синхронный генератор для электричества для дома.

По системе запуска выделяют ручные и автоматические устройства. Ручные запускаются с помощью специального тросика. Для включения автоматического электрогенератора нужно провести ряд действий:

  • Проверка наличия напряжения на основной сети. Если оно отсутствует, активируется работа генератора.
  • Переключение питания с основной линии на электрогенератор.
  • Закрытие заслонки перед запуском и открытие ее после прогрева мотора.
  • Запуск стартера.

При появлении напряжения на основной линии генератор света автоматически выключается. Электропитание подается с основной электросети. Для дома лучше выбрать автозапуск, при котором устройство само будет включаться при отсутствии напряжения.

Дополнительные элементы

Цифровой счетчик моточасов

Для повышения безопасности и улучшения работоспособности устройства к генератору могут добавляться различные детали. Они могут устанавливаться как на заводе во время производства, так и дополнительно владельцем.

Основные параметрические элементы:

  • Датчик падения. Обычно устанавливается на заводе.
  • Индикаторы. Панель может быть светодиодной, ламповой, стрелочной. Показывает уровень топлива, сигнализирует о сбоях и перезагрузках, отображает режим работы.
  • Счетчик моточасов. Показывает время, которое осталось до следующего техобслуживания или ремонта.
  • Вольтметр. Устанавливается на заводе в мощные устройства. Показывает неправильный режим работы.
  • Топливный бак со сливным краном и уровнем бензина или дизеля.
  • Розетки. Используются однофазные или трехфазные.
  • Вывод 12 В. Чувствительный, поэтому его не рекомендуется подключать напрямую к электрогенератору. Обычно используется автомобилистами для зарядки аккумулятора.

Все эти элементы должны защитить генератор для электричества и упростить его эксплуатацию.

Одним из важнейших критериев выбора является количество фаз генератора. Они бывают однофазные и трехфазные. Зависят от электропроводки в доме. Есть вариант подключения трехфазного устройства в однофазную схему. Тогда вся нагрузка должна равномерно распределяться по каждой фазе и не превышать 30%.

Мощность

Нужно определить, какой из реактивных потребителей имеет максимальную пиковую мощность, затем сложить её с мощностью постоянно работающих активных нагрузок

Основной параметр любого электроприбора – его мощность. Она складывается из нескольких показателей:

  • Запас мощности. Он обязательно должен быть, так как в сети могут быть скачки напряжения. Рекомендуется брать генератор с мощностью, превышающей номинал прибора в 2-3 раза.
  • Активная и реактивная мощность. Реактивная мощность – это паразитное значение, связанное с потерями. Любой бытовой прибор обладает реактивной мощностью, которую нужно учитывать. В электроприборах она обычно равняется 0,2 от номинала. Найти точное значение можно в документации к устройству. Если там не указано значение, рекомендуется добавлять к мощности генератора 50% от номинала.
  • Емкостная нагрузка. Это характеристика асинхронных двигателей. Возникает при подаче напряжения «мягким» способом, при вращении статора за ротором.

Если не учесть хоть одну составляющую, электрический генератор для дома будет работать некорректно.

Охлаждение

Для корректной работы синхронного генератора нужно заранее позаботиться о дополнительном охлаждении.

Оно может быть воздушным и жидкостным. Воздушное охлаждение является более дешевым и простым в эксплуатации. Но оно не предназначено для длительной работы и мощных устройств.

Если генератор для света является постоянным источником питания, лучше выбрать жидкостное охлаждение. Оно более дорогое и сложное, но обеспечивает стабильную работу все время.

Техническое обслуживание генератора. Правила ухода и эксплуатации

 Как запустить новый генератор? В данной статье найдется вся необходимая информация по подготовке генератора к запуску, его заправке, уходу и техническому обслуживанию. Как организовать безаварийную и надежную работу генератора вы узнаете, прочитав эту статью.

Устройство любого электрического генератора с приводным двигателем внутреннего сгорания в независимости от его мощности одинаково:

1.  Блок запуска генератора.

2.  Двигатель внутреннего сгорания.

3.  Масляный щуп-пробка.

4.  Электрический генератор.

5.  Автоматика управления генератором, включающая блок защит.

6.  Электрические розетки.

7.  Топливный бак.

8.  Общая несущая рама-корпус.

Подготовка к запуску генератора

Большинство продаваемых генераторов полностью собраны на заводе, покупателю остается только залить в него топливо и масло. Прежде чем приступать к заправке, необходимо выяснить, какое масло и топливо рекомендуется производителем. В зависимости от типа двигателя, может потребоваться:

1.  Дизельное топливо.

2.  Бензин А92 или А95.

3.  Метан.

4.  Моторное масло для двухтактных бензиновых двигателей.

5.  Моторное масло для четырехтактных бензиновых двигателей.

6.  Моторное масло для дизельных двигателей.

 

Заправка двухтактных бензиновых двигателей

Наиболее дешевые модели генераторов оснащаются двухтактным бензиновым двигателем. Внутреннее устройство такого двигателя не предусматривает наличия отдельного маслосмазывающего контура. Для смазки двигателя масло подается в него вместе с топливом, где потом сгорает. Стандартное соотношение маслобензиновой смеси — 1 доля масла на 50 долей бензина. В таких моделях генераторов масло и бензин одновременно заливаются в топливный бак.

 

Заправка четырехтактных и дизельных двигателей

Более современные двигатели имеют отдельный маслосмазывающий контур, поэтому первоначально необходимо залить масло в картер двигателя внутреннего сгорания, а после этого заправить топливом бак.

Количество заливаемого масла должно соответствовать указанному в паспорте объему. В бытовой генератор мощностью 1,5–2,5 кВт обычно заправляется около 1 литра масла. Для заправки нужно:

1.         Открутить пробку-щуп на картере двигателя.

2.         Залить 80–90% указанного в паспорте объема масла.

3.         Поставить на место, а затем вынуть масляный щуп.

4.         Проверить соответствие уровня масла отметкам «минимум-максимум».

5.         Долить малыми порциями масло, каждый раз контролируя его уровень щупом. Делать доливку до тех пор, пока щуп не покажет уровень масла, превышающий минимум, но меньше чем максимум (если расстояние между отметками «минимум» и «максимум» условно разделить на четыре части, при первой заправке масла оптимальным является заполнение до ¾).

6.         Плотно закрутить пробку-щуп на картере двигателя.

Нельзя для заправки ДВС использовать масло, не обладающее необходимой вязкостью или другого сорта (минеральное, полусинтетическое), особо опасно смешивать для заливки масло различных типов.

Заправка топлива выполняется в расположенный в верхней части генератора бензобак. Максимальный объем топлива указывается в техдокументации. Не нужно заливать топливо «под завязку». Топливо в баке должно быть ниже верхней стенки бака минимум на 10 мм (выполнение этого условия связано с необходимостью компенсации давления, создаваемого парами бензина). Заливку нужно делать через специальную лейку с сетчатым фильтром или тканевой фильтр.

В последнее время появилось большое количество мультитопливных генераторов, поддерживающих возможность использования в качестве топлива не только бензина, но и газа метана. Для подачи газа нужно использовать специальный шланг, в месте соединения его с редуктором газового баллона или газовой магистралью необходимо установить отдельную запорную арматуру.

 

Проверка воздушного фильтра

На всех генераторах устанавливаются воздушные фильтры. Часть из них для эффективной работы нуждается в смачивании моторным маслом (губчатые фильтры). Перед запуском нужно обязательно выяснить тип воздушного фильтра и подготовить его к работе, так как от этого непосредственно зависит качество очистки используемого воздуха и, как следствие, надежность и долговечность работы генератора.

 

Включение генератора с ручным запуском

Прежде чем включать заправленный генератор, нужно:

1.  Выбрать хорошо вентилируемое место.

2.  Установить генератор строго горизонтально.

3.  Отключить от него нагрузку.

4.  Подключить заземление.

После этого последовательно выполнить следующие операции:

5.  Открыть установленный на выходе из топливного бака кран.

6.  Специальной воздушной заслонкой ограничить подачу воздуха.

7.        Несколько раз, плавно потянув пусковой шнур на себя, смазать двигатель.

8.        Включить «зажигание».

9.        Резко потянуть пусковую ручку.

10.     Если двигатель не завелся, повторить операцию 2–3 раза.

11.     После запуска плавно вернуть шнур в исходное положение.

12.     По мере прогрева двигателя открыть воздушную заслонку.

13.     Включить электрический генератор.

14.     Проверить наличие напряжения на установленных приборах.

Так как топливная система нового генератора заполнена воздухом, если не получилось запустить генератор после 2–3 попыток, нужно стравить воздух на топливном фильтре и карбюраторе.

 

Включение генератора с электрическим стартером

Выполнить первые 5 пунктов аналогично ручному запуску, после чего:

6.  Вставить ключ зажигания.

7.  Повернуть его до отметки «старт».

8.  Дать генератору менее 20 секунд на запуск.

9.        Если двигатель не запустился, повторить операцию через 1 минуту.

10.     После запуска генератора вернуть ключ в положение «зажигание».

11.     Включить генератор.

Если установленный в генераторе аккумулятор разряжен, то при наличии пускового шнура можно запустить его вручную.

При запуске дизельного генератора необходимо дополнительно использовать декомпрессор и спустить воздух.

 

Отключение генератора

Для безопасного выключения генератора нужно произвести:

1.  Снятие с него всей электрической нагрузки.

2.  Перекрыть кран подачи топлива.

3.  Подождать пока приводной двигатель заглохнет.

4.  Отключить кнопку «зажигания».

Для аварийного отключения достаточно нажать кнопку «стоп».

Если генератор используется редко, после выключения желательно перевести поршень цилиндра ДВС в крайнее верхнее положение. Это позволяет заблокировать доступ в двигатель атмосферного воздуха, способного вызвать внутреннюю коррозию. Перемещение поршня происходит при вытягивании шнура стартера «на себя», место появления заметного сопротивления будет соответствовать оптимальному для хранения положению поршня цилиндра.

 

Техническое обслуживание генератора

Во время работы необходимо регулярно контролировать уровень топлива, при запуске — проверять уровень масла. Постоянно следить за герметичностью масляной и топливной системы. Генераторы не могут обеспечить постоянного электроснабжения. В зависимости от модели, через промежутки времени от 8-ми до 24 часов он должен останавливаться для обслуживания (дозаправка топливом, проверка уровня масла).

Внимание! Заправка топлива во время работы генератора строго запрещена!

После наработки первых 5–10 часов требуется замена масла (обкатка двигателя). Последующая замена масла производится по приведенному в инструкции графику.

Необходимо при каждой замене масла проверять состояние топливного и масляного фильтра, чистить от нагара свечу зажигания. После очистки свечи необходимо обязательно проверить, а при необходимости отрегулировать зазор между электродами (оптимальный зазор составляет 0,7–0,8 мм).

Если генератор эксплуатируется в местах с повышенной запыленностью, особое внимание необходимо уделить чистоте воздушного фильтра. Периодичность очистки фильтра необходимо сократить до 24 часов наработки генератора и меньше.

Для продолжительного хранения поршень генератора необходимо перевести в крайнее верхнее положение. Разместить генератор в сухом, хорошо проветриваемом помещении. Перед запуском генератора необходимо добавить в него свежее топливо (особенно, если в нем установлен бензиновый ДВС).

Каждые 2–3 месяца для поддержания генератора в рабочем, смазанном состоянии, необходимо проводить его запуск и наработку до полного прогрева ДВС (5–10 минут).

 

Влад Тараненко, рмнт.ру

  

http://www.rmnt.ru/ — сайт RMNT.ru

Генератор, как автономное, аварийное или временное энергоснабжение. На каком топливе выбрать генератор?

Качественное электроснабжение, это ахиллесова пята для домовладельцев загородного жилья. Не всегда возможно воспользоваться благами технического прогресса при частых аварийных ситуациях, если не позаботиться об «энергетической подушке безопасности» — об установке  аварийного или автономного электроснабжении на своем загородном участке.

Генератор топливный можно отнести к мини электростанции, работающей автономно и не зависящей от сетей времен ГОЭРЛО. Топливо: солярка (дизельное топливо), бензин или газ. Топливо в процессе сжигания в камере внутреннего сгорания выделяет тепловую энергию, которая преобразуется в электричество.

Системы автономного питания нередко оснащаются автоматическим управлением. Это несколько повышает стоимость, но облегчает эксплуатацию. Автоматика  предусматривает контроль электроснабжения дома, автоматический запуск и выключение генератора в зависимости от показателей (от ситуации).

Выбираем генератор

Выбор генератора зависит от предназначения, от  потребностей, ну и, конечно – возможностей. Выбор мощности агрегата  определить можно,  суммируя  мощность электроприборов, которые будут питаться от него в аварийной ситуации. Необходимо прибавить и 30%  с учетом пиковых нагрузок при включении мощных электроприборов.

 

 

 

О мощности генераторов

Что получается на практике? Если вам предстоят строительные работы с подключением бетономешалки, болгарки, то можно ориентироваться на мощность в пределах 6 кВт. Если у вас небольшой дачный домик, где для комфорта достаточно работающего холодильника, телевизора и пары лампочек, то 2 кВт смогут обеспечить уютный вечер и без центрального электроснабжения. Более мощный генератор – от 10 до 30 киловатт сможет дать питание всей бытовой технике, включая скважинный насос, систему запуска котла отопления, автоматические ворота  и обеспечит любую иллюминацию коттеджа или дома за городом. 

На каком топливе выбрать генератор?

  • Газовый генератор, при наличии магистрального газоснабжения будет весьма разумным вариантом, но  отсутствие  магистрали и использование баллонов сводят преимущества газового топлива к минимуму. Обслуживание, установка  газового агрегата дело сложное и высокая взрывоопасность при утечке газа, как и более высокая цена агрегата, часто останавливают владельцев загородного дома от его приобретения. Существуют и жесткие требования к отдельному помещению для газового оборудования. И, как показывает практика, предпочтения при обустройстве автономного электропитания  отдаются чаще дизельному или бензиновому генератору.
  • Генератор на дизельном топливе имеет более высокий запас прочности чем бензиновый,  его линейка модификаций  более широка, и наиболее мощные модели, это генераторы на солярке. Но работа дизельного генератора шумная и сопровождается неприятным едким запахом продуктов сгорания. Отрицательные температуры, это значительное препятствие для запуска двигателя дизельного генератора. Выходов несколько – использовать защитный кожух и разместить на улице, обеспечив навес и сохранность или определить его в стоящее отдельно помещение. Генератор, работающий на дизельном топливе оптимальный вариант, когда потребности в автономном электроснабжении велики, когда проживание за городом постоянное.
  • Генератор на бензине идеальный вариант на короткий период работы или для сезонной эксплуатации. Там, где не требуется большая мощность, а ценнее его мобильность и простота использования. Бензиновый генератор не боится низких температур,  уровень шума у него не столь высок, для установки может сгодиться подсобное помещение.  Небольшой вес  не введет его в ранг стационарного агрегата (как правило). Но короткий период работы, классифицирует генератор на бензине как аварийный, не для длительного использования. И моторесурс  у него ниже, но его ценник соответствует возложенным задачам. Бензиновые генераторы реже оснащаются автоматикой.

 

 

 

Расход топлива для генераторов

 На 1кВт/ч ориентировочный расход дизельного топлива – 200мл, бензина — 350мл.  Но изношенный двигатель, забитые масляные и топливные фильтры увеличивают расход горючего. Неполное сгорание при вязкости топлива (из-за низких температур, использования несезонного топлива), плохое качество самого топлива, холостая или работа на предельной нагрузке  значительно снижают КПД генератора.  Эффективность работы зависит и от регулирования подачи воздушно топливной смеси.  При работе генератора большой мощности, снижение эффективности заметно ведет к излишним расходам. Поэтому обслуживание генератора, согласно инструкциям и рекомендациям,  не стоит игнорировать. Дизельный генератор лучше заправлять за несколько часов до запуска, так топливо отстоится и эффективность повысится.

Как продлить жизнь электрогенератору?

Рекламируя надежность и качество, производитель уверен, что к агрегату будут относиться с должным почтением и согласно инструкции.  Казалось, что проще – залил топливо и запустил генератор? Однако некоторые владельцы используют для топлива грязное ведро, для быстрой заправки убирают сеточку на горловине бака – первичный фильтр, игнорируют своевременную замену масла, не следят за качеством топлива. Это типичные причины выхода генератора из строя. Следует помнить, что нагрузка не должна равняться максимальной мощности, и не следует  для быстрого запуска дизельный генератор «кормить» бензином.

Профилактические работы, замена узлов после выработанного моторесурса значительно продляют срок жизни генератора. При покупке можно заключить договор на сервисное обслуживание, но можно и самостоятельно поддерживать агрегат в отличной рабочей форме, тщательно изучив инструкцию по эксплуатации.

Альтернатива генераторам

 Осталось добавить, что генератор не единственное решение на сегодняшний день. Альтернатива генераторам для обеспечения бесперебойного снабжения загородного дома это Инвертор. Его принцип работы – преобразование напряжения от аккумуляторных батарей в переменное напряжение, способное взять на себя бытовые электронагрузки.

 

 

 

Топливные элементы. Электрохимические генераторы. Применение

Топливные элементы (электрохимические генераторы) представляют весьма эффективный, долговечный, надежный и экологически чистый метод получения энергии. Изначально их применяли лишь в космической отрасли, но сегодня электрохимические генераторы все активней применяются в различных областях: это источники питания мобильников и ноутбуков, двигатели транспортных средств, автономные источники электроснабжения зданий, стационарные электростанции. Часть этих устройств работает в качестве лабораторных прототипов, часть применяется в демонстрационных целях или проходит предсерийные испытания. Однако многие модели уже применяются в коммерческих проектах и выпускаются серийно.

Устройство

Топливные элементы представляют электрохимические устройства, способные обеспечивать высокий коэффициент преобразования существующей химической энергии в электрическую.

Устройство топливного элемента включает три основные части:
  1. Секция выработки энергии.
  2. Процессор.
  3. Преобразователь напряжения.

Основной частью топливного элемента является секция выработки энергии, которая представляет батарею, выполненную из отдельных топливных ячеек. В структуру электродов топливных ячеек включен платиновый катализатор. При помощи этих ячеек создается постоянный электрический ток.

Одно из таких устройств имеет следующие характеристики: при напряжении 155 вольт выдается 1400 ампер. Размеры батареи составляют 0,9 м в ширину и высоту, а также 2,9 м в длину. Электрохимический процесс в нем осуществляется при температуре 177 °C, что требует нагревания батареи в момент пуска, а также отвода тепла при ее эксплуатации. С этой целью в состав топливного элемента включается отдельный водяной контур, в том числе батарея оснащается специальными охлаждающими пластинами.

В топливном процессе происходит преобразование природного газа в водород, который требуется для электрохимической реакции. Главным элементом топливного процессора является реформер. В нем природный газ (или иное водородсодержащее топливо) взаимодействует при высоком давлении и высокой температуре (порядка 900 °C) с водяным паром при действии катализатора — никеля.

Для поддержания необходимой температуры реформера имеется горелка. Пар, который требуется для реформинга, создается из конденсата. В батарее топливных ячеек создается неустойчивый постоянный ток, для его преобразования применяется преобразователь напряжения.

Также в блоке преобразователя напряжения имеются:
  • Управляющие устройства.
  • Схемы защитной блокировки, которые отключают топливный элемент при различных сбоях.
Принцип действия

Простейший элемент с протонообменной мембраной состоит из полимерной мембраны, которая находится между анодом и катодом, а также катодными и анодными катализаторами. Полимерная мембрана применяется в качестве электролита.

  • Протонообменная мембрана выглядит как тонкое твердое органическое соединение небольшой толщины. Данная мембрана работает как электролит, она в присутствии воды разделяет вещество на отрицательно, а также положительно заряженные ионы.
  • На аноде начинается окисление, а на катоде происходит восстановительный. Катод и анод в PEM-элементе выполнены из пористого материала, он представляет смесь частичек платины и углерода. Платина работает в роли катализатора, что способствует протеканию реакции диссоциации. Катод и анод выполнены пористыми, чтобы кислород и водород сквозь них свободно проходили.
  • Анод и катод находятся между двумя металлическими пластинами, они подводят кислород и водород к катоду и аноду, а отводят электрическую энергию, тепло и воду.
  • Сквозь каналы в пластине молекулы водорода поступают на анод, где осуществляется разложение молекул на атомы.
  • В результате хемосорбции при воздействии катализатора атомы водорода преобразуются в положительно заряженные водородные ионы H+, то есть протоны.
  • Протоны диффундируют к катоду через мембрану, а поток электронов идет к катоду через специальную внешнюю электрическую цепь. К ней подключена нагрузка, то есть потребитель электрической энергии.
  • Кислород, который подается на катод, при воздействии вступает в химическую реакцию с электронами из наружной электрической цепи и ионами водорода из протонообменной мембраны. В результате данной химической реакции появляется вода.

Химическая реакция, происходящая в топливных элементах иных типов (к примеру, с кислотным электролитом в виде ортофосфорной кислоты h4PO4) полностью идентична реакции устройства с протонообменной мембраной.

Виды
На текущий момент известно несколько видов топливных элементов, которые различаются составом применяемого электролита:
  • Топливные элементы на базе ортофосфорной или фосфорной кислоты (PAFC, Phosphoric Acid Fuel Cells).
  • Устройства с протонообменной мембраной (PEMFC, Proton Exchange Membrane Fuel Cells).
  • Твердотельные оксидные топливные элементы (SOFC, Solid Oxide Fuel Cells).
  • Электрохимические генераторы на базе расплавленного карбоната (MCFC, Molten Carbonate Fuel Cells).

На текущий момент большее распространение получили электрохимические генераторы, использующие технологию PAFC.

Применение

Сегодня топливные элементы используются в «Space Shuttle», космических кораблях многоразового использования. В них применяются установки мощностью 12 Вт. Они вырабатывают всю электроэнергию на космическом корабле. Вода, которая образуется при электрохимической реакции, применяется для питья, в том числе для охлаждения оборудования.

Электрохимические генераторы также применялись для энергоснабжения советского «Бурана», корабля многоразового использования.

Топливные элементы находят применение и в гражданской сфере:
  • Стационарные установки мощностью 5–250 кВт и выше. Они находят применение в качестве автономных источников для тепло- и электроснабжения промышленных, общественных и жилых зданий, аварийных и резервных источников электроснабжения, источников бесперебойного питания.
  • Портативные установки мощностью 1–50 кВт. Они применяются для космических спутников и кораблей. Создаются экземпляры для тележек для гольфа, инвалидных колясок, железнодорожных и грузовых рефрижераторов, дорожных указателей.
  • Мобильные установки мощностью 25–150 кВт. Они начинают применяются в военных кораблях и субмаринах, в том числе автомобилях и иных транспортных средствах. Опытные образцы уже создали такие автомобильные гиганты, как «Renault», «Neoplan», «Toyota», «Volkswagen», «Hyundai», «Nissan», ВАЗ, «General Motors», «Honda», «Ford» и другие.
  • Микроустройства мощностью 1–500 Вт. Они находят применение в опытных карманных компьютерах, ноутбуках, бытовых электронных устройствах, мобильниках, современных военных приборах.
Особенности
  • Часть энергии химической реакции в каждом топливном элементе выделяется в виде тепла. Требуется охлаждение. Во внешней цепи поток электронов создает постоянный ток, используемый для совершения работы. Прекращение движения ионов водорода или размыкание внешней цепи приводит к остановке химической реакции.
  • Количество электроэнергии, которую создают топливные элементы, определяется давлением газа, температурой, геометрическими размерами, видом топливного элемента. Для повышения количества электроэнергии, создаваемой реакцией, можно сделать размеры топливных элементов больше, но на практике применяют несколько элементов, которые объединяются в батареи.
  • Химический процесс в некоторых видах топливных элементов может быть обратным. То есть при подаче разности потенциалов на электроды воду можно разложить на кислород и водород, которые будут собираться на пористых электродах. С включением нагрузки подобный топливный элемент будет вырабатывать электрическую энергию.
Перспективы

На текущий момент электрохимические генераторы для использования в качестве главного источника энергии нуждаются в больших первоначальных затратах. При внедрении более стабильных мембран с высокой проводимостью, эффективных и дешевых катализаторов, альтернативных источников водорода, топливные элементы приобретут высокую экономическую привлекательность и будут внедряться повсеместно.

  • Автомобили будут работать на топливных элементах, ДВС в них вообще не будет. В качестве источника энергии будет применяться вода или твердотельный водород. Заправка будет простой и безопасной, а езда экологичной – будет вырабатываться только водяной пар.
  • Все здания будут иметь собственные портативные энергогенераторы, выполненные на топливных элементах.
  • Электрохимические генераторы заменят все аккумуляторы и будут стоять в любой электронике и бытовых приборах.
Достоинства и недостатки

У каждого вида топливного элемента свои недостатки и достоинства. Одни требуют высокого качество топлива, другие имеют сложную конструкцию, нуждаются в высокой рабочей температуре.

В целом же можно указать следующие достоинства топливных элементов:
  • безопасность для окружающей среды;
  • электрохимические генераторы не нужно перезаряжать;
  • электрохимические генераторы могут создавать энергию постоянно, им не важны внешние условия;
  • гибкость в плане масштаба и портативность.
Среди недостатков можно выделить:
  • технические трудности с хранением и транспортом топлива;
  • несовершенные элементы устройства: катализаторы, мембраны и так далее.
Похожие темы:

Электричество за копейки: дизель-генератор на топливных элементах

Компания Еberspaеcher разработала инновационный генератор на топливных элементах, который работает на обычной солярке и может производить до 3 кВт дешевого электричества. Эту систему предлагается сделать основным источником тока в грузовом автомобиле, но область ее применения гораздо шире

Михаил Ожерельев

В современных грузовиках имеются разнообразные потребители электричества: обогреватели, кондиционеры, аудио- и видеосистемы, приборы внутреннего освещения и т. д. Все они требуют электропитания — и в режиме движения, и во время стоянок. Но всем известно, что генератор и аккумуляторная батарея имеют ограниченные возможности. Разработка компании Eberspaecher способна решить эту проблему: работающая на топливных элементах система Diesel fuell-cell APU (сокращение от Auхilary Power Unit) позволяет вырабатывать электроэнергию за счет преобразования дизельного топлива, получаемого из системы питания грузовика, причем эксплуатационные затраты в данном случае минимальны. Как результат, эта система экологически более безопасна (с точки зрения объемов вредных выбросов в атмосферу) и производительнее (более чем на треть) обычных генераторов с традиционными видами привода.

Схема бортовой сети. A. Потребители. B. Генератор обеспечивает питание потребителей при работающем двигателе. C. Батарея заряжается от генератора и fuell-cell APU. D. Компактная энергетическая установка вырабатывает электричество как в режиме движения, так и во время стоянки

Система fuel-cell APU, преобразующая дизельное топливо в электроэнергию, полностью независима от двигателя и может  работать не только на стоянке, но и в режиме движения, снимая нагрузку со штатного генератора и тем самым снижая вредные выбросы. Такую возможность инженеры Eberspaecher предусмотрели. В отличие от большинства имеющихся на сегодняшний день подобных отраслевых решений, работающий от топливных элементов электрохимический генератор не только не загрязняет окружающую среду, но и работает без механических потерь.

Коэффициент полезного действия APU Eberspaecher достигает 40 %, максимальная выходная мощность — до 3 кВт. Электронная система управления APU автоматически регулирует производительность установки, что делает ее еще более экономичной. В результате расходуется на 50 % меньше топлива. По сравнению с традиционным дизель-генератором, выбросы сопоставимого электрохимического источника энергии на 90 % меньше.

Принцип работы Diesel fuell-cell APU. A. Подача свежего воздуха. B. Конвертация жидкого топлива в газ. C. Блок топливных элементов. D. Дожигатель отработавших газов. E. В теплообменнике воздух доводится до нужной кондиции. F. Отработавшие газы отправляются в реформер для нейтрализации

Топливные элементы могут быть разного типа. Специалисты Eberspaеcher выбрали для своего APU высокотемпературные топливные ячейки, которые могут генерировать электричество из газообразного топлива. Работает это следующим образом. Дизельное топливо, поступающее из фильтра тонкой очистки, направляется в так называемый реформер, где превращается в горючий газ. Далее этот газ поступает в ячейки топливных элементов, куда также подается заранее подготовленный для всех необходимых реакций воздух. В конечном итоге топливный конвертер выделяет электрическую энергию, причем с минимальными потерями. Подробности химического процесса не сообщаются. Известно только, что технология, необходимая для такого рода конвертации, основывается на ключевых решениях Eberspaecher — ноухау, применяемого в области смесеобразования для работы автономных жидкостных подогревателей (воздушных — Airtronic и жидкостных — Hydronic), а также технологий нейтрализации отработавших газов, например таких, которые используются в грузовиках стандарта Евро-6.

Электрификация тяжелых грузовых автомобилей является  важнейшим аспектом снижения вредных выбросов, в том числе выбросов CО2 в транспортном секторе. Решение Eberspaecher — система fuel-cell APU органично вписывается в эту экологическую стратегию будущего.

Энергетическая установка на основе топливных элементов открывает путь для дальнейшего развития применения оборудования коммерческих транспортных средств с электрическим приводом. Многие агрегаты, приводимые в действие двигателем, — насос охлаждающей жидкости, гидравлический насос или компрессор — могут в будущем приводиться электродвигателями, получающими электроэнергию от высокоэффективного генератора на топливных элементах. К слову, некоторые из таких решений уже предлагаются на рынке. В качестве примера приведем систему Varioserv от компании ZF Lenksysteme (ныне принадлежит Bosch).

Даже компрессор кондиционера, сегодня соединенный с двигателем, плюс вспомогательная система охлаждения могут быть подключены к бортовой сети автомобиля и работать как в движении, так и на парковке, утверждают инженеры Eberspaecher. Преимущество такого решения — мощность двигателя расходуется непосредственно на транспортную работу, а значит, снижается расход топлива и повышается эффективность эксплуатации транспортного средства. Другой существенный плюс связан с меньшей емкостью аккумулятора, что влечет за собой снижение снаряженной массы автомобиля. А еще, поскольку батарея большую часть времени находится в заряженном состоянии, ее ресурс значительно повышается.

Премьера инновационного концепта fuell-cell APU состоялась на выставке IAA 2014 в Ганновере. Выйти на рынок с серийным продуктом компания планирует в конце 2017 года. Для старта, по всей видимости, будет выбрана Северная Америка, где этому генератору может найтись более широкое применение. В частности, его не сложно будет адаптировать под стационарную мини-электростанцию для загородного дома или фермы.

Стоит отметить, что компанией Eberspaecher внедрено немало уникальных разработок за последние годы. Так, например, в 2013-м году вышел в серию Hydronic 2 Comfort — предпусковой подогреватель двигателя, который сейчас является самым быстрым во всем мире. Еще на два года раньше была выпущена в производство система под названием Active Sound, позволяющая уменьшать выхлопные шумы благодаря использованию особой технологии «Антизвук». Системы для дожигания компонентов отработавших газов, которые дают возможность дизельным двигателям соответствовать экологическим стандартам Евро-6, также были разработаны и внедрены компанией Eberspacher. В новых топливных элементах APU компания планирует уже сейчас продолжить эту серию инновационных решений.

Новый Hyundai Genesis получил высшую оценку в рейтинге безопасности американского Страхового института безопасности дорожного движения (Insurance Institute for Highway Safety).

Более того, модели было присвоено звание «Самый безопасный выбор+» 2014 года за наличие опциональной системы автономного экстренного торможения. Новый Genesis также стал первым заднеприводным седаном премиум-класса, получившим оценку «Хорошо» за фронтальный краш-тест с малой зоной перекрытия (25%).

 «Звание «Самый безопасный выбор+» — это признание исключительной безопасности», — заявил президент Страхового института безопасности дорожного движения Эдриан Лунд. «Новый седан Genesis не только защищает людей непосредственно при аварии, но и предлагает опциональную систему автономного экстренного торможения, которая получила оценку «Превосходно» в ходе наших испытаний. Этот автомобиль поможет водителям избегать самых распространённых аварий».

«Тесты и оценки Страхового института безопасности дорожного движения очень важны для повышения безопасности автомобилей», — отметил Майк Обрайен, вице-президент по корпоративному развитию и планированию продукта американского подразделения Hyundai Motor. «Звание «Самый безопасный выбор+», присвоенное седану Genesis, ещё больше укрепляет его лидерство в сегменте по показателям и технологиям безопасности, а также по наличию активных и пассивных систем безопасности мирового класса».

Хочу получать самые интересные статьи

Калькулятор расхода топлива дизельного генератора. Рекомендации от Мототех

Представляем вашему вниманию калькулятор расхода топлива дизельного генератора. Расчеты производятся нелинейно, и зависят от мощности (и КПД) дизельного двигателя. Чем меньше удельная мощность дизельного генератора, тем больше удельный расход топлива, требуемого на производство 1 кВт*ч. электроэнергии.

Расход топлива дизельного генератора считается исходя из реальных данных электростанций, которые находятся на нашем сервисном обслуживании (более 500 единиц) и, безусловно, отличаются от заводских заявляемых параметров. Калькулятор позволяет оценить ожидаемый и реальный расход топлива, предположить наличие перерасхода и рассчитать требуемый объём хранилища дизельного топлива.


При этом калькулятор расхода топлива учитывает отклонение реального расхода от нормы расхода топлива дизельным генератором, которая составляет 0.2-0.22 гр. на один кВт*ч. То есть, по удельному расходу генератор 10 кВт должен потреблять 2 литра в час, чего в реальности мы не видели никогда. Чем больше мощность генератора, тем ближе его реальный расход к удельному, но на практике реальный расход всё же выше.

Для того, что бы калькулятор заработал — просто вставьте любую цифру в одно из его полей.