Принцип работы газового генератора

Принцип работы и устройство

Электрическая станция, работающая на газу, функционирует так же, как и бензогенератор.

Принцип её работы заключается в преобразовании механической энергии в электрическую.

Все рабочие операции проходят в силовой установке и генераторе.

Их ход протекает следующим образом:

  • Станция подключается к газовому баллону или магистральному трубопроводу;
  • газ через систему патрубков и фильтрующих устройств поступает в двигатель и взаимодействует с воздухом;
  • Сформировавшаяся топливно-воздушная смесь под действием цилиндров силового агрегата загорается, образуя газы расширения, которые активируют работу поршневого механизма;
  • Вращательные движения от вала двигателя передаются роторному устройству, которое трансформирует их в электроэнергию.

Мощные газогенераторы

Уровень шума

Любой газовый, дизельный или бензиновый генератор создает определенный уровень шума. Но звук, в зависимости от расстояния, имеет свойство ослабевать. Поэтому в среднем бытовые модели могут создавать звуковое давление от 40 до 100дБ. Установки высокой мощности имеют куда более высокий показатель, но для его уменьшения применяются специальные меры.

В зависимости от места его расположения, этот параметр может значительно усугублять рабочий процесс устройства. К примеру, на открытом пространстве шумность не так ощущается, как и в каком-либо технологическом процессе на производстве. А вот в домашних условиях, небольшие размеры комнаты и высокий уровень звука может вызвать дискомфорт у жильцов. Поэтому стоит обеспечить шумоизоляцию самого газового генератора или места его установки.

  • Какую мощность вам необходимо выдать в сеть?
  • Сколько фаз требуется для потребителя?
  • Будет использоваться в качестве резервного или основного источника?
  • Питается от магистрального газопровода или от баллона?
  • Где будет устанавливаться газген?
  • Какие габариты приемлемы для установки?

Виды газовых генераторов

Различают следующие виды газовых генераторов, используемых в жилых помещениях — это резервные и постоянные.

Первый тип может работать на газу от 6 до 20 часов. Охлаждение у таких установок воздушное. Если данный тип оборудования заставить принудительно работать сверх положенного времени, у него быстро закончится моторесурс. Газовый генератор можно запустить в работу вновь только через два часа после того, как он охладится. Поэтому такое аварийное устройство применяется лишь в случае отключения основного электроснабжения.

Если в вашей местности происходят частые перебои с электричеством и есть возможность подключиться к магистральной газовой трубе, вам необходимо получить разрешение газовой службы на подключение к ней генератора. Чтобы получить такой документ, нужен будет паспорт генератора и обязательный сертификат соответствия РСТ.

Как работает газовый генератор?

Наиболее эффективны для энергоснабжения

  • жилых коттеджей
  • целых поселков в отдаленной от городской черты местности
  • крупных предприятий
  • нефтедобывающих платформ и скважин
  • очистных сооружений
  • шахт

Высокопродуктивны для использования:

  • на производственных объектах
  • в строительной отрасли
  • в медицинских учреждениях и административных зданиях
  • в гостиницах, аэропортах, узлах телекоммуникации, системах жизнеобеспечения
  • во многих других сферах, где необходимо автономно работающее генерирующее оборудование, способное работать в связке с централизованными тепловыми и энергоснабжающими системами

Используемые в настоящее время газовые генераторы классифицируются на три основные классы:

  • стандартные, используемые только для выработки электроэнергии;
  • когенерационные, предназначенные не только для поддержания соответствующего напряжения в сети, но и производящие тепло;
  • тригенерационные, в сочетании с электроэнергией вместо тепла генерирующие холод.

Первый класс генераторов отработанные при производстве электричества газы утилизирует их в атмосферу. А вместе с ними и тепловую энергию. Это малоэффективно, в силу чего сегодня повышенной популярностью пользуются когенерационные установки: устройства отработанные газы пропускает через теплообменник, в котором нагревается вода. В результате имеется возможность по созданию горячего водоснабжения. По популярности им уступают тригенерационные приборы: производимый ими холод позволяет нормально функционировать холодильным установкам.

Принцип работы и конструкция газовых генераторов

Конструкция газового генератора включает в себя стандартный двигатель внутреннего сгорания, а также внешние смесеобразование и искровое зажигание горючего вещества в камере сгорания. В качестве энергоресурсов в используется природный газ, поддерживающий функционал устройства по циклу Отто. Его суть заключается в выделении при сгорании топлива энергии, которая приводит в механическое движение вал двигателя. Далее вращательный момент передается генератору, в котором и происходит выработка электроэнергии.

Газовые двигатели превосходно зарекомендовали себя в составе генерирующих установок, используемых периодически либо постоянно в момент пиковых нагрузок, а также в виде резервных и аварийных источников качественной электроэнергии и тепла. Это, безусловно, придает конструктиву определенной модели своеобразную уникальность, в силу которой применять резервный генератор в постоянной работе нет экономического смысла. Как и инженерное оборудование, наделенное высокой мощностью и производительностью, эксплуатировать только от случая к случаю. Это не только приведет к материальным издержкам, но может стать причиной поломки агрегата.

В сравнении с иными генерирующими установками, газовые генераторы неподражаемы еще и тем, что могут работать как когенерационные установки, что означает одновременную выработку и электрической энергии, и тепла, что не по силам ни дизельным, ни бензиновым генераторам. Определенная модификация ГГУ может использоваться и для производства холода, а также в комплексе с насосными приводами и газовыми компрессорами.

Газовые генераторы по своему конструктиву делятся на:

  • устройства для постоянного функционирования;
  • для периодичной эксплуатации;
  • в качестве аварийного источника.

Установки способны вырабатывать однофазный и трехфазный электроток, параметры выходного напряжения также различны: как правило, производится переменный ток в 220 либо 480 В и частотой 50 Гц.

В качестве топлива газогенераторные агрегаты могут использовать не только природный газ, но и другие виды газовых энергоресурсов, такие как газы с низкими теплотворными характеристиками, невысокой детонирующей способностью, низким содержанием метана или газы с высокими теплотворными параметрами: бутан, пропан, факельный. В большинстве моделей предусмотрена возможность перестройки работы на одном виде газа на другой.

Помимо этого, существуют и более совершенные двухтопливные модели двигателей, способные функционировать сразу на газу и на жидком видах топлива:

  • природный (сжатый, сжиженный и магистральный);
  • пропан-бутановые смеси;
  • попутный из нефтяных скважин и пары резервуаров больших дыханий;
  • промышленный (коксовый, пиролизный, биогаз, из стоков, шахтный и другие).

Преимущества газогенераторных устройств

    Удобства при транспортировке, хранении и эксплуатации.

Газовые электростанции вполне стабильно функционируют в широком температурном диапазоне – от +50 до -50 С. При этом они абсолютно не требуют обязательного обустройства специализированных помещений: вполне достаточно навеса, который предохранит оборудование от контакта с атмосферной влагой. В некоторых случаях можно использовать обычную будку. Единственным обязательным требованием является устройство заземления.

Отдельным преимуществом этих установок являются и требования к хранению топлива.

Газ можно хранить неограниченное время, а бензин либо дизтопливо уже через полгода могут потерять свое октановое значение, в смеси появиться осадок в результате расслоения. Для иных моделей генераторов существуют ограничения по времени беспрерывной работы: на бензине – не более 10 часов. А вот ГГУ лишь на одном газовом баллоне способна перекрыть этот срок в два с лишним раза.

Абсолютная безукоризненность и высокая ремонтопригодность.

Эти параметры подтверждены практикой использования: на четверть выше срок службы, чем у жидкотопливных генераторов. Благодаря применению более чистого топлива в системах отсутствует риск скопления нагара, который может привести к неисправности устройства и требует периодической чистки узлов.

  • Огромный моторесурс, достигающий 320 тысяч моточасов. Соответствующая и производительность, превышающая КПД бензиновых и дизельных аналогов.
  • Низкая стоимость в ряду иных моделей генерирующего оборудования. Это преимущество сочетается и с пониженным потреблением энергоресурсов при аналогичным объеме выработки электроэнергии.
  • Экологичность. При сгорании газа отсутствуют выхлопы, наносящие ущерб окружающей среде. Благодаря этой особенности газовые генераторы широко распространены в жилом секторе. Они часто практикуются в странах с повышенными «экологическими» требованиями, где на первое место ставится не только качественность энергоснабжения, но и безвредность этого процесса.
  • Встроенные системы автозапуска или удаленного управления. Использование данных элементов не требует обоснования, т.к. они предоставляют максимальное удобство в эксплуатации. Кроме того, существует возможность выбора того или иного компонента в соответствии с конкретными пожеланиями потребителя.
  • Недостатки газогенерирующих установок

    Наиболее существенным ограничением является доступность топлива в определенной местности. Также повышены требования и со стороны контролирующих организаций, потому что газ относится к взрывоопасным смесям. Для транспортировки этого топлива применяется спецтехника.

    Если же есть возможность подключения к центральной магистрали, то многие ограничения не действуют: достаточно получить соответствующее разрешение на подключение к магистрали, осуществить врезку и грамотную обвязку точки потребления. Это требует определенных материальных издержек, которые в ряде случаев могут в разы повысить стоимость приобретения и монтажа газового генератора.


    Помимо этого, существуют и более совершенные двухтопливные модели двигателей, способные функционировать сразу на газу и на жидком видах топлива:

    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.

    Читайте также:  Тепловой насос своими руками

    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.

    Рабочее время ГГУ не ограничивается ничем: газовый генератор с одним баллоном топлива способен беспрерывно вырабатывать электроэнергию на протяжении двадцати и более часов, в то время как устройство на бензине имеет ограничение до десяти часов. КПД газового генератора тоже бьет все рекорды: 320 моточасов.

    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.


    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.

    Ведущие производители газовых генераторов

    Газогенераторы выпускаются во многих технически развитых странах мира. В нашей стране наиболее востребована продукция таких брендов как:

    • «Generac», «Mirkon Energy», «Briggs and Stratton» (США);
    • «SDMO (Kohler)» (Франция);
    • «FAS», «Grandvolt», «Gazvolt», «REG» (Россия).

    Наиболее востребованными среди отечественных пользователей являются модели, используемые в качестве резервного источника электрической энергии, оснащенные воздушным охлаждением и работающие на сжиженном газе.

    При размещении на улице, должна быть организована площадка для размещения генератора, позволяющая контролировать его работу и выполнять профилактические работы

    Газовые электростанции. Автономный источник энергии в большом диапазоне мощности

    Газопоршневые портативные электростанции стали отличным аналогом агрегатов, работающих на дизельном топливе и бензине. Насколько выгодно использование таких источников электроэнергии, как оборудовать ими свой дом и какие нюансы нужно учитывать при их использовании, расскажет эта статья.

    Рост цен на электроэнергию порождает новые предложения на рынке автономных источников энергообеспечения. Новое слово в этой сфере — тепловые электростанции, работающие от природного газа. За последние 15 лет производство установок такого рода выросло почти вдвое, а сама технология локальной выработки электроэнергии стала настолько совершенной, что себестоимость одного киловатта выработанного электричества выходит дешевле, чем при потреблении его от городских сетей. Подробнее о преимуществах газовых электростанций:

    1. Универсальность размещения. Газовые электростанции не требуют специальных геологических или климатических условий для установки. Благодаря относительно небольшим размерам и весу, для монтажа автономной станции требуется лишь подготовленное бетонное основание. Отсутствие большого запаса воды для них также не критично.
    2. Долговечность. Разные производители гарантируют разный срок эксплуатации.

    Газопоршневые портативные электростанции стали отличным аналогом агрегатов, работающих на дизельном топливе и бензине. Насколько выгодно использование таких источников электроэнергии, как оборудовать ими свой дом и какие нюансы нужно учитывать при их использовании, расскажет эта статья.

    Принцип работы и изготовление дровяного газогенератора

    Не стоит спешить избавляться от опилок, сухих веток, соломы, щепок, листвы и другого строительного и бытового мусора, ведь при наличии газогенератора в хозяйстве все эти отходы можно использовать в качестве совершенно бесплатного, но при этом довольно эффективного источника энергии. Если же такой установки нет, то ее можно сделать собственными руками, не тратя большие средства на уже готовый агрегат.

    • 1. Работа газогенераторных установок
      • 1.1. Принцип действия
      • 1.2. Достоинства и недостатки
    • 2. Генератор своими руками
      • 2.1. Проект и необходимые материалы
      • 2.2. Порядок сборки конструкции

    Как и многие другие агрегаты, работающие на газу, дровяной генератор базируется на пиролизном сжигании, обусловленном наличием кислорода, пусть и в минимальных количествах. Эта особенность переводит процесс быстрого горения, которое можно наблюдать в открытом пространстве, в очень медленное, но производительное тление, благодаря чему вырабатывается необходимое количество полезной тепловой энергии.

    Сегодня установки такого типа не слишком актуальны, но раньше сфера их применения была очень широка. Народные умельцы даже умудрялись использовать газогенератор на дровах для автомобиля. Чертеж, схема и необходимые материалы для изготовления этого агрегата не представляют собой ничего сложного, однако сделать дровяной газогенератор самостоятельно смогут только те мастера, которые имеют полное представление о принципе его работы.

    Рабочий цикл газогенераторов для выработки электроэнергии на дровах включает в себя такие последовательные процессы:

    1. 1. Для выработки полезной энергии в камеру сгорания закладывается топливо, которое сможет дать необходимый объем тепла только при наличии кислорода. Доля чистого воздуха должна составлять не более 35%, иначе топливо будет прогорать слишком быстро.
    2. 2. В процессе тления будут выделяться продукты горения, однако не все из них являются полезными, поэтому в каждом устройстве должна быть предусмотрена качественная система фильтрации.
    3. 3. Конструкция газогенератора для дома предполагает проведение двойной очистки выделяемых горючих газов, которая поможет избавиться от вредных примесей и прочего балласта, не дающего полезной энергии. Первичная очистка осуществляется за счет прохождения газов через специальное циклонное фильтрующее устройство вихревого типа. Что же касается вторичной очистки, то она проводится посредством обработки продуктов горения в водном фильтре, именуемом скруббером.

    Изучив эти простые принципы действия тепловой установки, можно приступать к изготовлению чертежей газогенераторов на дровах своими руками, по которым в дальнейшем будет осуществляться конструирование автономного агрегата. При желании можно воспользоваться уже готовым проектом газгена.

    Для этой схемы характерно верхнее расположение камеры сгорания, в которую при нижней тяге, необходимой для более длительного процесса горения, будет закладываться угольный или древесный брикет. Самодельная установка является очень простой и понятной в использовании, однако без существенных недочетов она также не обходится.

    Как и все сделанные собственными руками установки, газовый генератор имеет массу недостатков, ведь идеальная работа агрегата, при которой прессованные брикеты или любые другие виды топлива будут подкидываться не чаще одного раза в сутки, является возможной только в том случае, если речь идет о готовом промышленном устройстве. Но это вовсе не повод для того, чтобы отказываться от самостоятельного его конструирования, ведь при правильной сборке дровяной генератор обязательно продемонстрирует множество полезных своих сторон. Как правило, речь идет о таких важнейших преимуществах:

    1. 1. Высокая доступность горючего сырья, ведь помимо торфяных брикетов, стружки и других отходов, остающихся после столярных работ, можно использовать содержащие целлюлозу материалы.
    2. 2. Коэффициент полезного действия установки достигает от 70 (актуально для самых простых бюджетных конструкций) до 95%.
    3. 3. Отсутствие привязки к газовым магистралям или электрическим сетям, ведь газогенераторные установки можно использовать в любой открытой местности, лишенной всякой коммуникационной инфраструктуры.
    4. 4. Несмотря на выделение большого количества горючих газов, такие конструкции являются более экологичными, если сравнивать их с теми же жидкотопливными котлами, выбрасывающими в атмосферу огромное количество вредных веществ и требующих создания отдельного резервуара, предназначенного для хранения топлива.
    5. 5. Возможность обустройства загрузочного бункера больших размеров, благодаря чему в генератор можно будет загружать крупные топливные материалы без дополнительной их обработки (дрова, длинные толстые ветки и любое другое негабаритное сырье).
    6. 6. Широкая сфера применения полезного тепла, вырабатываемого генераторной установкой, которое можно использовать не только для отопления жилых и подсобных помещений, но и для работы двигателя внутреннего сгорания машин.
    7. 7. При желании газогенератор может быть переквалифицирован в полноценный электрогенератор, который можно будет использовать в качестве источника электрической энергии при отключении света, выезде на местность, лишённой электросетевой инфраструктуры, а также в любых других критических и нестандартных ситуациях.

    Естественно, все перечисленные выше достоинства носят условный характер, так как многое зависит от правильности сборки конструкции, ее габаритов и сложности. Кроме того, не следует забывать и о недостатках таких установок, которых также немало. Обычно имеются в виду такие существенные минусы:

    1. 1. Дороговизна конструкции. Не стоит думать, что самодельный газген обойдется хозяину в сущие копейки. И хотя установки, сделанные собственными руками, гораздо дешевле, чем промышленные агрегаты, их можно выполнять только из высокопрочных толстостенных сплавов, которые способны выдерживать высокие температуры горения (чего только стоит чугун для изготовления колосников).
    2. 2. Для сооружения подобных конструкций понадобится электро- или газосварочный аппарат, а также навыки работы с ним.
    3. 3. Газогенераторная установка не сможет работать без электричества, ведь именно этот источник энергии обеспечивает принудительную тягу. Если пренебречь этим требованием, то внутренняя часть корпуса очень быстро будет загрязнена и хозяину придется очищать с неё образовавшийся деготь.
    4. 4. Внушительный размер, требующий отдельного большого пространства для полноценного размещения установки.

    Следует отметить, что в регулярной очистке газовый генератор будет нуждаться и при полноценном обеспечении тяги. Кроме того, хозяева должны быть готовы к тому, что их статьи расходов пополнятся затратами на периодическую замену отдельных сменных составляющих установки, к которым относятся газовые фильтры.

    Еще один недостаток таких агрегатов заключается в том, что для их нормальной работы необходимо использовать сухое сырье с влажностью, не превышающей 20%. Ко всему перечисленному выше следует добавить отсутствие температурных регуляторов, сильный перегрев стенок корпуса и их быстрый износ, а также длительность рабочего процесса, ведь полноценная генерация тепла начинается только через полчаса после растопки.

    1. 1. Дороговизна конструкции. Не стоит думать, что самодельный газген обойдется хозяину в сущие копейки. И хотя установки, сделанные собственными руками, гораздо дешевле, чем промышленные агрегаты, их можно выполнять только из высокопрочных толстостенных сплавов, которые способны выдерживать высокие температуры горения (чего только стоит чугун для изготовления колосников).
    2. 2. Для сооружения подобных конструкций понадобится электро- или газосварочный аппарат, а также навыки работы с ним.
    3. 3. Газогенераторная установка не сможет работать без электричества, ведь именно этот источник энергии обеспечивает принудительную тягу. Если пренебречь этим требованием, то внутренняя часть корпуса очень быстро будет загрязнена и хозяину придется очищать с неё образовавшийся деготь.
    4. 4. Внушительный размер, требующий отдельного большого пространства для полноценного размещения установки.

    По типу топлива

    Об этой классификации мы очень коротко уже упоминали выше. Модели, работающие на магистральном природном газе, включаются в сеть газоснабжения. Такой агрегат лишен мобильности, но зато он обеспечивает достаточную мощность, служит долго, не заставляет думать о том, как пополнять запасы топлива. Модели на сжиженном газе работают по совершенно другому принципу – не будучи привязанными к трубе, они являются портативными.

    Возможность транспортировки зависит только от объема баллона, но есть и вообще скромные конструкции, которые при большом желании можно брать в поход, особенно на машине. Из-за сравнительно малых запасов газа в баллоне такой аппарат обычно не выдает большой мощности. В силу общей скромности своих параметров такое устройство часто бесшумное или близкое к этому показателю.

    Отдельно следует заметить, что есть еще и газогенераторы, работающие на газе промышленного производства, включая биогаз и попутный газ, получаемый в процессе нефтедобычи. Магистралей с таким топливом нет, соответственно, чаще всего это портативные модели с баллоном. Приобретая такой агрегат, уточните, насколько он приспособлен к работе на альтернативных видах топлива – это может пригодиться.


    Отдельно следует заметить, что есть еще и газогенераторы, работающие на газе промышленного производства, включая биогаз и попутный газ, получаемый в процессе нефтедобычи. Магистралей с таким топливом нет, соответственно, чаще всего это портативные модели с баллоном. Приобретая такой агрегат, уточните, насколько он приспособлен к работе на альтернативных видах топлива – это может пригодиться.

    Принцип работы газогенераторного электрооборудования

    Принцип работы газогенератора так же прост, как и его конструкция. Компрессор закачивает атмосферный воздух под давлением в камеру сгорания. Туда же поступает газообразное топливо, после чего смешивается с атмосферным воздухом. В результате образуется гремучая смесь, которая поджигается и детонирует внутри камеры сгорания. В ходе этой реакции образуется топочный газ, идущий на турбину и раскручивающий ее.

    Процесс сгорания газообразного топлива осуществляется при постоянном высоком давлении. Камера сгорания используется для повышения температуры газа. Горячий газ обладает заметно большей энергией по сравнению с холодным или теплым, поэтому генератор работает более эффективно. Приблизительно 60% вырабатываемой турбиной электроэнергии направляется на вращение компрессора. Остальное уходит на включение генератора.

    Мощность газогенератора в виде электрической энергии создается благодаря тому, что вал, соединяющий турбину и ротор, раскручивает ротор. В статоре образуется магнитное поле, а вместе с ним – электрический ток. Далее он через контакты и провода поступает к подключенным потребителям. Теперь вам известно внутреннее устройство и то, как работает газогенератор.

    Вы уже знаете принцип действия газогенератора – в его основе трансформация тепловой энергии сжигания газа в электрическую энергию. Главным образом для работы промышленных газогенераторов для электричества используется природный газ. Чаще всего в качестве топлива используется природный газ. Однако генераторы могут настраиваться на работу с другими видами газообразного топлива:

    Принцип работы и изготовление дровяного газогенератора

    Не стоит спешить избавляться от опилок, сухих веток, соломы, щепок, листвы и другого строительного и бытового мусора, ведь при наличии газогенератора в хозяйстве все эти отходы можно использовать в качестве совершенно бесплатного, но при этом довольно эффективного источника энергии. Если же такой установки нет, то ее можно сделать собственными руками, не тратя большие средства на уже готовый агрегат.

    • 1. Работа газогенераторных установок
      • 1.1. Принцип действия
      • 1.2. Достоинства и недостатки
    • 2. Генератор своими руками
      • 2.1. Проект и необходимые материалы
      • 2.2. Порядок сборки конструкции

    Как и многие другие агрегаты, работающие на газу, дровяной генератор базируется на пиролизном сжигании, обусловленном наличием кислорода, пусть и в минимальных количествах. Эта особенность переводит процесс быстрого горения, которое можно наблюдать в открытом пространстве, в очень медленное, но производительное тление, благодаря чему вырабатывается необходимое количество полезной тепловой энергии.

    Сегодня установки такого типа не слишком актуальны, но раньше сфера их применения была очень широка. Народные умельцы даже умудрялись использовать газогенератор на дровах для автомобиля. Чертеж, схема и необходимые материалы для изготовления этого агрегата не представляют собой ничего сложного, однако сделать дровяной газогенератор самостоятельно смогут только те мастера, которые имеют полное представление о принципе его работы.

    Рабочий цикл газогенераторов для выработки электроэнергии на дровах включает в себя такие последовательные процессы:

    1. 1. Для выработки полезной энергии в камеру сгорания закладывается топливо, которое сможет дать необходимый объем тепла только при наличии кислорода. Доля чистого воздуха должна составлять не более 35%, иначе топливо будет прогорать слишком быстро.
    2. 2. В процессе тления будут выделяться продукты горения, однако не все из них являются полезными, поэтому в каждом устройстве должна быть предусмотрена качественная система фильтрации.
    3. 3. Конструкция газогенератора для дома предполагает проведение двойной очистки выделяемых горючих газов, которая поможет избавиться от вредных примесей и прочего балласта, не дающего полезной энергии. Первичная очистка осуществляется за счет прохождения газов через специальное циклонное фильтрующее устройство вихревого типа. Что же касается вторичной очистки, то она проводится посредством обработки продуктов горения в водном фильтре, именуемом скруббером.

    Изучив эти простые принципы действия тепловой установки, можно приступать к изготовлению чертежей газогенераторов на дровах своими руками, по которым в дальнейшем будет осуществляться конструирование автономного агрегата. При желании можно воспользоваться уже готовым проектом газгена.

    Для этой схемы характерно верхнее расположение камеры сгорания, в которую при нижней тяге, необходимой для более длительного процесса горения, будет закладываться угольный или древесный брикет. Самодельная установка является очень простой и понятной в использовании, однако без существенных недочетов она также не обходится.

    Как и все сделанные собственными руками установки, газовый генератор имеет массу недостатков, ведь идеальная работа агрегата, при которой прессованные брикеты или любые другие виды топлива будут подкидываться не чаще одного раза в сутки, является возможной только в том случае, если речь идет о готовом промышленном устройстве. Но это вовсе не повод для того, чтобы отказываться от самостоятельного его конструирования, ведь при правильной сборке дровяной генератор обязательно продемонстрирует множество полезных своих сторон. Как правило, речь идет о таких важнейших преимуществах:

    1. 1. Высокая доступность горючего сырья, ведь помимо торфяных брикетов, стружки и других отходов, остающихся после столярных работ, можно использовать содержащие целлюлозу материалы.
    2. 2. Коэффициент полезного действия установки достигает от 70 (актуально для самых простых бюджетных конструкций) до 95%.
    3. 3. Отсутствие привязки к газовым магистралям или электрическим сетям, ведь газогенераторные установки можно использовать в любой открытой местности, лишенной всякой коммуникационной инфраструктуры.
    4. 4. Несмотря на выделение большого количества горючих газов, такие конструкции являются более экологичными, если сравнивать их с теми же жидкотопливными котлами, выбрасывающими в атмосферу огромное количество вредных веществ и требующих создания отдельного резервуара, предназначенного для хранения топлива.
    5. 5. Возможность обустройства загрузочного бункера больших размеров, благодаря чему в генератор можно будет загружать крупные топливные материалы без дополнительной их обработки (дрова, длинные толстые ветки и любое другое негабаритное сырье).
    6. 6. Широкая сфера применения полезного тепла, вырабатываемого генераторной установкой, которое можно использовать не только для отопления жилых и подсобных помещений, но и для работы двигателя внутреннего сгорания машин.
    7. 7. При желании газогенератор может быть переквалифицирован в полноценный электрогенератор, который можно будет использовать в качестве источника электрической энергии при отключении света, выезде на местность, лишённой электросетевой инфраструктуры, а также в любых других критических и нестандартных ситуациях.

    Естественно, все перечисленные выше достоинства носят условный характер, так как многое зависит от правильности сборки конструкции, ее габаритов и сложности. Кроме того, не следует забывать и о недостатках таких установок, которых также немало. Обычно имеются в виду такие существенные минусы:

    1. 1. Дороговизна конструкции. Не стоит думать, что самодельный газген обойдется хозяину в сущие копейки. И хотя установки, сделанные собственными руками, гораздо дешевле, чем промышленные агрегаты, их можно выполнять только из высокопрочных толстостенных сплавов, которые способны выдерживать высокие температуры горения (чего только стоит чугун для изготовления колосников).
    2. 2. Для сооружения подобных конструкций понадобится электро- или газосварочный аппарат, а также навыки работы с ним.
    3. 3. Газогенераторная установка не сможет работать без электричества, ведь именно этот источник энергии обеспечивает принудительную тягу. Если пренебречь этим требованием, то внутренняя часть корпуса очень быстро будет загрязнена и хозяину придется очищать с неё образовавшийся деготь.
    4. 4. Внушительный размер, требующий отдельного большого пространства для полноценного размещения установки.

    Следует отметить, что в регулярной очистке газовый генератор будет нуждаться и при полноценном обеспечении тяги. Кроме того, хозяева должны быть готовы к тому, что их статьи расходов пополнятся затратами на периодическую замену отдельных сменных составляющих установки, к которым относятся газовые фильтры.

    Еще один недостаток таких агрегатов заключается в том, что для их нормальной работы необходимо использовать сухое сырье с влажностью, не превышающей 20%. Ко всему перечисленному выше следует добавить отсутствие температурных регуляторов, сильный перегрев стенок корпуса и их быстрый износ, а также длительность рабочего процесса, ведь полноценная генерация тепла начинается только через полчаса после растопки.


    Как и все сделанные собственными руками установки, газовый генератор имеет массу недостатков, ведь идеальная работа агрегата, при которой прессованные брикеты или любые другие виды топлива будут подкидываться не чаще одного раза в сутки, является возможной только в том случае, если речь идет о готовом промышленном устройстве. Но это вовсе не повод для того, чтобы отказываться от самостоятельного его конструирования, ведь при правильной сборке дровяной генератор обязательно продемонстрирует множество полезных своих сторон. Как правило, речь идет о таких важнейших преимуществах:

    Как выбрать

    Выбор моделей широк: можно приобрести генератор:

    • для постоянной работы (полная автономия);
    • для периодической работы (организация резервного электроснабжения);
    • для аварийного электроснабжения.

    Кроме того, газовые генераторы различаются по используемому топливу (природный газ, пропан, газовая смесь с повышенной выработкой тепла, с низкой детонацией и т.д.).

    Для многих владельцев фермерских хозяйств актуальным может оказаться генератор, способный работать на биогазе. Популярность также набирают пиролизные устройства.

    Это обусловлено в основном дешевизной топлива, высоким КПД (выше, чем у дизельных и бензиновых генераторов) и огромным ресурсом работы (у некоторых моделей он достигает 320 тыс. часов).

    Преимущества и недостатки газгена

    Одним из преимуществ газогенераторной установки являются широкие возможности использования горючего газа:

    • для приготовления пищи;
    • для отопления дома;
    • в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания.

    В первом случае трубы от газового генератора подводят к кухонной плите. Во втором – полученный газ сжигается в пиролизном котле и используется для отопления жилых домов, теплиц, а также производственных помещений, цехов и предприятий. Двигатели внутреннего сгорания, работающие на газе, служат приводом электрогенераторов, насосных станций и даже автомобилей.

    Помимо этого, выделяются и другие положительные моменты:

    • Некоторые модели газогенераторов на дровах автономны. Их можно установить там, где невозможно провести электричество или где затруднен подвоз газа в баллонах.
    • По сравнению с твердотопливным котлом, КПД которого составляет около 60%, газогенераторный котел работает с КПД 80–95%.
    • В обычном котле дрова сгорают за 3–5 часов. В газогенераторе одна закладка прогорает примерно за 8–12 часов, причём скорость горения зависит от вида топлива и устройства котла. Если котел с верхним горением, дрова горят до 25 часов, а уголь 5–8 дней.
    • Древесное топливо сгорает полностью, поэтому не приходится часто чистить газоход и зольник.
    • Мощность газогенератора регулируется от 30 до 100%.
    • Газогенератор практически не выбрасывает в атмосферу вредных веществ.
    • Установки экономичны по сравнению с обычными газовыми или жидкотопливными котлами.
    • Некоторые газогенераторы справляются с неполностью высушенной древесиной и даже свежесрубленной.
    • Необязательно рубить поленья, в газген можно заложить дрова длиной до 1 метра.
    • В газогенератор на опилках и дровах можно загружать полимерные материалы: резину, полиэтилен, пластмассу.
    • Газогенератор более безопасен, если сравнивать с твердотопливным котлом.

    • Газовый генератор стоит примерно в 2 раза дороже обычного твердотопливного котла.
    • Не все модели могут работать без электричества, в некоторых устройствах используется вентилятор для нагнетания воздуха, требующий подключения к электросети.
    • Следствием использования на неполной мощности является нестабильное горение, которое приводит к образованию дегтя.
    • Низкая температура обратки отопления (ниже 60°С) становится причиной образования конденсата.
    • Некоторые модели работают только на хорошо просушенной древесине.

    Учитывая стоимость расходных материалов, даже самостоятельно изготовленный газогенератор на дровах обойдется довольно дорого.


    Сварная конструкция из трубы и бидона устанавливается в бочку. Предварительно к диску приваривают опоры и на цепях, снизу, подвешивают зольник, изготовленный из чайника. На бидон устанавливают крышку от бочки с предварительно вырезанным в ней отверстием.

    Принцип работы газового генератора

    Газовый генератор состоит из следующих элементов: обычный двигатель внутреннего сгорания, искровое зажигание горючего в камере сгорания и внешние смесеобразования. Природный газ применяется в качестве энергоресурса, который поддерживает работу устройства по циклу Отто. При сгорании топлива происходит выделение энергии, которая приводит в механическое движение вал двигателя. После этого вращательный момент переходит генератору, где и происходит образование электроэнергии.

    Такие приборы отлично себя зарекомендовали в составе генерирующих установок, которые используются постоянно или периодически в моменты пиковых нагрузок, кроме этого в виде аварийных и резервных источник питания. Поэтому использовать резервный генератор постоянно нет смысла. Как и любое инженерное оборудование, которое имеет высокую производительность и мощность, использовать только в некоторых случаях. Необходимо это для предотвращения поломки прибора и экономии.

    В отличие от других генераторов, газовые электростанции могут работать как когенерационные установки. Таким образом, происходит одновременная выработка тепла и электрической энергии. Бензиновым и дизельным генераторам такая работа не под силу. Некоторые модели газовых генераторов могут использоваться для производства холода и в комплексе с газовыми компрессорами и насосными приводами.

    По своему конструктиву газовые устройства можно разделить:

    1. Для периодичного использования.
    2. Для постоянной работы.
    3. В качестве аварийного источника питания.

    Газовые генераторы могут вырабатывать однофазные, а также трехфазный ток. Значения выходного напряжения бывают разными: обычно производится переменный ток в 220 или 480В с частотой 50 Гц.

    В качестве топлива может использовать не только природный газ. Например, можно применять газ с низкими теплотворными характеристиками, низким содержанием метана, невысокой детонирующей способностью, высокими теплотворными параметрами (пропан, бутан, факельный). Во многих моделях можно перестраивать работу с одного газа на другой.

    Производители выпускают современные двухтопливные модели, которые могут работать одновременно на жидком топливе и газу. Рассмотри виды жидкого топлива, на которых могут работать газовые генераторы:

    • Пропан-бутановые смеси;
    • Природный газ. Может быть сжатый, магистральный и сжиженный;
    • Промышленный газ. Например, пиролизный, коксовый, шахтный, биогаз и т.д.;
    • Попутный газ из нефтяных скважин и пары резервуаров больших дыханий.

    Как правильно выбрать мощность газового генератора?

    Внутреннее устройство газогенератора

    Схема устройства газогенератора крайне проста. Внутри установки располагается компрессор, камера сгорания, турбина и электрический двигатель. Внутри двигателя находится ротор и статор, а также обмотка, в которой возникает магнитное поле, когда ротор вращается вокруг оси. Также есть элементы управления. Различные виды газогенераторов имеют немного отличное друг от друга устройство, но в целом все так, как описано выше.

    Помимо указанных выше элементов, устройство и работа генератора включает в себя пульт управления. Работа оборудования может управляться как вручную человеком, так и в автоматическом режиме. Например, можно настроить автоматическое подключение генератора в электрическую сеть сразу же после прекращения подачи электроэнергии из проводной электросети. Срабатывание происходит моментально.

    Независимо от назначения, газогенераторы в процессе работы достаточно сильно нагреваются. Чтобы нагрев не оказывал негативного влияния на оборудование, используется система охлаждения. Она бывает двух типов:

    Ссылка на основную публикацию