Дизельный генератор: устройство и принцип работы
Подключение объекта к централизованному электроснабжению не всегда возможно. Причин множество: технические ограничения, удаленность от ЛЭП, финансовая нецелесообразность. С такими ситуациями часто сталкиваются владельцы загородных домов, дач, горнодобывающие предприятия, вахтовые поселки, туристические базы, расположенные вдали от цивилизации.
Решением проблемы способен стать дизельный генератор, вырабатывающий энергию для корректной работы всех систем жизнеобеспечения здания, инженерных комплексов, производственных линий. Он может использоваться и как основной источник электричества, и как вспомогательный, резервный, включающийся при сбоях на основной линии, резких увеличениях потребления. Каковы основные особенности, преимущества дизель-генераторов? Каково их устройство и принцип функционирования?
Преимущества
Популярность дизельных генераторов объясняется их достоинствами:
-
Разнообразие моделей. Оборудование представлено как бытовыми, так и профессиональными группами, значительных ограничений по мощности нет. Компактные версии вырабатывают 3-5 киловатт мощности, габаритные промышленные – сотни. Это отличает технику, например, от бензиновой, где верхний лимит около 20 киловатт.
-
Высокое качество электроэнергии. При выработке успешно нивелируются пульсации, стабилизируются основные показатели. Как правило, отклонения от указанных значений составляют не больше 5-10 процентов, чего достаточно даже для требовательной электроники.
-
Надежность. Генераторы характеризуются высоким моторесурсом, адаптацией к различным эксплуатационным условиям. Их можно использовать в любых климатических зонах, на объектах, вне зависимости от специфики нагрузки, как постоянно, так и периодически.
-
Невысокие эксплуатационные расходы. Солярка стоит дешевле бензина, регулярное обслуживание оборудованию не требуется, достаточно менять масло в соответствии с указанными интервалами, следить за уровнем охлаждающей жидкости, контролировать состояние фильтров, герметичность всех контуров.
Если говорить о недостатках, то они в большей степени условны. Повышенный шум во время работы устраняется установкой кожуха, а требования к высокому качеству топлива, его соответствия сезону – поиском надежного поставщика. Дизельные модификации дороже бензиновых, однако, изначальная разница компенсируется в процессе использования. Как уже было упомянуто, солярка дешевле бензина, вдобавок сами устройства надежнее, характеризуются высоким КПД, экономно расходуют топлива, не нуждаются в регулярной замене фильтров и других элементов.
Конструктивные особенности
Классический дизельный генератор состоит из следующих компонентов:
-
ДВС. Как правило, используются четырехтактные моторы. Они крупнее двухтактных, однако, габариты компенсируются большей мощностью, меньшим топливным расходом, надежностью, минимальной выраженностью вибраций и шума.
-
Система охлаждения. Воздушная или жидкостная, в зависимости от типа. Она отводит избыток тепловой энергии, предотвращает перегрев дизель-генератора.
-
Генератор. Основной модуль, отвечающий за выработку электроэнергии. Наиболее технологичные решения – синхронные бесщеточные. Они характеризуются максимальным КПД, высокой надежностью и простотой обслуживания.
-
Рама. Рама связывает все элементы в единую жесткую конструкцию, упрощает транспортировку и монтаж оборудования, снижает выраженность вибраций за счет полимерных демпфирующих вставок. В промышленных моделях высокой мощности, рассчитанных на продолжительную бесперебойную эксплуатацию, в нее встраивается топливный бак большого объема.
-
Панель управления. Исполнение панели определяется модификацией дизельного генератора. В простейшем случае, это минимальный набор клавиш, нажатие которых позволяет отключить или запустить оборудование. Модели профессиональной категории комплектуются сенсорными панелями, поддерживают возможность программирования, запуска по таймеру, регулировки мощности.
Мобильные генераторы дополнительно комплектуются колесами, роликами, упрощающими их транспортировку по объекту, будь то здание, готовящееся к вводу в эксплуатацию, стройплощадка, дачный участок. Такое оборудование легко доставляется до точки забора электроэнергии, например, места установки компрессора, отбойного молотка, перфоратора или другого инструмента. Зимние модели зачастую комплектуются система подогрева, обеспечивающими нормальную текучесть солярки даже в особо сильные морозы, исключающими ее сгущение.
Принцип работы
Независимо от класса, дизельная техника использует общий принцип функционирования:
-
Сжигание дизельного топлива в цилиндрах приводит к образованию газа, росту давления, перемещающего поршни, вращающего коленчатый вал.
-
Передача механического усилия на ротор, вращение которого создает магнитное поле.
-
Формирование на обмотке генераторов переменного тока, благодаря которому и удается обеспечить корректную, эффективную работу подключенного оборудования, инструмента, инженерных систем.
Как не ошибиться в выборе?
При подборе генераторов нужно руководствоваться несколькими главными критериями:
-
Тип питания. Возможна выработка электроэнергии с напряжением 220 или 380 вольт. Первый вариант больше соответствует бытовой эксплуатации, именно на такой вольтаж рассчитан электроинструмент, кухонная техника. 380 вольт – тип питания, соответствующий высокопроизводительным профессиональным устройствам, мощным перфораторам, строительным миксерам, компрессорам, насосам.
-
Мощность. Для получения необходимого показателя мощности следует сложить характеристики всех приборов-потребителей. Для безопасности, исключения использования под повышенной нагрузкой, продления эксплуатационного ресурса, к полученному значению следует добавить около 30 процентов запаса.
-
Время автономной работы. Оно определяется, в первую очередь, емкостью топливного бака. Для непрерывной эксплуатации, нужны устройства с крупными баками, чтобы упростить обслуживание, исключить необходимость в регулярной дозаправке.
-
Тип генератора. Оптимальный вариант – синхронная модель. Она обеспечивает максимальную чистоту тока, что важно для подключения технологичного инструмента, электронного оборудования. Вдобавок такие решения более надежны, лучше справляются с реактивными нагрузками.
-
Тип управления. Простейшие генераторы предполагают только ручной запуск, нажатием клавиши, более продвинутые – автоматизированный, электроника реагирует на падение сетевого напряжения, отключение питания на основной линии или другой сбой, запускает оборудование. Вторую схему рекомендуется использовать на наиболее ответственных объектах, где недопустимы даже минимальные перебои с электроснабжением, например, в больницах, учреждениях транспортной, социальной инфраструктуры.
Обязательно нужно учитывать и конструктивное исполнение генераторов. Для стройплощадок, садовых и дачных участков, больше подойдут мобильные модели, простые в переноске с места на место, что позволяет постоянно менять точку работы. Для производственных линий, инженерных комплексов, которым энергия нужна постоянно, а не периодически, лучше использовать стационарные модификации.
