Главная » Разное » Принцип работы бензогенератора: Подробно изучаем устройство бензогенератора

Принцип работы бензогенератора: Подробно изучаем устройство бензогенератора

| – Комментировать

Содержание

Подробно изучаем устройство бензогенератора

Автономные генераторы зачастую бывают незаменимыми, и полный список их возможных применений будет очень длинным — от обеспечения электроэнергией пляжной вечеринки на выходных до постоянной работы у частного здания. Широкий спектр выполняемых работ породил большое количество типов автономных генераторов, отличающихся как конструктивно, так и по характеристикам. Общим же у них является принцип действия — двигатель внутреннего сгорания того или иного типа вращает вал электрогенератора, преобразуя механическую энергию в электрическую.

Наиболее очевидное разделение групп генераторов — на профессиональные и бытовые.

  • Бытовой генератор — это, как правило, переносной агрегат с бензиновым двигателем, не предназначенный для длительной работы, имеющий мощность в несколько кВА.
  • Профессиональные генераторы имеют повышенные мощность и время беспрерывной работы, а для большей топливной экономичности и увеличения ресурса на них, как правило, устанавливаются дизельные двигатели.
    При этом, если бытовые электрогенераторы вырабатывают однофазный ток напряжением 220 В, то профессиональные генераторы в подавляющем большинстве трехфазные, рассчитанные на 380 В выходного напряжения. Большие габариты и масса заставляют либо размещать мощные генераторы на колесном шасси, либо делать их стационарными.

Итак, в этой классификации мы уже обнаружили ряд конструктивных различий. Рассмотрим их по порядку.

Двигатель

Как известно, бензиновый двигатель может работать как по двухтактному циклу, так и по четырехтактному. При этом низкая экономичность и ограниченный ресурс делает двухтактные двигатели не самым лучшим выбором для привода электрогенератора, хотя они и проще в конструкции, а значит — дешевле и легче.

Четырехтактный же двигатель, хотя он сложнее и дороже, расходует значительно меньше топлива и способен проработать гораздо больше. Поэтому генераторы мощностью до 10 кВА, как правило, оснащаются двигателями именно такого типа.

Бензиновые двигатели электрогенераторов — это в основном одноцилиндровые агрегаты с принудительным воздушным охлаждением, приготовление горючей смеси осуществляется при помощи карбюратора. Для запуска их применяется либо тросовый стартер, либо в конструкцию дополнительно включается электрозапуск (тогда, помимо аккумулятора, такие генераторы имеют и 12 В выход: от этой цепи заряжается аккумулятор и к ней же могут подключаться потребители, рассчитанные на низковольтное питание). Наиболее распространены моторы с чугунной гильзой и верхнеклапанным газораспределительным механизмом — как правило, это моторы Honda GX и их китайские копии.

Двигатели бытовых бензогенераторов не предназначены для длительной беспрерывной эксплуатации. Превышение времени работы, указанного в инструкции по эксплуатации (как правило, не более 5-7 часов), сократит ресурс мотора.

Однако же, даже самые совершенные бензиновые двигатели имеют ограниченный ресурс: при должном уходе они проработают 3-4 тысячи моточасов.
Много это или мало? При эпизодическом использовании на выезде, например, для подключения электроинструмента — это достаточно большой ресурс, а вот постоянно запитывать частный дом от бензогенератора значит ежегодно перебирать его двигатель.

Значительно больший ресурс имеют дизельные силовые агрегаты, кроме того, они выгоднее при длительной эксплуатации за счет большей экономичности. По этой причине все мощные генераторные установки, как переносные, так и стационарные, используют дизельные моторы.

Для таких агрегатов ряд недостатков дизельных моторов по сравнению с бензиновыми (дороговизна, больший вес и шумность) не являются принципиальными, определенное неудобство есть лишь при запуске дизельных моторов в холодное время.

При эксплуатации дизельного генератора нужно учитывать, что длительная работа на холостом ходу без нагрузки для них вредна: нарушается полнота сгорания топлива, что приводит к повышенному образованию сажи, забивающей выпуск, и разжижению моторного масла просачивающимся через поршневые кольца дизельным топливом.

Поэтому в список регламентных работ для дизельных электростанций обязательно включается периодический вывод их на полную мощность. Кроме того, существуют и генераторы, работающие на природном газу. Конструктивно они ничем не отличаются от бензиновых, кроме системы питания: вместо карбюратора они оснащены редуктором для регулирования давления газа и калиброванной форсункой, подающей газ во впускной коллектор. При этом такие генераторы в качестве источника топлива могут использовать не только баллон со сжиженным газом, но и газовую сеть — в этом случае расходы на топливо становятся минимальными. Недостатком подобных генераторов является низкая мобильность (газовый баллон габаритнее и тяжелее бензобака, который, к тому же, можно дозаправлять прямо на месте), а также повышенная пожароопасность, особенно при неграмотной эксплуатации. Однако в качестве источника резервного питания в доме, подключенном к газовой магистрали, это неплохой вариант: нет необходимости заботиться о поддержании уровня и качества топлива в бензобаке, а ресурс двигателя при работе на газу выше, чем при работе на бензине.

Электрогенератор

Это основной узел бензогенератора, определяющий его характеристики и область применения. Принцип его действия заключается в возбуждении тока в неподвижной обмотке статора переменным магнитным полем, создаваемым вращающейся обмоткой (ротором) в генераторах синхронного типа или постоянным магнитом в асинхронных генераторах. При этом количество обмоток статора определяет количество фаз на выходе:
  • Однофазные генераторы имеют одну силовую обмотку, такая схема распространена в бытовых генераторах небольшой и средней мощности;
  • Трехфазные генераторы имеют три силовые обмотки и могут запитывать как нагрузку, рассчитанную на трехфазное питание напряжением 380 вольт, так и однофазные потребители (в этом случае с такой схемой их необходимо распределить по трем группам равной мощности).

Мощность же генератора тесно связана и с количеством фаз, и с его общей конструкцией:

  • Маломощные генераторы (до 2 кВА) — это легкие бензиновые агрегаты, не предназначенные для профессионального применения.
    Типичное их применение — обеспечение энергией уличных торговых точек;
  • Генераторы средней мощности (до 6,5 кВА) — это техника, относящаяся к полупрофессиональному и профессиональному классам, но при этом достаточно компактная. Используются также бензиновые моторы. Подобный генератор сможет питать гаражную мастерскую или небольшой дом;
  • Среди агрегатов высокой мощности (до 15 кВА) можно встретить как бензиновые, так и дизельные, часто имеющие более одного цилиндра. Высокая мощность делает нецелесообразным использование однофазной схемы, поэтому такие генераторы часто имеют трехфазный выход 380 В, а более мощные генераторные установки выпускаются исключительно трехфазными.

Кроме высоковольтной обмотки, многие генераторы оснащаются дополнительной, которая через выпрямитель питает потребители, рассчитанные на 12 В постоянного тока: безопасные переноски, автомобильные компрессоры и так далее.

Тип возбуждения генератора зависит от его мощности и области применения. Асинхронные генераторы значительно проще и дешевле синхронных за счет отсутствия обмотки возбуждения и щеточного узла, а их ресурс выше. С другой стороны, синхронные генераторы изменением тока обмотки позволяют легко и точно регулировать выходное напряжение, а также значительно лучше работают при резких изменениях нагрузки, особенно имеющей высокую индуктивность — например, при подключении мощного электродвигателя величина и длительность просадки напряжения будут выше у асинхронного генератора. По этой причине бензогенераторы, выполненные по асинхронной схеме, часто снабжаются специальной системой пускового усиления, кратковременно повышающей отдаваемую генератором мощность.

Принцип работы асинхронного генератора показан на видео

Есть и еще один важный параметр переменного тока, о котором нельзя забывать — это его частота. И если для ряда потребителей наподобие ламп накаливания она не имеет большого значения, то для блоков питания электронных устройств отклонение частоты питающего напряжения от номинальной чревато не только нарушением их работы, но и повреждением.

Частота тока, выдаваемого генератором, определяется двумя параметрами: частотой вращения ротора и количеством полюсов на нем. Таким образом, двухполюсный ротор для создания тока с частотой 50 Гц должен вращаться с частотой 3000 об/мин, а четырехполюсный — 1500 об/мин. Поддержание заданных оборотов обеспечивается механическим регулятором, управляющим дроссельной заслонкой карбюратора на бензогенераторах или топливным насосом высокого давления — на дизельных. Такой механизм прост и достаточно эффективен при постоянной нагрузке, в то время как при резком изменении потребляемого тока частота меняется на короткий промежуток времени. Кроме того, необходимость поддержания постоянной частоты вынуждает двигатель генератора постоянно работать на одних и тех же оборотах максимальной мощности, хотя при низком энергопотреблении двигатель мог бы обеспечить электропитание и на меньших оборотах — отсюда снижение ресурса мотора и повышенный расход топлива.

Этих недостатков удалось избежать с появлением в широком доступе мощной коммутирующей электроники, позволившей создать инверторные генераторы. Принцип действия силового инвертора прост: переменный ток, выработанный генератором, выпрямляется, после чего преобразуется электронным блоком вновь в переменный, но уже строго заданной частоты. Это делает частоту выходного напряжения абсолютно не зависящей от частоты вращения ротора генератора, а следовательно — позволяет двигателю изменять обороты в зависимости от нагрузки, сберегая ресурс и топливо.

Дешевые инверторы, как правило, могут выдавать напряжение, по форме далекое от идеальной синусоиды. Подключение мощной индуктивной нагрузки к такому инвертору приведет к перегреву и возможному повреждению силового каскада инвертора!

Есть у инверторных генераторов и определенные минусы: за счет наличия электронного блока они дороже, чем обычные бензогенераторы, а также теоретически менее надежны. Кроме того, возможности силовой электроники не безграничны, и максимальная мощность инверторных генераторов сейчас не превышает 7 кВА.

На видео показано устройство бензогенератора на примере модели марки Зубр

Выбор генератора


При выборе генератора нужно начать с определения необходимой мощности. Этот вопрос не так прост, как кажется, поскольку потребители в цепях переменного тока имеют как активное (омическое) сопротивление, так и реактивное (емкостное и индуктивное), а также зачастую до выхода на рабочий режим имеют энергопотребление значительно больше номинального.

Простейший пример: нам нужен переносной генератор, от которого мы запитаем перфоратор мощностью 800 Вт. Его электродвигатель имеет значительную индуктивную составляющую сопротивления, которая при расчете энергопотребления описывается так называемым коэффициентом мощности, обозначаемым как cosφ. Если для нагрузки, не обладающей реактивным сопротивлением, он равен единице, то с ростом емкости либо индуктивности нагрузки растет. Кроме того, нельзя забывать и то, что сам генератор имеет значительную индуктивность.

Именно из-за индуктивного сопротивления обмоток генератора его мощность обозначается не в ваттах, а в вольт-амперах при заданном коэффициенте мощности: например, бензогенератор мощностью 5 кВА при собственном cosφ=0,8 реально имеет максимальную мощность 4 кВт.

Таким образом, при необходимости запитать 800-ваттный электродвигатель с собственным cosφ=0,5 нам потребуется генератор, способный длительно отдавать мощность 1600 Вт, то есть его пиковая мощность, обозначаемая в характеристиках, должна быть в полтора-два раза больше. С учетом же потерь в самом генераторе для нашего перфоратора придется приобрести бензогенератор на 4 кВА.

В то же время, если нам нужно будет запитать от этого же генератора освещение и электрообогреватель (потребители, не имеющие реактивного сопротивления), их суммарная мощность сможет быть в два раза больше при той же нагрузке на сам генератор.

Далее определимся со временем работы генератора. Как уже говорилось, для длительной работы предпочтительнее дизельный силовой агрегат — поэтому рассматривая агрегат для постоянного обеспечения энергией здания (частного дома или небольшого цеха), стоит рассмотреть этот вариант, особенно с учетом вышеописанного расчета требуемой мощности генератора — бензиновый агрегат окажется слишком прожорливым. Поскольку постоянный контроль над длительно работающим генератором осуществлять будет невозможно, он обязательно должен оснащаться защитным устройством, глушащим двигатель при падении уровня моторного масла либо его давления.

В ряде случаев (необходимость частой транспортировки, особенно ручной) меньшая масса бензогенератора может оказаться более важным фактором, чем экономичность дизельного. Также бензиновый агрегат является более предпочтительным вариантом для кратковременной эксплуатации — в этом случае экономичность и ресурс играют значительно меньшую роль, чем цена самой установки.

Для аварийного снабжения дома электроэнергией стоит рассмотреть вариант подключения к газовой сети генератора, рассчитанного на использование природного газа.

Запуск

Переносной генератор необходимо разместить на ровной сухой поверхности, а в случае работы на открытом пространстве — защитить его от попадания осадков. Поскольку одноцилиндровые двигатели, применяемые в бензогенервторах, отличаются высоким уровнем вибраций, нельзя располагать на генераторе посторонние предметы, а особенно — емкости с топливом, во избежание их падения. Перед запуском необходимо удостовериться в достаточном уровне моторного масла и при необходимости долить его, после чего двигатель генератора можно запускать.


Подключать нагрузку к генератору можно только после того, как двигатель будет запущен. Не запускайте генератор, если к нему подключены электроприборы.


Для запуска бензинового мотора служит специальная воздушная заслонка, в закрытом положении обогащающая топливную смесь. При первом запуске двигателя, особенно в холодную погоду, ее необходимо закрыть тем больше, чем ниже температура воздуха, а по мере прогрева двигателя плавно открыть. Прогретый двигатель должен запускаться без прикрытия заслонки, в противном случае стоит обратить внимание на регулировки карбюратора. Запуск в зависимости от конструкции двигателя осуществляется либо тросовым стартером (плавно вытяните его до ощущения сопротивления, после чего резко увеличьте усилие), либо электрическим (для запуска нажмите и удерживайте пусковую кнопку).

Запуск дизельного мотора отличается только тем, что нет необходимости использовать воздушную заслонку, но вместо этого нужно приоткрывать декомпрессор — устройство, снижающее давление в камере сгорания для облегчения проворота коленчатого вала при запуске. Кроме того, запуск дизельного мотора может сильно затруднить завоздушенная топливная система (первый запуск нового генератора или если до этого бак был выработан насухо). В таком случае придется прокачать топливную систему (порядок прокачки отличается для разных двигателей и описывается в руководстве по эксплуатации).

Дав поработать генератору некоторое время (в теплое время года бензиновый двигатель прогреется достаточно быстро, не более минуты), можно подключать нагрузку, убедившись, что индикаторы работоспособности или указатель напряжения генераторной установки указывают на ее полную работоспособность.

Техническое обслуживание

Своевременное обслуживание генераторной установки заметно сказывается на ее ресурсе. Наиболее частого внимания требует двигатель, как ее наиболее сложный узел. Согласно заданной производителем периодичности, указываемой в часах работы, необходимо заменять моторное масло и обслуживать воздушный фильтр. На мощных генераторах, оснащенных более сложными двигателями, также меняются масляный и топливный фильтры. Бензиновые и дизельные двигатели (газовые — гораздо реже) требуют замены свечей зажигания.

Если генератор используется эпизодически, не стоит хранить его заправленным — окисляющееся и разлагающееся со временем может привести к засорению отложениями карбюратора на беногенераторах и выпадению парафина на дизельных моторах, способному полностью перекрыть поступление топлива. Также старое топливо затруднит запуск.

Непосредственно генератор — узел практически вечный, лишь время от времени необходимо очищать щеточный узел синхронного генератора от пыли и менять сами щетки, а иногда — несущие подшипники ротора.


Устройство бензиновых генераторов

Общее устройство генератора

На фото изображен обыкновенный, однофазный, рамный генератор. Такие генераторы оснащены четырех тактными двигателями, в большинстве случаев аналоги Honda с верхнеклапанным расположением ГРМ. В зависимости от мощности кВт генератора, рассчитывается мощность двигателя. Другими словами для генераторов в 2.5-3.0 кВт идут двигатели до 210 куб. см. или до 7 л.с. На генераторы мощностью от 3.0-4.5 кВт устанавливаются двигатели объемом от 240 до 290 см. куб. или от 9 л.с до 11 л.с. Большие генераторы от 5.5 — 7кВт комплектуются двигателями от 13 до 15 л.с. с объемом от 390 до 420 куб. см. На совсем мощных электростанциях до 15 кВт обычно устанавливаются 2-х цилиндровые двигатели объемом от 600 куб. см.

Устройство альтернатора (генераторной части)

 

Принцип работы бензогенератора

На конусный коленвал двигателя установлен ротор, который при вращении внутри обмотки статора дает магнитное поле. После возбуждения генератора автоматическим регулятором напряжения, грубо говоря, магнитное поле превращается в электроэнергию. Такие генераторы работают на постоянных оборотах в 3000 об., что является 50 герцами и 220 вольтами. Такую частоту оборотов поддерживает механический регулятор оборотов. Нарушение количества оборотов ведет к изменению потенциала электрической величины, другими словами если обороты занижены вольтаж падает и прибор может не включиться, а если обороты завышены — подключенный прибор может и сгореть.

Устройство инверторного генератора

Устройство инверторного генератора отличается лишь тем, что вольтаж и обороты двигателя регулируются электрической заслонкой под управлением инверторной платы. Это сделано для более тихой работы устройства и для уменьшения расхода топлива. В большинстве случаев, инверторный генератор делают не на раме а в закрытом корпусе типа чемодана. Сделано это все также для того, что бы уменьшит шум работы двигателя. Инверторные генераторы рассчитаны на подключение приборов с маленьким пусковым током (типа лампочек, телевизора, холодильника, компьютера и др.). Такая техника идеальна для выезда на природу с минимальным количеством электроприборов, такой генератор можно спрятать за чем нибудь и он практически не будет доставать шумом работы. Если подключать приборы с высоким пусковым (типа насос, большие электромоторы, нагреватели, сварочники и др.), то легко можно спалить плату инвертора, которая стоит 2/3 стоимости нового генератора. Также губительны для инверторных установок длинные и тонкие удлинители, а также работа в влажных условиях, например под дождем.

 

В чем отличия инверторных генераторов от классических электростанций?

Что представляют собой инверторные (цифровые) генераторы? Даже если вы только интересуетесь портативными станциями, то наверняка сталкивались с ними, если часто путешествуете или предпочитаете отдыхать на природе.

Компактные устройства в виде чемоданчиков обязательный атрибут рыбаков, охотников и туристов. Их востребованность объясняется нуждой в экономном источнике электроэнергии, который достаточно легок и компактен, чтобы перевозить в автомобиле.


Цена на такой агрегат может превосходить стоимость более мощного классического бензинового генератора. Почему так происходит? Чем отличаются инверторные генераторы от обычных? Давайте разберем по порядку.

Принцип работы и качество тока

Перед тем, как перейти к рассмотрению особенностей работы инверторного устройства, стоит упомянуть его главное преимущество – идеальное качество тока. Как же оно достигается?

За преобразование механической энергии (образуется после сгорания топлива) в электроэнергию и соответственно ее качество в электростанциях отвечает альтернатор. В генераторах используется один из двух видов альтернаторов:

  • Классический
  • Инверторный
Качество тока в классическом альтернаторе зависит от многих факторов, начиная от вида нагрузки и заканчивая особенностями топлива. При этом двигатель работает на максимуме и даже в холостом режиме топливо продолжает расходоваться, а функциональные части подвергаться износу.


Что же касается инверторного альтернатора, то здесь переменный ток проходит некоторые преобразования – сначала в постоянный ток, затем пропускает его через фильтрующий конденсатор и только после инвертируется обратно (отсюда и «инверторный»). В чем польза такой сложной схемы преобразования? Она позволяет электрическому сигналу обрести высокую точность частоты и напряжения.

Использование качественного тока делает безопасным подключение любой чувствительной электроники. Этим и обусловлен выбор инверторного генератора для дома и дальних поездок.

Экономия топлива

В отличие от классического генератора в инверторной станции обороты двигателя пропорциональны нагрузке. Это означает, что при уменьшении нагрузки снизится и расход топлива.


Ярким примером может стать бензогенератор FUBAG. При маломощной нагрузке расход топлива снижается до 40%.

Компактность

На малых габаритах устройства мы уже акцентировали внимание. Инверторные генераторы действительно намного компактнее и легче традиционных аналогов.

Проводя сравнения электростанций FUBAG, можно привести следующий пример: классическая модель BS на 2 квт весит целых 40 кг, а инверторное устройство той же мощности всего 22 кг, что практически в 2 раза меньше.


Как вывод – инверторный аппарат легко переносить даже в одной руке, что делает его крайне удобным для походов и активного отдыха.

Низкий уровень шума

Чтобы снизить уровень шума рабочего генератора до минимума производители оснащают его специальным защитным кожухом. Конструктивная особенность позволит добиться того, чтобы значение шума не превышало 66 дБ.

Дополнительные функции

В современных станциях должно быть три обязательных функции:
  • Экономичный режим. При отключении оборудования автоматически снижает обороты двигателя. Как только устройства будут снова подключены, генератор самостоятельно возвращает нужное значение оборотов.
  • Датчик уровня масла. Автоматически отключает бензогенератор при достижении критических значений уровня масла.
  • Внутренняя защита. Предотвращает поломку бензиновой станции, отключая ее в случае короткого замыкания или превышения допустимой нагрузки.
Помимо перечисленных, инверторные станции FUBAG оснащаются цифровым дисплеем. С помощью него легко контролировать основные параметры работы – выходное напряжение, частоту переменного тока, отработанные моточасы и значение оборотов (частоту вращения двигателя).


Также в модельном ряде TI используется необычная крышка топливного бака. Она имеет клапан, который предотвращает выливание топлива.

Что выбрать классический или инверторный генератор?

После изученного материала вы наверняка поняли, чем отличаются различные виды бензиновых генераторов и возможно даже определились с выбором. Тем не менее, подведем некоторые итоги.

Планируете подключать чувствительную электронику без стабилизатора? Вам важна высокая точность частоты и напряжения? Вес, мобильность и низкий уровень шума – принципиальны? Есть требования к экономичности? – Есть смысл задуматься в сторону выбора инверторного генератора для путешествий и не только – он отвечает всем вышеперечисленным требованиям.

Единственное ограничение — цифровые генераторы по мощности обычно не более 3 кВт. Поэтому, подключить к ним мощное оборудование или сразу несколько прожорливых потребителей, увы, не получится.

Однако бывают и исключения, в модельном ряду FUBAG есть модель на 6,5 Квт, оснащенная розеткой для мощных потребителей, электростартером и даже коннектором для подключения блока автоматики.


Получите 10 самых читаемых статей + подарок!   

*

Подписаться

Бензиновые электростанции: принцип работы

   Востребованность такого рода оборудования породила широкий выбор моделей, отличающихся друг от дружки по конструкции и техническим характеристикам.

   Общая же черта у всех этих моделей автономных генераторов состоит в том, что ДВС (двигатель внутреннего сгорания) вращает вал электрогенератора, тем самым превращая энергию механическоговоздействия в электрический ток.

Разновидности бензогенераторов

   Бензиновые миниэлектростанции делятся на несколько типов по нескольким критериям. Они могут быть профессиональными, а также применяемыми для бытовых работ, оснащенными 2-тактными и 4-тактными двигателями, 1-фазными и 3-фазными, а также разными по мощности – до 4 кВт, 15кВт и 30 кВт.

Генераторы для профессиональных и бытовых работ

   Бытовые генераторы отлично подходят для снабжения электричеством частных и загородных домов или продолжительных вылазок на природу. Профессиональные аппараты больше подходят для использования на промышленных производствах. С их помощью можно подключать к сети сложные электроинструменты.

Переносные и стационарные генераторы

   Стационарные модели отличаются высокой мощностью и используются на предприятиях в качестве запасных источников электрического тока. Переносные генераторы отличаются скромной мощностью, которая не превышает 4 кВт. Однако они компактны, и их можно переносить с одного места на другое.

Генераторы с 2-тактными и 4-тактными двигателями

   Устанавливать на бензиновую электростанцию 2-тактный двигатель есть смысл, если необходим маломощный небольшой агрегат (до 5 кВт). Во всех остальных случаях двигатели используются 4-тактные.

1-фазные и 3-фазные бензогенераторы

   Для обеспечения электричеством вылазок на природу или частных сооружений вполне подходят 1-фазные агрегаты. Модели с 3-фазными двигателями значительно дороже, и использовать их целесообразнее на предприятиях, да и то лишь в некоторых случаях, поскольку совершенно не факт, что их широкий функционал когда-либо будет использован в полной мере.

Различные по мощности модели

1. Домашние бензогенераторы мощностью не более 4 кВт. Таких агрегатов достаточно для обеспечения бытовых нужд в электричестве для частных граждан. Домашний генератор может снабдить энергией 2-этажный частный дом, гараж, склад или даже небольшой цех. Генераторы данного вида не рассчитаны на регулярное непрерывное использование. Максимальнаядлительность работы такой техники без остановок составляет 4 часа, после чего система должна постоять некоторое время, чтобы охладиться. После этого ее снова можно будет запускать.
2. Промышленные модели мощностью до 15 кВт. Аппараты такой мощности уже спокойно могут снабжать электроэнергией целые строительные площадки или торговые организации. Благодаря усовершенствованной конструкции они могут безостановочно работать до 10 часов. Бензиновые бензогенераторы такого типа отличаются от аналогичных дизельных меньшими весом и габаритами.
3. Электростанции мощностью до 30 кВт.Чаще всего такие агрегаты используют для обеспечения электричеством целых офисных зданий или крупных складских помещений. Такие модели устанавливаются стационарно в специально подготовленном для них помещении.

Устройство бензиновых генераторов

   Устройство бензиновых электростанций напоминает устройство дизельных моделей. Основным узлом аппарата является двигатель, который в бензиновых моделях может быть 2-тактным или 4-тактным. Первые устанавливается на аппараты небольшой мощности, не предназначенные для долгой непрерывной работы. Срок бесперебойной работы вторых составляет порядка 5-7 часов, к тому же, они обладают большим запасом прочности и моторесурсом.

   Двигатель бензогенератора состоит из нескольких, каждая из которых играет свою роль: одна отвечает за подачу топлива, другая подавляет шумы, третья отвечает за подачу смазки.

   Если планируемая нагрузка на генератор не превышает 5 кВт, можно смело использовать модели с 1-фазным генератором. В остальных случаях используется 3-фазный агрегат.

   Бензиновые электростанции также могут быть синхронными и асинхронными. Многие недорогие модели комплектуются асинхронными генераторами, которые отличаются простой конструкцией. Синхронные же модели могут переносить трехкратные скачки напряжения.

   Чтобы можно было контролировать безошибочную работу всех узлов генератора, на него устанавливаются контрольно-измерительные приборы. На схеме электрогенератора можно увидеть расположение всех узлов агрегата и степень их влияния на его работу. Все узлы связываются воедино рамным каркасом.

Принцип работы бензиновых генераторов электроэнергии

   Бензиновый генератор не сможет долго функционировать, если не следить за его состоянием, поэтому важно периодически обслуживать агрегат, выявляя возможные неисправности. Но для того, чтобы успешно это делать, необходимо ознакомиться с принципом работы генератора.

Принцип его работы таков:

   В топливный бак устройства заливается бензин, который при запуске генератора попадает в двигатель. В процессе своего движения по генератору топливо очищается от механических примесей.

   В карбюратор топливо попадает под действием топливного насоса, после чего в карбюраторе необходимый объем бензина перемешивается до приобретения однородной консистенции и смешивается с очищенным кислородом. Достигнув необходимой степени горючести, топливо поступает в цилиндры движка.

   Двигатель начинает свою работу. Свеча зажигания вырабатывает искру, воспламеняющую горючее, которое при сгорании образует газ. Этот газ приводит в движение коленвал и поршни. Вращательный момент передается ротору, который преобразует один вид энергии в другой, то есть механическую энергию в электрическую.

Ротор вращается, возникают магнитные колебания – так и появляется электрический ток.

Бензиновый генератор: устройство, назначение и принцип работы

Бензогенераторы – агрегаты, назначение которых – организация автономного электроснабжения объектов жилого, производственного, административного назначения, обеспечение работы строительного, ремонтного оборудования и инструмента. Чаще всего они используются как резервные и аварийные источники электропитания. Принцип работы бензиновых генераторов заключается в преобразовании механической энергии в электрическую.

Области применения бензинового электрогенератора

Бензиновые электрогенераторы используются в областях, не требующих длительной работы без перерыва и очень высокой мощности. Это:

  • обеспечение электропитания бытовых приборов в жилых домах при кратковременном отключении электроэнергии;
  • питание электрических инструментов и оборудования на строительных площадках, удаленных от источников централизованного электроснабжения или их недостаточной мощности;
  • организация освещения на выездных массовых мероприятиях, фотосессиях, обеспечение работ кофемашин, холодильников, агрегатов для приготовления попкорна;
  • обеспечение автономной работы инструмента и оборудования аварийных бригад.

Устройство бензогенераторов

В устройство бензинового генератора входят:

  • бензиновый двигатель внутреннего сгорания – двухтактный или четырехтактный;
  • электрический генератор – синхронный или асинхронный;
  • система запуска – ручная, с помощью электростартера, автоматическая;
  • электронный блок, управляющий электрогенератором, и его контрольные приборы;
  • топливный бак.

Узлы бензогенераторов располагают на прочной открытой раме или в шумоизолированном корпусе, обеспечивающем эффективную звукоизоляцию и защиту механизмов от негативных внешних факторов.

Особенности четырехтактного двигателей внутреннего сгорания:

  • Четырехтактный ДВС. Преимущества – экономичный расход топлива, значительный ресурс, повышенная надежность, широкий диапазон моделей. Минусы – крупные габариты и относительно большая масса.

Виды электрических генераторов, применяемых в бензогенераторах:

  • Асинхронные. Имеют простую конструкцию, значительный ресурс. Минус – низкая эффективность при резком изменении нагрузки. Для устранения проседания выходного напряжения при росте нагрузки в конструкции асинхронных машин предусматривают дополнительные системы для кратковременного повышения мощности, что приводит к удорожанию агрегатов.
  • Синхронные. Более сложные и дорогие, по сравнению с асинхронными электромашинами. Их преимущества – простота и точность регулировки выходного напряжения, невысокие и короткие просадки напряжения при резких изменениях величины нагрузки.

Повысить экономичность расхода топлива и точность выходного напряжения позволяет установка на выходе генератора электронного блока, который обеспечивает:

  • преобразование переменного тока, вырабатываемого электрогенератором, в постоянный;
  • обратное преобразование постоянного напряжения в переменное с точно заданными параметрами.

Генераторы бензиновые, имеющие в конструкции такие электронные блоки, называют инверторными. Они являются самыми экономичными в плане расхода топлива, поскольку при снижении нагрузки ДВС уменьшает обороты, что экономит расход бензина. Минусы инверторных электрогенераторов:

  • повышенная цена бензогенератора из-за присутствия электронного блока;
  • меньшая надежность по сравнению с традиционными электрогенераторами;
  • невысокая мощность, не превышающая 7 кВА.

По роду вырабатываемого тока бензогенераторы разделяют на однофазные (выходное напряжение 220 В) и трехфазные (выходное напряжение 380 В). Однофазные генераторы имеют обычно бытовое применение, более мощные трехфазные модели используются для обеспечения электропитания профессионального инструмента и оборудования. От них могут запитываться как одно-, так и трехфазные нагрузки.

В конструкции генераторов с электрозапуском предусмотрены аккумулятор и выход на 12 В, применяемый для зарядки аккумулятора и других низковольтных потребителей.

Принцип работы бензогенератора

Этапы включения в работу бензинового электрогенератора:

  1. При запуске генераторной установки через топливопровод в ДВС поступает бензин, отфильтрованный от механических частиц.
  2. В карбюраторе осуществляется смешивание бензина с воздухом в определенных пропорциях. Смесь отправляется в цилиндры агрегата.
  3. При запуске в цилиндры подается искра, которая зажигает бензиново-воздушную смесь.
  4. В результате сгорания топлива приводятся в движение: поршневая система, коленчатый вал, а далее – ротор электрической машины, преобразующий механическую энергию в электрическую.

Как правильно выбрать бензиновый электрогенератор

Перед приобретением бензогенератора определяют необходимую мощность агрегата. Неправильный выбор мощности приводит к следующим проблемам:

  • Слишком низкая мощность. Последствие – перегруз электрогенератора, который приводит к уменьшению ресурса агрегата, неэкономному расходу топлива, внезапной остановке агрегата.
  • Завышенная мощность. Становится причиной неэкономного расхода топлива.

Этапы определения требуемой мощности бензогенератора:

  • определяют перечень приборов, которые будут запитываться от электрогенератора;
  • суммируют пусковые мощности нагрузок;
  • умножают полученное значение на коэффициент 1,25-1,3.

Пусковые мощности – кратковременные, потребляемые при включении электрооборудования. У некоторых аппаратов они существенно отличаются от номинальных значений.

Прибор Мощность номинальная, кВт Мощность пусковая, кВт Повышающий коэффициент на пусковую мощность
Бытовой холодильник 0,7 2,45 3,5
Микроволновая печь 0,8 1,6 2
Стиральная машинка 1,0 2,0 2
Дрели, перфораторы 1,0 1,2 1,2
Скважинные насосы 1,0 До 5,0 До 5

После определения требуемой мощности выбирают другие технические характеристики бензогенератора:

  • количество фаз на выходе – одну или три;
  • наличие (или отсутствие) выхода на 12 В;
  • наличие (или отсутствие) функции автозапуска, который необходим при использовании бензогенератора в качестве аварийного источника электропитания.

Если модель оборудована электрическим стартером, существует возможность организовать автоматический запуск путем небольших переделок.

Для бытового применения обычно выбирают однофазные агрегаты небольшой мощности – до 4 кВт. Такие генераторы могут функционировать не более 3-4 часов в сутки.

Профессиональные модели – трехфазные, мощностью до 16 кВт, продолжительность работы в сутки – до 8 часов. Если необходим мощный стационарный агрегат, желательно выбрать модель с водяным охлаждением. Такие бензогенераторы обычно имеют значительный ресурс. Бензиновые генераторы с функцией дуговой сварки обеспечивают возможности: обеспечивать работу электрооборудования и проведение сварочных работ с плавной настройкой сварочного тока.

При покупке бензогенератора следует поинтересоваться наличием в районе проживания сервисного центра и доступности запасных частей, а также проверить всю техническую документацию, прилагаемую к изделию, чтобы не стать жертвой продавца контрафактной продукции.

Бензиновый генератор (бензогенератор) от А до Я

Бензогенератор – устройство, в состав которого конструктивно включены два элемента – двигатель внутреннего сгорания и генератор, вырабатывающий электрическую энергию. Они объединены при помощи рамы и образуют один агрегат.

Применяться данное устройство может в различных случаях. Используются бензогенераторы как резервные источники питания малой мощности (стационарный или мобильный) либо в качестве основных источников питания при проведении дорожных, ремонтных, аварийно-спасательных и других видов работ на отдаленных и обособленных объектах.

Двигатель

В рассматриваемых агрегатах используются четырехтактные бензиновые двигатели внутреннего сгорания небольшой мощности, что позволяет вырабатывать электроэнергию при относительно невысоких затратах на топливо. Система охлаждения ДВС, применяющихся в бензогенераторах – воздушная без принудительного обдува. Смесеобразование – внешнее, производится при помощи карбюратора. Стоит отметить, что во многих моделях отсутствуют отдельные бачки для масла. В этом случае смесь для работы двигателя подготавливается заранее, путем смешивания бензина и моторного масла в определенных пропорциях.

Для питания двигателей обычно используется бензин с высоким октановым числом. Применение антидетонационных присадок допускается, но только при согласовании с производителем. Тип и состав топлива определяется изготовителями ДВС в спецификации к изделию.

Генератор

Эта часть бензинового генератора отвечает непосредственно за выработку электрической энергии. Генератор приводится в действие при помощи бензинового двигателя внутреннего сгорания.

В рассматриваемых агрегатах обычно используются два типа генераторов – синхронный и асинхронный. Первый отличается довольно сложной конструкцией, но он легче переносит пусковые нагрузки. Также этот тип устройства вырабатывает более «чистый» электрический ток. Асинхронный генератор отличается простотой и надежностью конструкции. Он характеризуется большей устойчивостью к возникновению КЗ (короткого замыкания), поэтому этот тип чаще всего используется для питания таких агрегатов, как сварочный аппарат.

Также существует деление генераторов и по фазности. Они могут быть трех- или однофазными. Использование первых возможно в случае, когда потребители энергии являются трехфазными устройствами (в противном случае для питания нужно использовать довольно сложную схему). Вторые используются для запитки однофазных потребителей.

Конструкция бензиновых генераторов

Составные части агрегата устанавливаются на раму с амортизаторами (для уменьшения колебаний при работе). Между собой они соединяются при помощи вала, который обеспечивает передачу крутящего момента с двигателя внутреннего сгорания на генератор, вырабатывающий электроэнергию.

Бензогенераторы могут быть выполнены как в стационарном, так и в подвижном варианте. Также они могут иметь открытую конструкцию либо помещаться в звукопоглощающий кожух. Пуск рассматриваемых устройств может осуществляться вручную, электрическим способом (при помощи стартера), с использованием системы удаленного запуска, а также в автоматическом режиме при помощи автомата ввода резерва (АВР).

Из достоинств бензиновых генераторов следует выделить следующие:

  • небольшие габаритные размеры и при этом неплохие показатели мощности;
  • низкая стоимость оборудования по сравнению с дизельными электростанциями и генераторами, работающими на газу;
  • отсутствие проблем пуска в условиях низких температур.

Таким образом, при выборе бензинового генератора стоит обращать внимание на различные его характеристики. Они определяют возможность использования оборудования в тех или иных условиях.

Альтернатор генератора: синхронный (щеточный) или асинхронный (бесщеточный)

Выбор генератора всегда был не самым простым вопросом и не так уж редко даже те, кто не понаслышке был знаком с такого рода оборудованием сталкивался с проблемами при выборе и уж что говорить о неподготовленном потребителе.

Существует множество аспектов при выборе генератора для лома или же для промышленного применения, все эти аспекты необходимо знать и в равной степени уделять им внимание для формирования верного выбора агрегата, чтобы он мог полностью удовлетворить Вас своей работой.

Сегодня мы будет говорить о том, чтобы верно подобрать генератор исходя от того, какой тип альтернатора на него установлен, для того, чтобы выбранный Вами бензиновый генератор обеспечивал Вас стабильным напряжением и не имел сбоев в своей работе. На первый взгляд вопрос очень сложный, но все не так страшно как кажется, выбор будет колебаться между всего двумя видами генераторов, синхронный, то есть щеточный, или асинхронный, бесщеточный альтернатор. Сегодня чаще всего покупаются модели именно с синхронным альтернатором, и почему Вы поймете далее. Надеемся, что сможем как можно лучше посвятить Вас в этот вопрос данной статьей.

Все об альтернаторе

Для начала стоит сказать немного о самом названии, в самом начале, когда технология, служащая для выработки электрического тока так и называлась, альтернатор, позже его стали называть генератор, весь, и альтернатор и двигатель и другие его части в сборе, это название проще и отражает саму суть работы такого агрегата – преобразование одного вида энергии в другой.

Что же касается самого альтернатора, то можно с полной уверенностью сказать что именно он является самой важной частью в любом генераторе, ведь именно от отвечает за самую важную работу этого агрегата, а именно преобразование кинетической работы, продуцируемой вращением вала двигателя в электрический ток переменного типа. Состоит альтернатор из подвижной и неподвижной части, как и любой электродвигатель, из статора и ротора.  

Вращение в альтернаторе производится за счет электродвижущей силы, а для возникновения оной необходимо возбудить магнитное поле на обмотке. В этом плане между альтернаторами разнице нет, разница лишь в том, в какой способ электромагнитное поле передается на а обмотку статора, а именно на синхронные и асинхронные. В конструктивном плане разница в том, что синхронный альтернатор имеет обмотку на роторе, в то время как асинхронный не имеет ее и способы передачи соответственно у них разные.

Если не углубляться в теорию и рассмотреть строение альтернаторов, то коротко говоря у синхронного альтернатора более сложное строение за счет наличия и щеток, и обмоток на роторе и статоре, а асинхронный по конструкции более простой по конструкции. Считается, что последний менее надежен и менее вынослив, но это еще не делает его хуже, чем первый, все зависит от того, в каких условиях применяется генератор, есть множество факторов, которые могут поменять их местами или уровнять.

Достоинства синхронного альтернатора

Есть разница между тем, какой обмоткой будет обладать Ваш альтернатор, если же Вы хотите купить дизельный генератор для редких включений, и Вы не намерены подавать на него слишком большую нагрузку, то есть смысл сэкономить деньги и купить алюминиевый тип, если же работать генератор будет часто и должен будет выдерживать достаточно высокую нагрузку, то стоит подумать о медной обмотке. Альтернатор с медной обмоткой будет давать максимально качественный ток на выходе. Важная часть синхронного альтернатора – это щетки, именно они отвечают за снятие тока со статора на ротор. Главное преимущество такого альтернатора – это возможность выдерживать пиковые нагрузки и кратковременные перепады и выдавать качественное электричество на выходе, что и делает его столь востребованным. Также стоит отметить, что только с таким генератором будет совместима система AVR. Синхронный генератор будет более правильным выбором для работы в бытовых условиях, для запитки дома или другого объекта с чувствительной к перепадам технике. Стоит отметить и высокую стоимость такого оборудования, такой генератор будет стоить дороже генератора с асинхронным альтернатором.

Недостатки синхронного альтернатора

Главным недостатком синхронного альтернатора можно назвать то, что он требует достаточно тщательного технического обслуживания. Щетки необходимо периодически заменять, график замены напрямую зависит от того, какие щетки установлены на альтернатор, угольные изнашиваются быстрее, медно-графитовые изнашиваются дольше. Помимо того, что у щеточного узла есть такой расходный материал как щетки, требующие периодической замены, сам альтернатор греется из-за трения щеток о ротор, и поэтому требует наличия охлаждения и тут есть побочный эффект.

Для охлаждения двигателя применяется вентилятор, который всасывает воздух и охлаждает обмотку, а вместе с воздухом он тянет и пыль, грязь и даже влагу. Более дорогие модели имеют достаточно высокий класс защиты для того, чтобы оградить альтернатор от влаги и пыли, но полностью защититься невозможно.

Преимущества асинхронного альтернатора

Преимущество асинхронного альтернатора заключается в том, что он имеет более простую конструкцию, а с этим и стоимость его меньше. Для движения подвижной части не требуется щетки для снятия электричества, достаточно магнитного поля и конденсаторов. Стоит отметить высокую степень защиты и отсутствие необходимости в сервисном обслуживании. Так как такой альтернатор нагревается намного меньше синхронного, отпадает необходимость в охлаждении, благодаря чему его конструкция более уплотненная, что позволило предотвратить попадание пыли, грязи и влаги внутрь альтернатора. Это делает его долговечным и надежным. Вес и физические размеры асинхронного альтернатора также намного меньше, чем у синхронного, так что и сам инверторный генератор компактнее. Также ощутимым преимуществом такого генератора будет в том, что его альтернатору не страшны короткие замыкания, что делает его хорошим вариантом для работы со сварочным оборудованием.

Недостатки асинхронного альтернатора

Помимо положительных сторон у него также есть и отрицательные стороны, которые заключаются в том, что выходящее напряжение не самого высокого качества, оно может скакать, а так как этот тип альтернатора несовместим с работой AVR, это может существенно отразится на его работе в бытовых условиях, например для запитки дома. Стоит отметить, что низкий уровень качества тока и скачки напряжения на выходе у асинхронного генератора вызвано тем, что он плохо переносит стартовые пиковые нагрузки от аппретуры, подключаемой к нему, и это может вызвать плачевные последствия для техники, очень чувствительной к перепадам напряжения, например компьютеры, телефоны и другая электроника.

Помните, что не все асинхронные генераторы имеют очень большие скачки напряжения на выходе, хороший проверенный бренд всегда будет устанавливать на свой генератор только самый надежный двигатель, который будет поддерживать постоянное число оборотов при скачках нагрузки, обеспечивая минимальные отклонения от нормы в работе генератора.

Подведение итогов, какой альтернатор выбрать: синхронный или асинхронный

При выборе между синхронным и асинхронным альтернатором стоит отталкиваться от того, в каких условиях будет применяться генератор и какие цели будут перед ним стоять и уже от этого отталкиваться при выборе.

Для того чтобы обеспечить свой дом или дачу стабильным электричеством, без перепадов и резких скачков, то стоит конечно же купить генератор синхронный, или щеточный, так как он будет давать на выходе ровное напряжение и качественный ток, что очень важно при подключении чувствительной аппретуры. Также такой генератор пригоден для работы с медицинским оборудованием, лабораторным или офисным оборудованием. Для всех этих целей старайтесь покупать модели с функцией AVR.

Если же главная цель генератора – это строительные работы на открытом воздухе, где большая загрязненность, пыль и влага, то стоит купить генератор с асинхронным альтернатором, который имеет большую устойчивость ко всем этим факторам. К тому же он пригоден для работы со сварочным оборудованием, так как исключен риск короткого замыкания при работе такого оборудования.

Так же у нас на сайте Вы сможете найти большой выбор Бензиновый генератор AGT или Бензиновый генератор Iron Angel

62B-104 БАЗОВЫЙ ГАЗОВЫЙ ТУРБИН

62B-104 БАЗОВЫЙ ГАЗОВЫЙ ТУРБИН
Инженерное обучение

ЛИСТ НАЗНАЧЕНИЯ

ДВИГАТЕЛИ С БАЗОВЫМИ ГАЗОТУРБИНАМИ

Передаточный лист 60B-104

ВВЕДЕНИЕ

С увеличением количества судов с газотурбинными двигателями становится важным понимать основы конструкции и работы завода по производству газовых турбин. Офицер наземных войск должен также понимать последствия эксплуатации этих двигателей в морской среде.

ТЕМА УРОКА ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

Терминал Цель:

7.0 ОПИСАТЬ принципы, конструкцию, функции, компоненты, системы управления и контроля, а также работу газотурбинной силовой установки и связанных вспомогательных систем поддержки. (JTI: A)

Обеспечивающие цели:

7.1 ОПИСАТЬ следующие применения газовых турбин и указать тип газовых турбин, связанных с каждым из них:

а. Двигательная установка

г. Электроэнергетика

7.2 Имея график, представляющий соотношение давления и объема идеального цикла Брайтона, НАМЕРИТЕ пять фаз и объясните процесс преобразования энергии, происходящий в каждой из них.

а. 2 копейки

г. Компрессия

г. Горение

г. Расширение

e. Выхлоп

7.3 ОПРЕДЕЛИТЕ следующее применительно к газотурбинным двигателям, включая преимущества и недостатки, если это применимо.

а. Двигатель с разъемным валом

г. Одновальный двигатель

г.Кольцевая камера сгорания

г. Канализационная камера сгорания

e. Осевой поток

ф. Коробка отбора мощности

7.4 ОПИСАТЬ и указать их функции:

а. Компрессор

г. Камера сгорания

г. Турбина высокого давления / турбина газогенератора

г. Турбина низкого давления / силовая турбина

e. Подшипник / рама газовой турбины

ф. Дополнительный привод в сборе

г. Входные направляющие лопатки

ч.Лопатки регулируемого статора компрессора

я. Коллекторы для удаления воздуха из двигателя

Дж. Коллектор для удаления воздуха заказчика

к. Муфта быстроходная эластичная

л. Впуск / выпуск

7.5 ОБСУЖДЕНИЕ Источник и использование отбираемого клиентом воздуха.

7.6 СОСТОЯНИЕ Функция системы впуска и выпуска воздуха газовой турбины.

7.7 ОПИСАТЬ путь воздуха от влагоотделителей к эжекторам выхлопных газов.

7.8 ОПИСАТЬ влияние следующих факторов на газотурбинные двигатели и меры предосторожности, принимаемые с учетом окружающей среды, включая:

а.Солевой спрей

г. Льдообразование / температура наружного воздуха

г. Повреждение посторонним предметом

г. Чистота компрессора

e. Киоски / скачки

ф. Пусков / остановок

7.9 ОПИСАТЬ следующие системы двигателя:

а. Система обнаружения льда

г. Система обнаружения и пожаротушения

г. Система зажигания

г. Система водяной мойки

7.10 НЕ НАЗНАЧЕН; зарезервировано для использования в будущем

7.11 НЕ НАЗНАЧЕН; зарезервировано для использования в будущем

7.12 НЕ НАЗНАЧЕН; зарезервировано для использования в будущем

НАЗНАЧЕНИЕ НА ИЗУЧЕНИЕ

  1. Прочтите информационный лист 60B-104.
  2. Краткий информационный лист 60B-104, используя вспомогательные цели урока 60B-104 в качестве руководства.
  3. Сценарии изучения ответов.

СЦЕНАРИИ ИЗУЧЕНИЯ:

Изучая для вас предстоящую доску SWO, вы изучаете другие типы морских силовых установок. Вы задаете себе несколько вопросов по газотурбинным двигателям.

1. Зная, что газотурбинный двигатель представляет собой открытый термодинамический цикл, как двигатель преобразует энергию, запасенную в топливе и воздухе, в полезную работу в виде вращающегося пропеллера?

После изучения вы явитесь на мостик для промежуточной стражи как JOOD. Здесь тихо, так что вы просматриваете доску чтения сообщений OOD. Вы видите, что в этом районе происходит несколько небольших песчаных бурь (в настоящее время вы находитесь в Персидском заливе) и что в сообщении всем судам с газотурбинными двигателями рекомендуется внимательно следить за состоянием своих воздушных фильтров / демистеров.

2. В чем важность этого компонента? Если не удается, не работает ли двигатель?

Просмотрев поток сообщений, вы замечаете, что одного из FFG в вашей боевой группе нет поблизости. Любопытно, вы спрашиваете ООД, знает ли она, куда они пошли, и она говорит вам, что им пришлось выехать в Бахрейн для замены и двигателя из-за плохой камеры сгорания.

3. Почему замена камеры сгорания LM2500 настолько сложна, что требует захода корабля в порт?

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЛИСТ

ДВИГАТЕЛИ С БАЗОВЫМ ГАЗОМ ТУРБИНЫ

Информационный лист 64B-104I

ВВЕДЕНИЕ

С увеличением количества судов с газотурбинными двигателями становится важным понимать основы конструкции и работы газотурбинного завода. Офицер наземных войск должен также понимать последствия эксплуатации этих двигателей в морской среде.

ССЫЛКИ

(а) Руководство по силовой установке ДД-963

(b) Морские газотурбинные операции (НАВЕДТРА-10097)

ИНФОРМАЦИЯ

  1. Обзор урока:
    2.      Газотурбинный завод представляет собой инновационную концепцию судовых электростанций. Военно-морские суда США используют авиационные газотурбинные двигатели как для главных силовых установок, так и для служебной электроэнергии.Высокая степень автоматизации предприятия достигается за счет интегрированной системы пультов управления и мониторинга.
  2. Преимущества:
    3.      Преимущества газотурбинной установки по сравнению с паровой установкой сопоставимой мощности включают:
    1. Снижение массы на 70%
    2. Простота (меньшее количество вспомогательных силовых установок)
    3. Уменьшение численности персонала за счет автоматизированного управления силовой установкой
    4. Более быстрое время отклика
    5. Более быстрое ускорение / замедление
  3. Принципы газовой турбины:
    1. Компоненты базового газотурбинного двигателя включают:
      1. Компрессор
      2. Камера сгорания
      3. Турбина
    2. Рабочий цикл:
      3.  В газотурбинном двигателе сжатие, сгорание и расширение происходят непрерывно в разных камерах. Газотурбинные двигатели работают по циклу Брайтона (цикл открытого двигателя).

      Рис.1: Цикл Брайтона

      1. Фаза всасывания:
        2.  Наружный воздух втягивается в двигатель под действием компрессора. Давление, температура и объем остаются неизменными в течение фазы всасывания.
      2. Фаза сжатия:
        3.  Всасываемый воздух сжимается механически. Давление и температура увеличиваются с соответствующим уменьшением объема. Механическая энергия, приводящая в движение компрессор, преобразуется в кинетическую энергию в виде сжатого воздуха.
      3. Фаза сгорания:
        4.  Топливо распыляется в камеру сгорания и сжигается, преобразовывая химическую энергию в тепловую в виде горячего расширяющегося газа. Объем и температура значительно увеличиваются, в то время как давление в камере сгорания остается постоянным.
      4. Фаза расширения:
        5.  Тепловая энергия преобразуется в механическую, когда горячие расширяющиеся газы из камеры сгорания вращают ротор турбины. Давление и температура уменьшаются, а объем увеличивается в фазе расширения.
      5. Выхлопная фаза:
        6.  Горячие выхлопные газы проходят через суда, попадая в атмосферу. Давление, температура и объем остаются неизменными на всем протяжении фазы выпуска.
  4. Компоненты газовой турбины:
    1. Компрессоры: существует два основных типа компрессоров газовых турбин.
      1. Центробежный компрессор:
        2.  В этом компрессоре используется вращающееся рабочее колесо для втягивания всасываемого воздуха и его ускорения наружу за счет центробежной силы в диффузор.Он используется в небольших газовых турбинах и лучше всего подходит для низких отношений давления, когда общий диаметр двигателя не важен.

        Рис. 2: Центробежный компрессор

      2. Осевой компрессор:
        3.  Состоит из вращающихся лопастей и неподвижных лопаток. Воздух сжимается, поскольку он течет вдоль вала в осевом направлении. Это обеспечивает большую эффективность и более высокие отношения давления за счет многоступенчатой ​​конструкции. Стадия сжатия состоит из одного ряда вращающихся лопаток, за которым следует ряд неподвижных лопаток.Это наиболее распространенный тип компрессора, используемый в судовых газотурбинных двигателях.

        Рис. 3: Компрессор с осевым потоком

      3. Остановка компрессора:
        4.  Остановка или помпаж определяется как прерывание потока воздуха через компрессор. Заглох на работающем двигателе может вызвать серьезное повреждение двигателя из-за чрезмерных вибраций и перегрева секции камеры сгорания. Чтобы предотвратить остановку компрессора, двигатели оснащены выпускными клапанами компрессора или лопатками компрессора с изменяемой геометрией.Выпускные клапаны выпускают воздух из компрессора во время запуска, а регулируемые лопатки компрессора регулируют воздушный поток, чтобы избежать турбулентности, тем самым предотвращая остановку компрессора.
    2. Камеры сгорания:
      3.  Камера сгорания смешивает сжатый воздух с топливом и сжигает смесь с образованием горячего расширяющегося газа. Есть три основных типа камер сгорания.
      1. Банка:
        2.  Отдельные бидоны горелки установлены по периферии двигателя. Каждая канистра представляет собой отдельную камеру сгорания и гильзу, получающую собственное топливо.
        1. Преимущество: простая замена
        2. Недостатки — неэффективность, более слабая конструкция

        Рис. 4: Камера сгорания баночного типа

      2. Кольцевой:
        3.  Одна большая камера сгорания внутри корпуса двигателя. Множественные топливные форсунки образуют сплошное «огненное кольцо». Этот тип используется на LM2500.
        1. Преимущества: Самая эффективная, самая прочная рама двигателя.
        2. Недостаток: для ремонта или замены требуется полная разборка двигателя.

        Рис. 5: Кольцевая камера сгорания

      3. Канал-кольцевой:
        4.  Этот гибридный тип использует несколько отдельных баллонов с отдельными топливными форсунками, которые принимают воздух из общего кольцевого корпуса (Allison 501-K17).
        1. Преимущества: Прочность, простота замены.
        2. Недостаток: менее эффективен, чем кольцевая камера сгорания.

      Рис. 6: Консольная кольцевая камера сгорания

    3. Турбина:
      4.
      1. Энергия:
        2.  Тепловая энергия горячих расширяющихся газов камеры сгорания преобразуется в механическую энергию путем вращения колеса турбины.
      2. Конструкция:
        3.  Состоит из неподвижных лопаток (сопел) и вращающихся лопаток. Ступень турбины — это один ряд сопел и один ряд лопаток.
    4. Узел привода вспомогательных агрегатов:
      5.  Узел привода вспомогательных агрегатов приводится в движение компрессором через конические шестерни. Вспомогательный привод используется для привода компонентов, чтобы сделать двигатель самодостаточным. Общие аксессуары включают такие компоненты, как насосы для смазочного масла двигателя и топливного масла.
    5. Двигатели:
      1. Два основных типа, используемых в ВМС США:
        1. Одновальный двигатель:
          2.  Одновальный двигатель имеет один вал, который проходит по всему двигателю.На этом валу установлены все вращающиеся части двигателя. Продолжение того же вала, коробка отбора мощности, приводит в движение нагрузку. В основном этот тип двигателя используется там, где требуется постоянная скорость, например, для выработки электроэнергии. Для этого используется двигатель Allison 501-K17.

          Рис.7: Ротор турбины

        2. Двигатель с разъемным валом:
          3.  Двигатель разделен на две основные секции: газогенератор и секцию силовой турбины. Секция газогенератора состоит из компрессора, камеры сгорания и турбины высокого давления (ВД).Назначение газогенератора — производить горячий расширяющийся газ для использования в силовой турбине. Силовая турбина аэродинамически связана с газогенератором, но два вала механически не связаны. Силовая турбина преобразует тепловую энергию газогенератора в механическую энергию для привода нагрузки.
          1. Выходная скорость изменяется путем управления скоростью газогенератора, который определяет количество выхлопных газов, отправляемых в силовую турбину.
          2. Газотурбинные двигатели с разъемным валом, такие как LM2500, подходят для основных силовых установок.Преимущества в этом приложении:
            1. Газогенератор более чувствителен к требованиям нагрузки, поскольку работа компрессора не ограничивается нагрузкой на силовую турбину.
            2. Секция газогенератора и секция силовой турбины работают почти со своими наиболее эффективными скоростями во всем диапазоне требований нагрузки.
      2. Система воздухозаборника газовой турбины:
        3.
        1. Сборка высокого шляпа:
          2.
          1. Конструкция:
            2.  Наружная конструкция, которая поддерживает сепараторы влаги и вмещает дверцы для выдувания .
          2. Влагоотделители (жалюзи и сетчатые экраны):
            3.  Влагоотделители удаляют капли воды и грязь из всасываемого воздуха, чтобы предотвратить эрозию компонентов компрессора. Электрические ленточные нагреватели предотвращают образование льда на жалюзи.
          3. Двери продувки:
            4.  Двери продувки установлены для предотвращения недостатка воздуха в двигателе при загрязнении влагоотделителей.
            1. Эти двери открываются автоматически при увеличении перепада давления воздуха на влагоотделителях.
            2. В открытом состоянии всасываемый воздух обходит забитые влагоотделители и подает нефильтрованный воздух в двигатель, чтобы предотвратить воздушное голодание двигателя.

          Рис.8: Сборка High Hat

        2. Впускной канал:
          3.
          1. Назначение:
            2.  Впускной канал подает воздух для горения для двигателя и охлаждающий воздух для модуля.
          2. Система охлаждения модуля:
            3.  Система охлаждения модуля направляет часть всасываемого воздуха в кожух двигателя для вентиляции модуля и внешнего охлаждения двигателя.Охлаждающий воздух модуля кружится вокруг двигателя, отводя тепло и вентилируя модуль, прежде чем выйти через небольшой воздушный зазор вокруг заднего конца силовой турбины. Выхлоп работающего двигателя вызывает эффект эдуктора, втягивающий охлаждающий воздух модуля в выхлопной канал.

          Рис.9: Воздуховод GTM

        3. Коллектор для защиты от обледенения:
          4.
          1. Назначение:
            2.  Коллектор для защиты от обледенения предназначен для нагнетания горячего отбираемого воздуха во впускной ствол под воздуховодом охлаждения модуля для предотвращения образования льда.
          2. Обледенение:
            3.  Обледенение может возникнуть во впускном канале, когда температура наружного воздуха упадет до 38 o F. Сигнализация обледенения загорится при 41 o F с влажностью 70%, чтобы предупредить оператора до образования льда. во впуске.
          3. Последствия:
            4.  Обледенение на входе компрессора может ограничить воздушный поток, вызывая остановку двигателя, а также представляет опасность серьезного повреждения двигателя посторонними предметами (FOD).
          4. Датчики:
            5.  Датчик детектора льда, расположенный во впускной камере, генерирует аварийный сигнал, предупреждающий оператора о возможности образования льда в воздухозаборнике.
          5. Контроль:
            6.  Воздушная система защиты от обледенения активируется вручную с помощью часового стенда и контролируется для предотвращения образования льда.
        4. Глушители:
          5.
          1. Местоположение:
            2.  Впускные глушители расположены посередине впускного канала, чтобы снизить уровень шума в воздухе.
          2. Конструкция:
            3.  Глушители состоят из вертикальных лопаток из звукопоглощающего материала, заключенных в перфорированные листы из нержавеющей стали.
          3. Канал охлаждающего воздуха модуля:
            4.  Канал охлаждающего воздуха модуля содержит один глушитель в форме пули, чтобы заглушить шум, создаваемый охлаждающим воздухом.
        5. Компенсатор
          6. : Компенсатор представляет собой резиновый чехол, соединяющий впускной канал с впускной камерой модуля. Это предотвращает передачу шума модуля на корпус корабля.
      3. Узел (модуль) базового корпуса газовой турбины LM2500:
        4.
        1. Описание:
          2.  Узел основного корпуса состоит из модуля корпуса (26 футов x 8 футов x 9 дюймов) на противоударном основании.
          1. Основание модуля:
            2.  Основание представляет собой сварную стальную раму с двутавровой балкой с креплениями для крепления двигателя.
          2. Проникновения:
            3.  Сервисные соединения проникают в основание для всех сервисов двигателя, таких как электричество, воздух, масло, топливо, CO 2 или Галон .
          3. Защита:
            4.  Кожух термически и акустически изолирован, чтобы обеспечить двигателю контролируемую среду.
            1. Впускная камера: передняя часть модуля отделена от кожуха двигателя перегородкой. Впускная камера считается чистой секцией модуля.Экран FOD на входе газовой турбины устанавливается в этой области в передней части двигателя, чтобы предотвратить попадание крупных посторонних предметов в компрессор.

              2. Рис.10: Узел модуля GTM

            2. Кожух двигателя: кожух содержит собственно двигатель и выпускной патрубок и принимает воздух из охлаждающего канала модуля. Доступ к двигателю осуществляется через боковую дверь и верхний люк.
        2. Система обнаружения и тушения пожара:
          3.  Система обнаружения и тушения пожара обеспечивает автоматическую противопожарную защиту газотурбинного двигателя и модуля.

          Рис.11: Основание модуля в сборе

          1. Компоненты системы обнаружения пожара включают:
            2.
            1. Ультрафиолетовые датчики пламени, которые ищут пламя в зоне камеры сгорания.
            2. Датчики температуры, которые установлены на 400 o F для обнаружения возгораний вне зоны обзора УФ-детекторов.
            3. Ручная кнопка «ПОЖАР», которая может использоваться дежурным для активации пожарной системы.
          2. Компоненты системы пожаротушения включают:
            3.
            1. Банк первичного CO 2 баллонов для быстрого затопления модуля.
            2. Банк вторичного CO 2 для поддержания инертной атмосферы в модуле, если это необходимо.
            3. A CO 2 Переключатель блокировки разблокировки, расположенный на пультах управления. Этот переключатель позволяет оператору остановить автоматический ввод первичного CO 2 в модуль в случае ложной тревоги или присутствия персонала в модуле.
            4. Электронный сигнал пожарной остановки, используемый для остановки двигателя при обнаружении пожара ультрафиолетовыми датчиками пламени, переключателями температуры или ручной кнопкой пожарной сигнализации.Этот сигнал активирует последовательность остановки огня. Остановка огня инициирует следующие действия:
              1. «ПОЖАРНАЯ» сигнализация на пультах управления.
              2. Обеспечивает подачу топлива к двигателю.
              3. Останавливает вентилятор охлаждения модуля и закрывает вентиляционную заслонку.
              4. Выпускает CO 2 после 20-секундной задержки.

        Примечание по безопасности: входя в модуль, убедитесь, что система пожаротушения отключена, а на модуле и пультах управления размещены знаки, предупреждающие о том, что в модуле находится персонал.

        Примечание: FFG, оборудованные системами галона.

      4. Система выхлопных каналов:
        5.
        1. Функция:
          2.  Отводит выхлопные газы двигателя в атмосферу, снижая при этом тепло и шум выхлопа.
        2. Выхлопной коллектор:
          3.  Выхлопной патрубок направляет выхлопные газы в воздухозаборник. Зазор между выпускным коленом и воздухозаборником корабля вызывает эффект эдуктора, втягивающий охлаждающий воздух модуля в воздухозаборник.
        3. Воздухозаборный канал:
          4.  Воздухозаборный канал для выхлопных газов изолирован для контроля тепла и шума при выходе выхлопных газов в атмосферу.
        4. Глушитель:
          5.  Глушитель пластинчатого типа расположен в центре воздуховода. Эти глушители такие же, как и во впускном воздуховоде, но стационарно установлены.
        5. Выхлопные патрубки:
          6.  Вытяжные патрубки расположены на самом верхнем конце вытяжного канала. Выхлопные эжекторы охлаждают выхлопные газы, смешиваясь с холодным окружающим воздухом, чтобы уменьшить инфракрасную сигнатуру корабля.
        6. Система подавления инфракрасного излучения пограничным слоем (BLISS):
          7.  Колпачки Bliss устанавливаются в верхней части каждой смесительной трубы для дальнейшего охлаждения отработанного воздуха путем смешивания его со слоями окружающего воздуха. Это достигается за счет использования нескольких жалюзи, расположенных под углом для создания эдукторного эффекта. Это позволяет холодному окружающему воздуху смешиваться с горячими выхлопными газами.

        Рис.12: Выхлопная система GTM

      5. Система промывки водой:
        6.
        1. Назначение:
          2.  Используется для удаления отложений грязи и соли с лопастей компрессора.
        2. Компоненты:
          3.  Состоит из резервуара емкостью 40 галлонов и стационарного трубопровода для направления водного промывочного раствора на вход компрессора.
        3. Порядок действий:
          4.  В соответствии с PMS компрессор необходимо промыть для поддержания эффективности и предотвращения остановок компрессора.

        Рис.13: Система промывки водой

      6. Отводимый воздух:
        7.
        1. Источники:
          2.  Отборный воздух потребителя отбирается из последней ступени компрессора на газотурбинных генераторах (ГТГ) и магистрали газовой турбины (ГТМ)
        2. Пользователи отбираемого воздуха: (СПАМ):
          1. Запуск или приведение в действие других газовых турбин.
          2. Воздух прерий для маскировки шума гребного винта.
          3. Воздух для защиты от обледенения для предотвращения обледенения на входе.
          4. Маскирующий воздух для маскировки шума корпуса главной силовой установки.

        Рис.14: Основные вращающиеся детали LM2500

      7. Газотурбинный двигатель LM2500 в сборе:
        8.
        1. Компоненты газогенератора:
          2.
          1. Секция компрессора:
            2.  LM2500 имеет 16-ступенчатый компрессор осевого потока, состоящий из следующих компонентов: Ротор компрессора: 16 ступеней подвижных лопаток, приводимых в движение турбиной высокого давления.
          2. Статор компрессора: корпус компрессора, содержащий одну ступень входных направляющих лопаток (IGV), шесть ступеней регулируемых лопаток статора (VSV) и 10 ступеней неподвижных лопаток статора.
            1. IGV и лопатки статора 1-6 являются переменными, то есть имеют изменяемую геометрию. Угол атаки лопастей можно изменить, чтобы предотвратить остановку компрессора.
            2. Отборный воздух отбирается из компрессора для использования в судовой системе отбираемого воздуха и для внутреннего использования в двигателе.
        2. Камера сгорания:
          3.
          1. Камера сгорания кольцевого типа с 30 топливными форсунками и 2 искровыми воспламенителями.
          2. Около 30% воздуха из компрессора смешивается с топливом для поддержания горения. Остальные 70% используются для охлаждения и центрирования пламени внутри гильзы сгорания.
          3. Система зажигания создает искру высокой интенсивности для воспламенения топливно-воздушной смеси во время запуска. После запуска двигателя воспламенители больше не нужны и будут обесточены.
        3. Секция турбины высокого давления:
          4.
          1. Турбина высокого давления извлекает достаточно энергии из горячих расширяющихся газов для привода компрессора и вспомогательного привода.
          2. Турбина высокого давления представляет собой двухступенчатую турбину с осевым потоком, которая механически связана с ротором компрессора.
          3. Турбина ВД использует приблизительно 65% тепловой энергии камеры сгорания для привода компрессора и дополнительных устройств, установленных на двигателе.
        4. Дополнительный привод в сборе:
          5.
          1. Приводится через вал ротора компрессора через впускной редуктор, радиальный приводной вал и раздаточную коробку.
          2. Дополнительный редуктор обеспечивает монтаж топливного насоса, насоса смазочного масла, воздухо-масляного сепаратора и пневматического стартера.
      8. Силовая турбина:
        9.
        1. Конструкция:
          2.  Силовая турбина представляет собой шестиступенчатую турбину осевого типа. Силовая турбина забирает оставшиеся 35% полезной энергии и использует ее для привода главного редуктора. Силовая турбина приводит в движение редуктор через высокоскоростной гибкий вал муфты и муфту в сборе.Гибкая высокоскоростная муфта компенсирует радиальное и осевое смещение между GTM и главным редуктором.

      Рис.15: Вид компонентов LM2500

      Генератор

      (двигатель) — оборудование энергетической зоны

      1.0 Цель

      Power Zone Equipment, Inc. Политика конфиденциальности данных

      Политика, изложенная ниже, описывает личные данные, которые может собирать Power Zone Equipment, то, как Power Zone Equipment использует и защищает эти данные, а также кому мы можем их передавать.Эта политика предназначена для уведомления отдельных лиц о личных данных в целях соблюдения законов и нормативных актов о конфиденциальности данных юрисдикций, в которых работает Power Zone Equipment.

      Power Zone Equipment призывает наших сотрудников, независимых подрядчиков, клиентов, поставщиков, коммерческих посетителей, деловых партнеров и другие заинтересованные стороны ознакомиться с этой политикой. Используя наш веб-сайт или отправляя личные данные в Power Zone Equipment любыми другими способами, вы подтверждаете, что понимаете и соглашаетесь соблюдать эту политику, а также соглашаетесь с тем, что Power Zone Equipment может собирать, обрабатывать, передавать, использовать и раскрывать ваши личные данные. как описано в этой политике.

      2.0 Персональные данные

      Power Zone Equipment обязуется соблюдать все разумные меры предосторожности для обеспечения конфиденциальности и безопасности личных данных, собранных Power Zone Equipment. Во время использования вами нашего веб-сайта или посредством других коммуникаций с Power Zone Equipment, персональные данные могут собираться и обрабатываться Power Zone Equipment. Как правило, Power Zone Equipment собирает личную контактную информацию (например, имя, компания, адрес, номер телефона и адрес электронной почты), которую вы сознательно предоставляете при регистрации, запросе котировок, ответах на вопросы или иным образом для использования в наших коммерческих отношениях.Иногда мы можем собирать дополнительные персональные данные, которые вы добровольно предоставляете, включая, помимо прочего, название должности, дополнительную контактную информацию, дату рождения, хобби, области интересов и профессиональную принадлежность.

      3.0 Использование личных данных

      Веб-сайт

      Power Zone Equipment предназначен для использования клиентами Power Zone Equipment, коммерческими посетителями, деловыми партнерами и другими заинтересованными сторонами в деловых целях. Персональные данные, собранные Power Zone Equipment через свой веб-сайт или другими способами, используются для поддержки наших коммерческих отношений с вами, включая, помимо прочего, обработку заказов клиентов, заказов от поставщиков, управление учетными записями, изучение потребностей клиентов. , отвечая на запросы и предоставляя доступ к информации.Кроме того, в соответствии с законами и постановлениями соответствующей юрисдикции для поддержки наших отношений с вами:

      • мы можем передавать личные данные нашим аффилированным лицам, чтобы лучше понять потребности вашего бизнеса и способы улучшения наших продуктов и услуг;
      • мы можем использовать сторонних поставщиков услуг, чтобы помочь нам в сборе, сборке или обработке личных данных в связи с услугами, связанными с нашими деловыми отношениями;
      • мы (или третье лицо от нашего имени) можем использовать личные данные, чтобы связаться с вами по поводу предложения оборудования Power Zone для поддержки вашего бизнеса или для проведения онлайн-опросов, чтобы лучше понять потребности наших клиентов; и
      • мы можем использовать личные данные для маркетинговой и рекламной деятельности.

      Если вы решите не использовать свои личные данные для поддержки наших отношений с клиентами (особенно для прямого маркетинга или исследования рынка), мы будем уважать ваш выбор. Мы не продаем ваши персональные данные третьим лицам и не передаем их третьим лицам, за исключением случаев, указанных в настоящей политике. Power Zone Equipment будет хранить ваши персональные данные до тех пор, пока вы поддерживаете отношения с клиентами с Power Zone Equipment и / или если вы зарегистрировались для получения маркетинговых или иных сообщений от Power Zone Equipment, до тех пор, пока вы не потребуете, чтобы мы удалили такие персональные данные. .

      4.0 Сторонние поставщики услуг

      Power Zone Equipment является коммерческим оператором своего веб-сайта и использует поставщиков услуг для оказания помощи в размещении или иным образом выступая в качестве обработчиков данных, для предоставления программного обеспечения и контента для наших сайтов, а также для предоставления других услуг. Power Zone Equipment может раскрывать предоставленные вами личные данные этим третьим сторонам, которые предоставляют такие услуги по контракту для защиты ваших личных данных. Кроме того, в соответствии с законами и нормативными актами соответствующей юрисдикции Power Zone Equipment может раскрывать личные данные, если такое раскрытие:

      • — использование персональных данных для дополнительной цели, которая напрямую связана с первоначальной целью, для которой персональные данные были собраны;
      • необходим для подготовки, согласования и исполнения договора с вами;
      • требуется законом, компетентными государственными или судебными органами;
      • необходим для обоснования или сохранения судебного иска или защиты;
      • является частью корпоративной реструктуризации, продажи активов, слияния или продажи; или,
        • Код
      • необходим для предотвращения мошенничества или других незаконных действий, таких как умышленные атаки на информационные системы Power Zone Equipment.

      5.0 Международная передача данных

      Обратите внимание, что для наших клиентов в Швейцарии и Европейском союзе (ЕС) компания Power Zone Equipment находится в США. Если вы используете наши веб-сайты или веб-порталы, или вся информация, включая личную информацию, может быть передана в Power Zone Equipment (включая субподрядчиков, которые могут поддерживать и / или управлять нашим веб-сайтом) в Соединенных Штатах и ​​в других местах и ​​может быть передана третьим лицам. вечеринки, которые могут быть расположены в любой точке мира.Хотя сюда могут входить получатели информации, находящиеся в странах, где уровень правовой защиты вашей личной информации может быть ниже, чем в стране вашего местонахождения, мы будем защищать вашу информацию в соответствии с требованиями, применимыми к вашей информации и / или местоположению. В частности, для передачи данных за пределы ЕС, Power Zone Equipment будет использовать соглашения о передаче данных, содержащие Стандартные договорные положения. Используя наши веб-сайты или веб-порталы, вы недвусмысленно соглашаетесь на передачу вашей личной информации и другой информации в США и другие страны для целей и использования, описанных в настоящем документе.

      6.0 Автоматический сбор неличных данных

      Когда вы заходите на веб-сайты или веб-порталы Power Zone Equipment, мы можем автоматически (то есть не путем регистрации) собирать неличные данные (например, тип используемого интернет-браузера и операционной системы, доменное имя веб-сайта, с которого вы пришли, количество посещения, среднее время нахождения на сайте, просмотренные страницы). Мы можем использовать эти данные и делиться ими с нашими филиалами по всему миру и поставщиками соответствующих услуг для мониторинга привлекательности наших веб-сайтов и улучшения их производительности или содержания.В этом случае обработка выполняется анонимно и по усмотрению Power Zone Equipment.

      7.0 Другие онлайн-данные

      Кроме того, некоторые технические онлайн-приложения или другие способы взаимодействия с Power Zone Equipment могут потребовать ввода коммерческих и технических данных. Предоставляя запрошенную информацию, вы даете согласие на обработку и хранение такой информации компанией Power Zone Equipment. Если в Power Zone Equipment не указано, что вы хотите удалить эту информацию с сервера Power Zone Equipment, такая информация может быть сохранена Power Zone Equipment и использована для будущих коммерческих коммуникаций.Запрос на удаление этой информации может быть сделан по контактной информации, указанной ниже. Power Zone Equipment будет принимать все разумные меры предосторожности, чтобы гарантировать, что никакая такая информация не будет предоставлена ​​или разглашена другим третьим лицам, за исключением, если применимо, тех третьих сторон, которые выполняют хостинг, обслуживание и связанные с этим услуги сайта.

      8.0 «Файлы cookie» — информация, автоматически сохраняемая на вашем компьютере

      Файлы cookie — это информация, которая автоматически сохраняется на компьютере пользователя веб-сайта.Когда пользователь просматривает веб-сайт (-ы) Power Zone Equipment, Power Zone Equipment может сохранять некоторые данные на компьютере пользователя в форме «файлов cookie», чтобы автоматически распознавать пользователя при будущих посещениях веб-сайта (-ов) Power Zone Equipment. Power Zone Equipment приложит разумные усилия для обеспечения соблюдения законов и постановлений соответствующих юрисдикций в отношении файлов cookie.

      9,0 Дети

      Power Zone Equipment не будет сознательно собирать персональные данные от детей младше 18 лет.Веб-сайт (-ы) Power Zone Equipment не предназначен для лиц младше 18 лет

      10.0 Безопасность и целостность данных

      Power Zone Equipment будет принимать разумные меры предосторожности для защиты личных данных, находящихся в его распоряжении, от риска потери, неправильного использования, несанкционированного доступа, раскрытия, изменения и уничтожения. Power Zone Equipment периодически пересматривает свои меры безопасности, чтобы обеспечить конфиденциальность личных данных.

      Power Zone Equipment будет использовать личные данные только способами, совместимыми с целями, для которых они были собраны или впоследствии разрешены вами.Хотя Power Zone Equipment будет принимать разумные меры для обеспечения того, чтобы личные данные соответствовали его предполагаемому использованию, были точными, полными и актуальными, Power Zone Equipment также полагается на каждого человека, чтобы помочь в предоставлении точных обновлений его или ее личных данных.

      11.0 Ссылки на другие веб-сайты

      Веб-сайты

      Power Zone Equipment могут содержать «ссылки» на веб-сайты, принадлежащие третьим сторонам и управляемые ими. Получив доступ к этим ссылкам, которые предоставлены для вашего удобства, вы покинете наш сайт и будете подчиняться политике конфиденциальности другого веб-сайта.Эта политика не распространяется на любую личную информацию, которую вы предоставляете посторонним третьим лицам.

      12.0 Сохранение данных

      В целом, Power Zone Equipment будет хранить персональные данные только столько времени, сколько необходимо для конкретной цели обработки и в соответствии с политикой управления записями Power Zone Equipment или иным образом, как того требуют законы и постановления конкретной юрисдикции. Например, данные будут храниться в течение периода времени, в течение которого вы имеете право использовать веб-сайты с оборудованием Power Zone, включая любые инструменты для оборудования Power Zone, доступные через наши веб-сайты.После прекращения действия такой авторизации ваши личные данные, связанные с использованием веб-сайтов Power Zone Equipment, будут удалены.

      13.0 Доступ к данным и исправление

      По запросу Power Zone Equipment предоставит физическим лицам разумный доступ к личным данным, которые она хранит о них. Кроме того, Power Zone Equipment будет принимать разумные меры, чтобы позволить отдельным лицам исправлять, изменять или удалять информацию, которая, как доказано, является неточной или неполной. Power Zone Equipment также полагается на каждого человека, чтобы помочь в предоставлении точных обновлений его или ее личных данных.Чтобы получить доступ, исправить, изменить или удалить личные данные Power Zone Equipment о человеке, физическое лицо должно связаться со следующим:

      ТЕЛЕФОН: + 1-719-754-1981 | ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА: [email protected]

      14.0 Права ЕС на конфиденциальность данных

      Если ваши персональные данные обрабатываются в ЕС или вы являетесь резидентом ЕС, Общий регламент ЕС о защите данных предоставляет вам определенные права в соответствии с законом. В частности, право на доступ, исправление или удаление ваших личных данных Power Zone Equipment.

      В той степени, в которой это требуется действующим законодательством, Power Zone Equipment будет предоставлять физическим лицам разумный доступ к личным данным, которые Power Zone Equipment хранит о них, и будет принимать разумные меры, позволяющие таким лицам исправлять, изменять или удалять информацию, которую Power Zone Equipment имеет о их. Power Zone Equipment также полагается на каждого человека, чтобы помочь в предоставлении точных обновлений его или ее личных данных. Чтобы получить доступ, исправить, изменить или удалить персональные данные, которые Power Zone Equipment хранит о физическом лице, физическое лицо должно связаться с его или ее коммерческим представителем Power Zone Equipment или связаться с нами по следующему адресу электронной почты: sales @ powerzone.com.

      Если у вас есть комментарий, вопрос или жалоба относительно того, как Power Zone Equipment обрабатывает ваши личные данные, мы приглашаем вас связаться с нами, чтобы мы могли решить этот вопрос. Кроме того, физические лица, находящиеся в ЕС, могут подать жалобу относительно обработки их личных данных в органы по защите данных ЕС (DPA). Следующая ссылка может помочь вам найти подходящий DPA: http://ec.europa.eu/justice/data-protection/bodies/authorities/index_en.htm.

      15.0 Изменения в этой политике

      Power Zone Equipment оставляет за собой право время от времени изменять эту политику, чтобы она точно отражала правовую и нормативную среду и наши принципы сбора данных. Когда в эту политику будут внесены существенные изменения, Power Zone Equipment разместит пересмотренную политику на нашем веб-сайте.

      16.0 Вопросы и комментарии

      Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии по поводу этой политики (например, для просмотра и обновления или удаления ваших личных данных из нашей базы данных), пожалуйста, свяжитесь с + 1-719-754-1981 или sales @ powerzone.com

      Газовые турбины для выработки электроэнергии

      Использование газовых турбин для выработки электроэнергии началось с 1939 года. Сегодня газовые турбины являются одной из наиболее широко используемых технологий производства электроэнергии. Газовые турбины — это тип двигателя внутреннего сгорания (ВС), в котором при сжигании топливовоздушной смеси образуются горячие газы, которые вращают турбину для выработки энергии. Название газовым турбинам дает не само топливо, а образование горячего газа при сгорании топлива.Газовые турбины могут использовать различные виды топлива, включая природный газ, жидкое топливо и синтетическое топливо. В газовых турбинах горение происходит непрерывно, в отличие от поршневых двигателей внутреннего сгорания, в которых сгорание происходит с перерывами.

      Газовые турбины состоят из трех основных секций, установленных на одном валу: компрессора, камеры сгорания (или камеры сгорания) и турбины. Компрессор может быть осевым или центробежным. Компрессоры с осевым потоком более распространены в производстве электроэнергии, потому что они имеют более высокий расход и эффективность.Компрессоры с осевым потоком состоят из нескольких ступеней вращающихся и неподвижных лопастей (или статоров), через которые воздух всасывается параллельно оси вращения и постепенно сжимается по мере прохождения через каждую ступень. Ускорение воздуха вращающимися лопастями и диффузия статорами увеличивают давление и уменьшают объем воздуха. Хотя тепло не добавляется, сжатие воздуха также вызывает повышение температуры.

      Газовая турбина Alstom GT24 / GT26 (Изображение предоставлено Alstom)

      Сжатый воздух смешивается с топливом, впрыскиваемым через форсунки.Топливо и сжатый воздух могут быть предварительно смешаны или сжатый воздух может быть введен непосредственно в камеру сгорания. Топливно-воздушная смесь воспламеняется в условиях постоянного давления, а горячие продукты сгорания (газы) направляются через турбину, где они быстро расширяются и сообщают вращение валу. Турбина также состоит из ступеней, каждая из которых имеет ряд неподвижных лопаток (или сопел) для направления расширяющихся газов, за которыми следует ряд движущихся лопаток. Вращение вала заставляет компрессор всасывать и сжимать больше воздуха для поддержания непрерывного горения.Оставшаяся мощность на валу используется для привода генератора, вырабатывающего электричество. Приблизительно от 55 до 65 процентов мощности, производимой турбиной, используется для привода компрессора. Для оптимизации передачи кинетической энергии от продуктов сгорания к вращению вала газовые турбины могут иметь несколько ступеней компрессора и турбины.

      Поскольку компрессор должен достичь определенной скорости, прежде чем процесс сгорания станет непрерывным или самоподдерживающимся, начальный импульс будет передан ротору турбины от внешнего двигателя, статического преобразователя частоты или самого генератора.Перед подачей топлива и возгоранием компрессор должен быть плавно ускорен и достигнет скорости воспламенения. Скорости турбины сильно различаются в зависимости от производителя и конструкции: от 2000 оборотов в минуту (об / мин) до 10000 об / мин. Первоначальное зажигание происходит от одной или нескольких свечей зажигания (в зависимости от конструкции камеры сгорания). Когда турбина достигает самоподдерживающейся скорости — выше 50% от полной скорости — выходной мощности достаточно для приведения в действие компрессора, сгорание идет непрерывно, а систему стартера можно отключить.

      Термодинамический процесс, используемый в газовых турбинах, — это цикл Брайтона. Двумя важными рабочими параметрами являются степень сжатия и температура обжига. Соотношение количества топлива к мощности двигателя оптимизируется за счет увеличения разницы (или соотношения) между давлением нагнетания компрессора и давлением воздуха на впуске. Эта степень сжатия зависит от конструкции. Газовые турбины для выработки электроэнергии могут быть как промышленного (тяжелого каркаса), так и авиационного исполнения.Промышленные газовые турбины предназначены для стационарного применения и имеют более низкие отношения давлений — обычно до 18: 1. Авиационные газовые турбины — это более легкие компактные двигатели, адаптированные к конструкции авиационных реактивных двигателей, которые работают при более высоких степенях сжатия — до 30: 1. Они предлагают более высокую топливную эффективность и меньшие выбросы, но меньше по размеру и имеют более высокие начальные (капитальные) затраты. Авиационные газовые турбины более чувствительны к температуре на входе в компрессор.

      Температура, при которой работает турбина (температура горения), также влияет на КПД, при этом более высокие температуры приводят к более высокому КПД.Однако температура на входе в турбину ограничена тепловыми условиями, которые допускаются металлическим сплавом лопаток турбины. Температура газа на входе в турбину может составлять от 1200 ° C до 1400 ° C, но некоторые производители повысили входную температуру до 1600 ° C, разработав покрытия для лопаток и системы охлаждения для защиты металлургических компонентов от теплового повреждения.

      Из-за мощности, необходимой для привода компрессора, эффективность преобразования энергии для газотурбинной электростанции простого цикла обычно составляет около 30 процентов, даже при самых эффективных конструкциях около 40 процентов.Большое количество тепла остается в выхлопных газах, температура которых составляет около 600 ° C, на выходе из турбины. За счет рекуперации отходящего тепла для производства более полезной работы в конфигурации с комбинированным циклом КПД газотурбинной электростанции может достигать 55-60 процентов. Однако существуют эксплуатационные ограничения, связанные с работой газовых турбин в режиме комбинированного цикла, в том числе более длительное время запуска, требования к продувке для предотвращения пожаров или взрывов и скорость нарастания до полной нагрузки.

      Типичные значения производительности для новых газовых турбин
      Тип газовой турбины Мощность
      (МВт эл)      		 КПД,
      Простой цикл (%), LHV      		 КПД,
      Комбинированный цикл (%), LHV
      Авиационное 30-60 39-43
      		51-54
      Малые тяжелые условия 70-200 35-37 53-55
      Большой тяжелый груз 200-500 37-40 54-60
      Газовая турбина открытого цикла

      — обзор

      Газовая турбина

      (гл.12.2)

      Для малых и средних промышленных предприятий обычно используются простые газовые турбины открытого цикла, работающие либо на природном газе, либо на легком топливе. Двухтопливные системы легко приспособлены, и в некоторых случаях может быть предусмотрено автоматическое переключение нагрузки между двумя видами топлива.

      Машина может быть простой одновальной, в которой силовая турбина, компрессор и выходной привод находятся на общем валу; или двухвальный тип, в котором компрессор и его приводная турбина находятся на одном валу, а силовая турбина находится на выходном приводном валу.Оба типа подходят для приводов генератора переменного тока, но имеют несколько разные характеристики регулирования мощности; также они могут быть разработаны на основе двигателей, изначально предназначенных для использования в самолетах, или агрегатов, специально разработанных для наземного применения. Первые утверждают, что они легче, компактнее и эффективнее при частичной нагрузке, в то время как вторые более надежны, но у них есть много общего. В этой стране обычные размеры блоков составляют от 0,5 до 3,5 МВт, но могут быть получены блоки до 60 МВт.

      В диапазоне малых промышленных размеров КПД выработки электроэнергии может составлять от 14 до 20% при полной нагрузке, но более крупные блоки могут достигать более 30%. Удельный расход топлива типичной установки мощностью 1,25 МВт может варьироваться от 0,51 кг дизельного топлива / кВт · ч при полной нагрузке до 0,63 кг при половинной нагрузке при температуре окружающей среды 15 ° C, однако возрастает с повышением температуры окружающей среды, особенно при частичной нагрузке.

      После вычета теплового эквивалента электрической мощности из общего количества подводимого тепла, практически весь остаток используется для рекуперации тепла.Радиационные потери и потери в маслоохладителях составляют всего 1-2%. Отходящий газ чистый — почти весь воздух имеет температуру выше 500 ° C при полной нагрузке. Если бы отработанные газы пропускались через котел-утилизатор для выработки пара, установка мощностью 1,25 МВт могла бы производить около 4500 кг / ч при манометре 1,75 МПа, повышая комбинированный КПД выработки электроэнергии и пара примерно до 50%. Если требуется дополнительный пар, отработанный газ можно использовать в качестве предварительно нагретого воздуха для горения для сжигания дополнительного топлива в котле-утилизаторе; таким образом, дополнительные 13 000 кг / ч пара при 1.75 МПа можно было с комфортом поднять, увеличив общий тепловой КПД до более чем 70%, а в качестве дополнительного топлива можно было использовать тяжелую нефть.

      Газовая турбина, как электрический генератор, поэтому менее эффективна, чем дизельный двигатель. Однако его потенциал рекуперации отходящего тепла больше, и он более гибкий.

      Таким образом, дизельный двигатель будет использоваться там, где потребность в электроэнергии высока по сравнению с потребностью в паре или тепле, например, менее 3 кг пара на кВт · ч.Газовая турбина не может полностью раскрыть свой потенциал теплового КПД, если на 1 кВт · ч не требуется более 4 кг пара. Эти цифры выгодно отличаются от паровой турбины с прямым противодавлением, где в типичных средних промышленных диапазонах входного и технологического давления пара нагрузка пара должна превышать 10 кг / кВт · ч.

      В качестве альтернативы производству пара отходящий газ можно использовать напрямую или через теплообменник для многих промышленных осушителей.

      Газовые турбины имеют много преимуществ перед дизельными двигателями для комбинированных энергетических и тепловых установок.Они имеют небольшой вес и работают с незначительной вибрацией, поэтому для них требуется недорогой фундамент. Затраты на техническое обслуживание низкие, а надежность высока. Также обычно не требуется система водяного охлаждения, поскольку для охлаждения масла обычно достаточно простого воздухоохладителя с вентилятором.

      Начальная стоимость обычно выше, чем у дизельных двигателей, хотя это обычно компенсируется более низкими эксплуатационными расходами для непрерывно работающей установки. Проблемой газовых турбин может быть шум. Даже небольшие блоки в диапазоне 1–3 МВт могут издавать звуковое давление около 100 дБА на расстоянии 1 м (гл.19.7), но в основном в высокочастотном диапазоне (4000 с -1 ), который легко ослабляется. Наиболее распространенным подходом является установка акустических кожухов вокруг самой машины или размещение каждой машины в акустической камере прочной конструкции. В любом случае на впускных и выпускных отверстиях для воздуха требуются глушители. Оборудование для рекуперации тепла и дымоход часто обеспечивают достаточное ослабление шума выхлопных газов.

      Принцип генерации Технологии производства гибридного многостекового типа HHO для увеличения объема газа HHO

      SHS Web of Conferences 49 , 02016 (2018)

      Принцип технологии производства гибридного многостекового типа HHO для увеличения объема газа HHO

      Аджат Судраджат 1 * , Ева Майфа Хандаяни 1 , Нореффенди Тамалдин 1 и Ахмад Камаль Мат Ямин 1

      1 Инженерная физика, инженерно-технический факультет, Национальный университет Джакарты, JL.Sawo Manila No. 61, Pejaten, PasarMinggu, Jakarta Selatan 12520, Индонезия.
      2 GTriboE, Центр передовых исследований и Energy CARe, факультет машиностроения, Universiti Teknikal Malaysia Melaka, Hang Tuah Jaya, 76100 Durian Tunggal, Малакка, Малайзия

      * Соответствующий адрес электронной почты: [email protected] или [email protected]

      Аннотация

      Водород классифицируется как новая энергия, а также считается наиболее перспективным кандидатом на топливо для транспортных средств в будущем.Различные пилотные испытания автомобилей на водородных топливных элементах, проводимые ведущими мировыми автомобильными компаниями за последние 50 лет, начали показывать светлое пятно в использовании водородных топливных элементов в качестве автомобильного топлива. В процессе электролиза воды (H 2 O) образуется H 2 (водород) и O 2 (кислород). Обычный метод привел к непостоянству объема и качества газа HHO. Однако текущее развитие производства газа HHO посредством процесса электролиза варьируется в зависимости от материалов, производственного процесса, конструкции определенных инструментов и технических модификаций для получения оптимальных результатов.В этом исследовании был спроектирован и разработан гибридный многостековый генератор HHO путем объединения двух типов генераторов с сухими и влажными элементами. В этом исследовании используются оба типа генератора клеток (влажные и сухие клетки) или называются гибридным типом. В процессе электролиза в замкнутом пространстве HHO был произведен газ HHO. Объем газа HHO, полученного из генератора HHO в качестве альтернативного топлива, сильно зависит от подаваемого электрического тока и концентрации используемого катализатора КОН.Испытание проводилось с четырьмя ступенями с количеством катализатора от 5,6 г / л; 11,2 г / л; 16,8 г / л; и 22,4 г / л. Приложенный ток линейно увеличивается с увеличением добычи газа HHO. Это доказано, когда при количестве используемого катализатора 22,4 г / л среднее количество выделяемого газа HHO составляет 230,3 мл / мин. Автор анализирует производительность генератора по току и производству газа HHO при заданном постоянном напряжении 12 В.

      Ключевые слова: Генератор клеток HHO / Газ HHO / Генератор гибридных клеток / Калибровка / Оценка и оптимизация

      Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0), что разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

      Energy IQ: Что такое твердооксидный топливный элемент и как работают топливные элементы

      В феврале 2021 года сильный зимний шторм погрузил регион Техаса в виртуальный снежный шар. Мало того, что штат был не готов убрать снег, блокирующий дороги и подъезды, но и сеть, снабжающая техасцы критически важным электричеством, также не могла справиться с этим.

      В последующие дни и недели миллионы людей хотели знать, кто виноват в массовых отключениях, в результате которых погибло 111 человек.

      Оказывается, «кто» был простым вопросом. И простое решение.

      После устранения многих слоев перекладывания вины, «как» за отключением электроэнергии вызывает гораздо большее беспокойство: сеть была физически неспособна удовлетворить спрос на электроэнергию, даже если вся сеть оставалась в сети.Просто не хватило мощности, чтобы удовлетворить спрос.

      Когда 14 февраля температура упала, техасцы начали включать отопление, в основном электрическое. Когда так много домов пытались согреться, наблюдался рекордный всплеск спроса — 74,5 гигаватт.

      Для сравнения, нормальная работа сети в Техасе составляет примерно 58 гигаватт по всему штату. Чтобы подготовиться к временным скачкам спроса, электросеть Техаса может увеличить свое предложение до 67 гигаватт.

      Другими словами, спрос на электроэнергию составлял почти 8 гигаватт на 9 10 10 сверх 9 10 11, что могло быть поставлено при любых обстоятельствах.Даже в экстренных случаях.

      Неизбежная правда заключается в том, что даже если бы мощности по производству электроэнергии в Техасе оставались на 100% онлайн во время шторма, все равно были бы отключения электроэнергии. Сеть просто не могла справиться с потребностями населения в электроэнергии.

      К тому времени, когда ураган прошел, 14 штатов США были вынуждены ввести веерные отключения электроэнергии, чтобы покрыть дефицит электроэнергии. Даже за пределами Техаса просто не хватало энергии для передвижения.

      Это тоже не новое явление.

      Фактически, инженеры по электрическим системам и отраслевые эксперты в течение многих лет выпускали отчеты, в которых говорится одно и то же: без ошеломляющего сдвига в обновлениях и расходах простои будут только увеличиваться по частоте и продолжительности. Подвергая риску миллионы людей каждый раз, когда сеть выходит из строя.

      И они единодушно согласны с тем, что ни один участок сети не «застрахован» от более длительных и более частых отключений. По всей стране.

      Почему сеть борется? И что мы можем сделать, чтобы защитить наши дома и предприятия от неизбежных угроз, которые возникают после отключения электроэнергии?

      Наша электросеть как карточный домик

      При работе в идеальных условиях U.Электрическая сеть С. — это очень сложная взаимосвязанная система, состоящая из электростанций, трансформаторов и около 6 миллионов миль проводов.

      Используя датчики, коммутационное оборудование и центры управления, сеть может перенаправлять мощность, если небольшие участки становятся черными из-за штормов, аварий или даже ремонтных работ. В большинстве случаев люди даже не осознают, что что-то изменило направление их власти, потому что переходы практически незаметны.

      По крайней мере, так сеть работает в идеальных условиях.

      В августе 2003 года кабель передачи в Огайо нагрелся из-за сверхнормативной мощности, в результате чего кабель стал гибким и провисал. Провисший кабель задел дерево, что вызвало сбой в электроснабжении. Когда этот участок потемнел, соседние участки сетки попытались взять на себя дополнительную нагрузку, предназначенную для того, чтобы свет оставался включенным.

      Только эти секции уже находились под существенной собственной нагрузкой со стороны потребительского спроса и не могли справиться с увеличением. Они тоже упали.

      В течение следующих нескольких часов каскадная серия сдвигов спроса продолжала разрушать участки сети в виде снежного кома, пока более 50 миллионов человек в 8 штатах США и некоторых частях Канады не остались без электричества.

      Северо-восточное отключение электроэнергии в 2003 году, как его называли, потребовало недель для восстановления всей сети до 100% функциональности, привело к 11 смертельным случаям и обошлось примерно в 6 миллиардов долларов в виде производственных потерь и повреждений.

      Несмотря на то, что сеть работала точно так, как было задумано, потребность в энергии была слишком большой, чтобы ею можно было управлять.

      Старение сети превышает мощность… а спрос продолжает расти

      В своем отчете об инфраструктуре за 2017 год Американское общество инженеров-строителей поставило электросети США оценку D +. В шокирующем отчете говорится: «Большая часть энергосистемы США возникла до рубежа 20-го века. Большинство линий электропередачи и распределения были построены в 1950-х и 1960-х годах с ожидаемым сроком службы 50 лет … энергосистема нижних 48 штатов работает на полную мощность, при этом многие линии работают далеко за пределами своих проектных характеристик.”

      Вкратце, они спроектировали большую часть сети так, чтобы прослужить только 50 лет до замены. И он был установлен 70 лет назад, когда средний дом и бизнес использовали небольшую часть энергии, которую они используют сейчас.

      А внедрение электромобилей и домашних зарядных станций с благими намерениями может резко поднять спрос на электроэнергию до точки устойчивости.

      Согласно новому исследованию инженеров-энергетиков из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), всего один или два электромобиля на одном блоке могут перегрузить близлежащие трансформаторы сверх их рабочей мощности.Трансформаторы, которые могли проработать 30-40 лет, вероятно, потребуется заменить менее чем за 10 лет, что в геометрической прогрессии увеличивает стоимость простого обслуживания сети.

      Для сравнения, нынешний король бытового использования электроэнергии, центральный кондиционер, использует примерно 7 кВт мощности для охлаждения большого дома площадью 3500 квадратных футов в разгар лета. Зарядное устройство, необходимое для того, чтобы один электромобиль был готов к повседневному использованию, с другой стороны, может потребовать ошеломляющие 22 кВт во время зарядки.Другими словами, это одно зарядное устройство эквивалентно мощности трех больших центральных кондиционеров, охлаждающих вместе 10 500 квадратных футов жилой площади.

      Итак, добавьте потребности в новых трансформаторах к прогнозируемому дефициту инвестиций в 197 миллиардов долларов к 2029 году, и станет намного яснее, почему в многолетней программе модернизации сетей Министерства энергетики США говорится, что электроэнергетические компании должны будут потратить от 1,5 до 2 триллионов долларов с 2010 года. до 2030 г., просто для поддержания надежности существующей сети.

      В общей сложности с 2008 по 2017 год в среднем было 3188 отключений электроэнергии в год, что в среднем составляет 21.96 миллионов человек в год, в темноте.

      Это множество отключений электроэнергии, о которых вы, возможно, не слышали до сих пор.

      Итак, если сеть действительно перегружена, и они прогнозируют, что спрос на электроэнергию резко возрастет с появлением электромобилей, что мы можем сделать, чтобы защитить наши дома и семьи во время чрезвычайной ситуации?

      Комфортное и безопасное управление неизбежными отключениями

      По статистике, большинство задокументированных отключений, когда спрос превышал предложение, происходило во время более экстремальных погодных явлений.На самом деле, когда очень жарко или очень холодно, люди будут требовать больше электроэнергии, чтобы поддерживать комфортную и безопасную температуру.

      По логике вещей, это также означает, что мы должны вдвойне беспокоиться об этих типах отключений электроэнергии, поскольку потеря электроэнергии во время суровой погоды также означает потерю способности поддерживать в наших домах безопасную температуру, проточную воду и безопасное хранение продуктов.

      Если проблема в том, что сеть подводит нас, то очевидной альтернативой подготовки является выработка собственного электричества, чтобы свет оставался включенным.

      Давайте рассмотрим два способа сделать это.

      Солнечная энергия

      Солнечная энергия является фантастической альтернативой электросети, а также имеет потенциал для выработки электроэнергии круглый год, а не только во время отключения электроэнергии. Пока солнце светит, у вас будет электричество и более низкие счета за коммунальные услуги.

      Ну почти.

      Есть один важный аспект солнечной батареи, который абсолютно необходим для работы вашей солнечной батареи во время отключения сети: аккумуляторная батарея.

      Причина — федеральный мандат под названием «анти-островное строительство», который был учрежден для защиты коммунальных работников во время отключения электроэнергии. По сути, все солнечные системы, установленные в США, должны прекращать выработку электроэнергии в случае выхода из строя сети. Причина проста: если сеть выйдет из строя, то коммунальные работники могут безопасно устранить проблему, не допуская поражения электрическим током. Но если у вас есть солнечная батарея, подключенная к сети, то ваши панели все равно могут питать сеть и потенциально поражать электричество в любом месте поблизости.Анти-островность предотвращает этот риск.

      Решением этой задачи является гибридная сеточная система, к которой прикреплен аккумулятор. Во время сбоя солнечная батарея подает питание на батареи, которые используются для питания нагрузок в доме, все они изолированы от сети переключателем передачи.

      Обратной стороной этой концепции является то, что аккумуляторные батареи очень большие, дорогие и могут нуждаться в замене всего за пять лет.

      Резервный генератор всего дома

      Вне солнечных батарей лучшим вариантом, который может быть установлен в кратчайшие сроки, является резервный генератор для всего дома.

      Эти генераторы постоянно устанавливаются рядом с вашим домом и выглядят как центральный кондиционер. Когда электричество отключается или даже становится «коричневым», генератор автоматически включается и берет на себя подачу электроэнергии в ваш дом. Даже если никого нет дома.

      Очевидным преимуществом этой опции является полная резервная замена блока питания без ущерба для комфорта. Даже в самые жаркие дни или самые холодные ночи ваш генератор будет продолжать питать важные элементы, которые обеспечивают безопасность и комфорт вашей семьи.В довершение ко всему, генераторы, работающие на природном газе, означают, что не нужно дозаправляться посреди ночи или нужно быть дома, чтобы электричество оставалось включенным. Просто работает.

      И выбор тщательно разработанного генератора, такого как Cummins QuietConnect, также означает отсутствие громкого визга двигателей или отказов в момент истины. Просто ровное и уверенное электричество, которое полностью под вашим контролем.

      Не выключать свет — это выбор, который вы можете сделать

      Все это может быть очень тревожным, поскольку электричество — одна из тех вещей, без которых мы просто не можем представить жизнь.И многие из нас видели, что происходит, когда электричество отключается на длительный период в суровую погоду: не проходит много времени, прежде чем все становится плохо.

      Есть надежда, что со временем будут разработаны более новые технологии, которые позволят удовлетворить постоянно растущий спрос на энергосистему. Или они резко увеличат расходы на инфраструктуру, чтобы восполнить недостаток срока службы системы и возможную замену. Однако, независимо от того, как это решение представляется, нет сомнений в том, что проблема существует прямо сейчас.

      Хорошая новость заключается в том, что нам не нужно ждать, пока кто-то другой решит наши проблемы, и, конечно же, не нужно ждать, когда наступят плохие времена, прежде чем мы предпримем шаги по их предотвращению.

      Каждая семья может начать предпринимать шаги сейчас, чтобы подготовиться к отключению в будущем. Запаситесь теплой одеждой на случай перебоев в работе зимой или водой в бутылках на случай перебоев в работе летом. Держите под рукой запас нескоропортящихся продуктов или научитесь улавливать ливень на очень длительные простои.

      Или, для семьи, которая хочет утвердить свой план отключения электричества, подумайте о том, чтобы найти ближайшего к вам дилера Cummins и назначить безболезненное домашнее обследование.Всего за несколько минут вы можете точно узнать, сколько может стоить абсолютное спокойствие, и даже изучить варианты финансирования от Synchrony Bank.

      Тогда, в следующий раз, когда сеть подведет вас, независимо от погоды или спроса, ваша семья все равно будет в безопасности и комфортно.

      Что такое генераторы природного газа?

      Представьте себе: ураган неожиданно обрушивается на восток Соединенных Штатов и проникает вглубь суши, обрушиваясь на города вдали от побережья.Когда деревья падают и ломаются линии электропередач, миллионы жителей погружаются в темноту. Многие люди вытаскивают газовые генераторы из своих гаражей и зажигают их, но решение недолговечно: из-за того, что заправочные станции закрыты из-за шторма, в генераторах вскоре заканчивается топливо. Но некоторым домовладельцам удается не выключать свет и морозильники, пока бригады работают над восстановлением электроэнергии, благодаря генераторам нового поколения, работающим на природном газе.

      Генераторы природного газа, как следует из названия, используют природный газ, который включает пропан, используемый для грилей на заднем дворе, или метан, который коммунальные предприятия поставляют по подземным линиям, для выработки электроэнергии.Обычно они работают как их собратья, работающие на бензине: двигатель внутреннего сгорания впрыскивает смесь топлива и воздуха в камеру сгорания, где поршень сжимает смесь. Свеча зажигания воспламеняет топливо, опуская поршень вниз и вращая коленчатый вал. Коленчатый вал, в свою очередь, вращает ротор генератора в электромагнитном поле, генерируя электрический ток, который может заряжать батареи, электрические приборы или даже работать с мощными инструментами, в зависимости от размера генератора.

      В отличие от бензиновых или дизельных генераторов, генераторы природного газа должны уметь сжигать газообразное топливо, а не жидкое.Для этого требуется карбюратор — устройство, которое смешивает точно отмеренное количество топлива и воздуха и впрыскивает смесь в цилиндры двигателя — специально разработанное для управления сжатым газом.

      Генераторы природного газа продаются в размерах от портативных до промышленных, или вы можете переоборудовать бензиновый / дизельный генератор для использования пропана с помощью комплекта для переоборудования. Обратитесь в Национальную ассоциацию противопожарной защиты для получения важных инструкций по безопасности и правовых норм, прежде чем пытаться самостоятельно выполнить такое преобразование.

      Сторонники генераторов природного газа рекламируют ряд преимуществ.Доступ к природному газу во время стихийных бедствий (например, в случае с ураганом) может быть легче получить, поскольку он транспортируется по подземным, ветро- и штормовым линиям и легко доступен везде, где продаются газовые грили. Также его легче хранить, чем дизельное топливо или бензин. Например, на дизельном топливе при неправильном хранении может образоваться грибок, стать гелеобразным или образоваться осадок. По данным Ассоциации поставки природного газа, пока пропановый баллон остается неповрежденным, газ можно использовать в течение неопределенного периода времени.

      Генераторы природного газа не лишены недостатков. По словам одной компании, которая продает генераторы природного газа для домашнего использования, первоначальная стоимость может быть на 10-20 процентов выше, чем у сопоставимой модели на жидком топливе, хотя в долгосрочной перспективе она может окупиться за счет более низких затрат на топливо — — цена на природный газ колеблется меньше, чем на нефть на эквивалентное количество энергии. Но на то, чтобы окупиться, может потребоваться от пяти до семи лет.

      Переход с топлива на нефтяной основе на альтернативное топливо, такое как природный газ, может иметь преимущества, выходящие далеко за рамки вашего кошелька.Природные газы, как правило, горят чище, чем другие ископаемые виды топлива, сокращая выбросы парниковых газов, вызывающие глобальное изменение климата. А генератор природного газа может работать на газе из биологических источников (например, на метане, добываемом при разложении мусорных свалок) так же легко, как и на природном газе, добываемом из подземных газовых залежей.

Читайте также

Что делать, если грудничок не спит днем: советы по налаживанию режима сна

Антигистаминные препараты для новорожденных: лечение и профилактика аллергии у грудничков

Методика «Цветоник» М. Лазарева для музыкального развития детей

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *