Cómo elegir un generador de gas según sus necesidades

Un generador de electricidad independiente es un dispositivo indispensable si a menudo se producen interrupciones en la línea principal o si aún no se ha decepcionado, por ejemplo, en un sitio de construcción. En raras ocasiones, cuando existen dudas sobre la necesidad de una fuente autónoma de electricidad, pero sobre cómo elegir un generador de gas, no es tan fácil de determinar. Aquí debe evaluar una serie de parámetros: el tipo óptimo de combustible del dispositivo y su potencia, la necesidad de alimentar a los consumidores trifásicos, qué tipo de generador utilizar, seleccionar sus elementos adicionales y evaluar qué tan fácil es instalar y conectar el modelo seleccionado.

Planta de energía autónoma

De hecho, cualquier generador de gas es un dispositivo para convertir la energía almacenada en el combustible, primero en mecánica y luego en eléctrica. En base a esto, cualquier generador de gas debe constar de los siguientes componentes:

Motor de combustión interna (ICE). Proporciona un funcionamiento autónomo de todo el dispositivo, convirtiendo la energía del combustible en rotación del eje. Se utilizan principalmente ICE de gasolina y diesel, y también hay modelos que funcionan con gas. Además del tipo de combustible, los motores se dividen en motores de dos y cuatro tiempos: los primeros son mucho más compactos, pero requieren una mezcla de combustible de gas y petróleo para funcionar, y los últimos se distinguen por un funcionamiento más "uniforme", una mayor eficiencia y menos necesidad de mantenimiento. También en las características del motor se pueden encontrar las abreviaturas "OHV" y "OHC". El primero significa que se utiliza la tecnología de "válvula superior", que reduce el consumo de combustible y aceite, y el segundo indica una novedad en la industria del motor: la posición superior del cigüeñal, que permitió al fabricante reducir el desgaste de las piezas, aumentar la productividad y agregar eficiencia al motor.

Arrancador: para arrancar el motor. Puede ser manual (cuando el arranque se realiza mediante un cable) o automático (el esquema se aplica como en los automóviles: el arranque se realiza girando la llave). En el segundo caso, el circuito de arranque puede complementarse con un controlador que está conectado a la red principal y cuando el voltaje desaparece en él, se inicia el generador de gas.

Tanque de combustible Aquí todo es simple: cuanto más grande sea, más tiempo funcionará el generador sin repostar. Pero dado que los generadores de clase doméstica deben tomar descansos regulares, a menudo el tamaño del tanque se calcula de manera que el combustible sea suficiente durante el período de tiempo recomendado para una operación continua.

Generador de electricidad. Responsable de convertir la energía mecánica de la rotación del eje ICE en energía eléctrica. En apariencia, este es el mismo motor eléctrico, pero con el principio de acción opuesto: cuando su eje gira, se induce voltaje en los terminales del devanado. Dependiendo de la clase de todo el dispositivo, se utilizan generadores síncronos y asíncronos.

Acoplamiento Cada dispositivo mecánico durante la operación crea cierta vibración debido a lo cual no es conveniente gastar esfuerzos en observar con precisión la alineación de los mecanismos adyacentes. La tarea del acoplamiento es transmitir la rotación desde el eje ICE al motor eléctrico, al tiempo que permite que sus ejes se ubiquen entre sí con algún error. Por lo general, se trata de un par de cintas hechas de caucho duro o material similar que transmitirán torque, pero al mismo tiempo permanecerán lo suficientemente dúctiles.

La parte de potencia del circuito eléctrico. Un análogo al panel de entrada del apartamento: aquí están los disyuntores y las salidas para conectar a los consumidores de electricidad.

Estructura y cuerpo. La movilidad de todo el dispositivo y su grado de protección contra la lluvia y otras influencias climáticas dependen directamente de la calidad de su rendimiento.

Además de los componentes requeridos, a menudo en los generadores hay elementos adicionales, cuya disponibilidad depende del fabricante o la configuración del dispositivo que ofrece la tienda.

Generadores de gasolina, diésel o multicombustibles

Parece que el generador de gas debería funcionar, depende principalmente del costo del combustible y su disponibilidad en una región en particular. A primera vista, todo es lógico: el combustible diesel es más barato que la gasolina, y el gas, a su vez, tiene una ventaja adicional además del precio más bajo: también se puede suministrar a través del gasoducto (y las interrupciones en el suministro de gas ocurren con mucha menos frecuencia). Pero el hecho de que los fabricantes ofrezcan dispositivos que funcionan con todo tipo de combustible indica que cada uno de ellos tiene sus ventajas innegables, que deben tenerse en cuenta al elegir.

Pros y contras de los generadores de gasolina

Por una serie de razones, los motores de gasolina son los más comunes en los generadores autónomos domésticos que se utilizan para fines domésticos o proporcionan equipos eléctricos en sitios de construcción pequeños, por ejemplo, en la construcción de una casa de verano. Las ventajas de su uso son las siguientes:

Los errores permitidos para el voltaje de salida y la frecuencia de la corriente eléctrica son 10 y 4%, respectivamente, de los declarados en el pasaporte del dispositivo.

Ventajas y desventajas de los generadores diesel.

 

Los generadores de energía autónomos diesel son más comunes en aquellas industrias donde la potencia y la confiabilidad son primordiales. Tienen los siguientes lados positivos y negativos:

Cuando se usa un motor diesel, el error del voltaje y la frecuencia indicados en el pasaporte es de 1 y 2.5%, respectivamente.

Generadores de electricidad autónomos a gas (combustible múltiple)

De hecho, estos son los mismos motores de gas en los que está instalado HBO, lo que le permite cambiar entre los modos de funcionamiento: gas / gas. Tal motor universal (por tipo de combustible) conserva todos los pros y los contras de un motor de gasolina, pero adquiere varias ventajas más:

• Costo reducido por kilovatio hora, ya que el precio del gas es el más bajo de todos los combustibles.
• Mayor vida útil, ya que se forma menos gas en los cilindros durante la combustión del gas.
• La capacidad de trabajar desde la tubería de gas: en este caso, el tiempo de actividad depende solo de las capacidades del motor.
• El reductor le permite utilizar varios tipos de gas como combustible: natural (del gas principal), licuado (vendido en cilindros), coque, pirólisis, biogás y otros utilizados en la industria.

Aunque los automovilistas señalan que la instalación de HBO reduce ligeramente la potencia del motor, pero dado que el generador no necesita cambiar las condiciones de carga con frecuencia, esta diferencia no se siente en absoluto.

Determinamos el rango de tareas

Lo primero que debe hacer antes de elegir un generador de gasolina es decidir las tareas que se resolverán con su ayuda. Está claro que para una casa de veraneo y una empresa de fabricación necesita comprar dispositivos completamente diferentes, pero cuál es adecuado en un caso particular debe determinarse en el acto. Incluso si compra un generador "como un vecino", no es un hecho que sus necesidades sean las mismas, lo que significa un pago excesivo por energía excesiva o la incapacidad del generador de gas para hacer frente a la carga que se le impone.

Reserva o fuente permanente de electricidad

Si instala el generador en el área a la que está conectada la línea de suministro de energía, entonces se utilizarán solo en caso de interrupciones en el suministro de electricidad. A menudo, no se requiere un gran margen: 3-4 horas de operación ininterrumpida, para lo cual están diseñados los generadores de gasolina, ayudarán bastante a esperar el apagado. Además, dichos dispositivos se pueden usar en lugares donde no hay electricidad, pero el frente del trabajo es pequeño y no requiere su disponibilidad constante.

Cuando necesita una fuente constante de electricidad, incluso si necesita conectar aparatos eléctricos no muy potentes, debe mirar en la dirección de los dispositivos diesel. Incluso los generadores de baja potencia pueden diseñarse para un funcionamiento a largo plazo, y los dispositivos que emiten 15 kW y más generalmente están equipados con refrigeración por agua y pueden apagarse todo el día y toda la noche.

Potencia del generador de gas e intensidad de uso

Estos dos conceptos a menudo están incorrectamente correlacionados entre sí. Dependiendo de la tarea, puede elegir un generador de gas que pueda funcionar durante una hora sin interrupción, pero al mismo tiempo proporcionará electricidad al dispositivo con una capacidad total de hasta 10-15 kW.

Por otro lado, puede elegir un generador que dure de 4 a 5 horas, pero en total puede "colgar" una carga de no más de 5 kW.

Lo mismo se aplica a los generadores para la operación ininterrumpida: si no hay preguntas aquí con el tiempo, entonces su poder puede ser muy diferente.

Condiciones de funcionamiento

Los generadores de gas no tienen que usarse para ningún tipo de trabajo: hay una serie de modelos portátiles que puede llevar consigo cuando salga al aire libre: en un viaje de campamento o de pesca. El peso de estos dispositivos es de aproximadamente 15-25 kg y están hechos especialmente en forma de maleta con un asa para facilitar su transporte. Además, dichos dispositivos serán apreciados por especialistas que pueden necesitar electricidad al realizar trabajos de campo.

Para el trabajo en un sitio de construcción, se necesitan generadores de gas más potentes, pero que posean suficiente movilidad para moverlos por el sitio de construcción. En este caso, es necesario elegir generadores tipo bastidor; algunos de ellos incluso están equipados con ruedas para que una persona pueda moverlos.

También es necesario estimar de antemano si existen restricciones en el nivel de ruido permitido en el lugar de uso del dispositivo. Si es así, es mejor seleccionar modelos de gasolina. Además, dichos generadores funcionarán mejor en la estación fría, mientras que los generadores diésel tendrán que calentarse adicionalmente antes de comenzar.

También vale la pena prestar atención al nivel de resistencia al polvo y la humedad del cuerpo: el cuerpo del generador de gas es responsable de esto. Aquí se aplica el marcado estándar, de IP24 a IP54.

Generadores monofásicos o trifásicos

Aquí es necesario considerar varios puntos muy importantes, el primero de los cuales es el costo de los dispositivos. Los generadores trifásicos, como los monofásicos, están disponibles con todo tipo de motores: gasolina o diésel, pero los dispositivos que producen tres fases son mucho más caros que los monofásicos. Al mismo tiempo, algunos compradores prefieren tomar un generador trifásico y usarlo para conectar aparatos eléctricos monofásicos. Se guían por el hecho de que los generadores de gas trifásicos son supuestamente más confiables y, lo más importante, son universales, cuando el equipo trifásico aparece en la granja, será el lugar donde conectarlo.

En la práctica, sin embargo, todo es diferente: para que el generador trifásico funcione cómodamente, la carga en sus fases debe distribuirse de manera uniforme y esto es posible solo cuando los consumidores de corriente trifásica están conectados o distribuidos correctamente en fases de dispositivos monofásicos. Pocas personas pueden hacer esto último de manera competente, especialmente teniendo en cuenta que todos estos dispositivos deben estar encendidos constantemente; de ​​lo contrario, la carga estará desfasada y el generador funcionará por desgaste. Esto significa que producirá un voltaje no nominal, el devanado del generador se sobrecalentará, el motor se quedará sin aceite y combustible; si obliga al generador de gas a funcionar en este modo durante mucho tiempo, fallará lo suficientemente rápido.

Como resultado, si no hay una necesidad urgente de conectar equipos trifásicos, siempre es mejor comprar un generador monofásico. En el caso de que haya muchos dispositivos monofásicos y uno trifásico, entonces debe mirar el precio; puede ser más barato cambiar este único dispositivo a monofásico que comprar un generador trifásico. Si se necesita un generador de gas trifásico, pero también se conectarán dispositivos monofásicos, entonces debe recordarse que los equipos con una diferencia de potencia de más del 25-30% no se pueden "colgar" en fases adyacentes. En palabras simples: si un hervidor eléctrico con una potencia de 2 kW está conectado a una fase, un par de bombillas de 100 W cada una y la otra no enciende nada, entonces el generador se siente realmente mal.

Tipo de generador utilizado: síncrono o asíncrono

Fundamentalmente, la diferencia entre los generadores síncronos y asíncronos es la frecuencia de rotación del campo magnético en los devanados del estator, la parte fija del dispositivo. En un generador síncrono, es igual a la velocidad del rotor, y en un generador asíncrono está detrás, lo que determina su nombre.

Si no entra en detalles técnicos, en palabras simples para el usuario, esta diferencia significa que el generador síncrono produce un voltaje más estable, mientras que el generador asíncrono puede "flotar" dentro del 10% del valor nominal y depende completamente de la velocidad del motor. Esto significa que después de un cierto número de horas, la estabilidad del generador asíncrono perderá frente al síncrono. También existe, aunque no siempre es obvio, pero la dependencia de la estabilidad de la operación asincrónica de la calidad del combustible: si el ICE "estornuda", entonces el voltaje nuevamente "flotará".

Otro criterio importante es la capacidad del generador para soportar corrientes de cortocircuito. Existe una clara ventaja para los dispositivos asíncronos, ya que no hay bobinado adicional en su ancla (rotor). En consecuencia, los dispositivos asíncronos son más adecuados para alimentar máquinas de soldadura.

El último punto importante es la resistencia al polvo y la humedad de los dispositivos, que también depende de la presencia y ausencia de devanados en el rotor. Si el asíncrono puede cerrarse completamente (no hay devanado en la armadura), entonces se debe proporcionar un flujo constante de aire al rotor del generador síncrono para enfriar el devanado. Si planea trabajar en lugares con polvo fuerte, también tendrá que resolver el problema de filtrar el aire, lo que enfriará el devanado de la armadura.

Como resultado, un generador estructuralmente asíncrono es más simple y tiene una mejor protección contra el polvo y la humedad, y también es más adecuado para alimentar equipos de soldadura. A su vez, el generador de gas síncrono se caracteriza por la estabilidad del voltaje generado, pero requiere un mantenimiento preventivo periódico del conjunto del cepillo del rotor. Pero el último problema está desapareciendo gradualmente, ya que los fabricantes han dominado la producción de generadores síncronos sin escobillas (con rotor de jaula de ardilla): estos son los dispositivos que ahora están instalados en la gran mayoría de los generadores de gas.

Cómo elegir la central eléctrica autónoma de potencia adecuada

En general, la selección de la potencia del generador de gas se reduce a la suma aritmética de la cantidad de vatios para la cual están diseñados todos los dispositivos que se conectarán a él. Esta opinión es completamente cierta, pero con algunas reservas, que deben recordarse al hacer los cálculos.

Qué electrodomésticos funcionarán necesariamente al mismo tiempo. Si en el garaje hay, por ejemplo, un torno, es poco probable que se utilicen en paralelo con el compresor. Por otro lado, si hay un horno eléctrico en la cocina, entonces puede encender un lavavajillas o una máquina de pan.

Después de calcular la potencia de todos los dispositivos, que teóricamente se pueden encender simultáneamente, se debe agregar aproximadamente el 30% al resultado obtenido. Esto se debe a varias consideraciones:

• Por las dudas, que son diferentes.
• Para que el generador no funcione continuamente en el modo "desgaste".
• Las corrientes de arranque están niveladas, que son varias veces más altas que los valores nominales de los motores eléctricos (del mismo refrigerador).
• Dicha reserva ayuda a tener en cuenta, además de la potencia activa, reactiva del generador en sí y de los dispositivos conectados a él, que puede ser 1.5-2 veces mayor que los declarados (esto es principalmente cierto para los aparatos eléctricos dentro de los cuales hay un devanado). Si los fabricantes indican la capacidad del equipo en voltios-amperios, entonces los cálculos se simplificarán un poco.

Como resultado, a pesar de la aparente simplicidad de los cálculos, si se selecciona un generador de gas para la operación simultánea de numerosos aparatos eléctricos (por ejemplo, para un taller), es mejor buscar el asesoramiento de especialistas. Una potencia mal seleccionada dará como resultado un consumo excesivo de combustible para un generador excesivamente potente, o la necesidad de apagar periódicamente parte de los aparatos eléctricos.

Elementos adicionales de un generador autónomo.

Esto incluye varios dispositivos que simplifican el mantenimiento del generador de gas, pero se pueden instalar según los deseos del fabricante. Estos son principalmente varios sensores, indicadores de estado o dispositivos de protección.

Enchufes Por supuesto, cuál de ellos será instalado por el fabricante, en primer lugar depende de la clase del generador: una o tres fases. Además, los enchufes, incluso monofásicos, pueden ser para conectar dispositivos estándar y energía. Aún así, algunos generadores tienen una salida de 12 voltios, para lo cual hay terminales separadas.

Voltímetro Parece que este aparato eléctrico debe estar presente en el circuito eléctrico del generador de gas. A menudo, este es el caso, pero en algunos generadores de baja potencia de marcas conocidas puede que no sea así. Es difícil asumir el deseo de los fabricantes de ahorrar de esta manera; lo más probable es que esto sea un indicio adicional de su confianza en el equipo ofrecido a los clientes.

Contador de horas Ayuda a evaluar con precisión el tiempo para la próxima reparación preventiva. No se instala solo en los modelos más livianos y económicos; en este caso, será necesario evaluar el estado del generador "a simple vista".

Depósito de combustible con indicador de combustible y grifo. A menudo, los motores y generadores son fabricados por diferentes fabricantes. Al mismo tiempo, los motores para la inspección inicial en la fábrica están equipados con su propio tanque pequeño, que cambia durante el montaje final. Esto es especialmente cierto para los generadores de gas de marco, en los que intentan instalar un tanque de gas que ocupe todo el área útil tanto como sea posible. La utilidad y la necesidad de tener un indicador de nivel de combustible y un grifo para drenarlo, en caso de producción incompleta, cada uno determina por sí mismo.

Instalación y conexión de una central eléctrica.

Si el generador de gas no está diseñado originalmente para funcionar en condiciones difíciles en un área abierta, entonces debe instalarse en una habitación seca y climatizada; esto se aplica especialmente a los dispositivos utilizados como fuente de electricidad de respaldo.

Por supuesto, los fabricantes pueden indicar que el generador de gas puede funcionar durante mucho tiempo y con confianza en el rango de temperatura de –30 a +50 y al mismo tiempo no ser tentador. Pero aquí, al menos, es necesario tener en cuenta el factor de expansión térmica de los cuerpos y la probabilidad de condensación. Esto significa que si el generador de gas está en un sótano sin calefacción, su temperatura será igual a la ambiente. Cuando es necesario ponerlo en marcha, los devanados se calientan y, cuando se apaga el generador, se enfrían. Recogen condensado, que con el tiempo puede alcanzar contactos que transportan corriente y causar un cortocircuito. Con temperaturas elevadas, la situación no es mejor: ningún fabricante especificará cuánto tiempo funcionará el generador de gas en este modo, pero obviamente el dispositivo deberá repararse mucho antes.

El problema de la extracción de gases de escape y la eliminación del ruido del funcionamiento del generador de gas debe resolverse individualmente en cada caso. Aquí debe decidir dónde estirar la manguera corrugada (para que el escape no ingrese a la casa), y lo que sería mejor es hacer un aislamiento acústico o colocar el generador de gas en una habitación separada.

El esquema de conexión al circuito doméstico depende completamente de las capacidades de los tomacorrientes o terminales instalados en el generador. Si el generador es potente y tiene varias salidas, entonces están conectadas en paralelo. El cambio a la alimentación desde la fuente de alimentación central o el generador se realiza manualmente o mediante automatización, que monitorea la presencia de voltaje en la línea y proporciona el comando de arranque / parada del motor del generador de gas y la conexión desde la fuente deseada.

Esta es toda la información que puede ayudarlo a decidir por su cuenta qué generador de gas elegir para su hogar, taller o viajes fuera de la ciudad.Esta tarea es muy fácil de calcular si el generador simplemente se necesita como fuente autónoma de electricidad para el funcionamiento no prolongado de uno o más dispositivos. Cuando se compra un generador de gas como respaldo para toda la casa o el taller de producción, la complejidad de los cálculos aumentará y si hay dudas sobre la elección correcta de un dispositivo, siempre es mejor consultar con especialistas, especialmente porque la información provista les permitirá hacer las preguntas correctas.