Мобильные электростанции. Передвижная электростанция: описание, принцип работы, виды и отзывы

Современный потребитель достаточно просвещен для того, чтобы разобраться, чем отличаются друг от друга бензиновый и дизельный генератор или какой мощности установка подойдет для обеспечения всех имеющихся на его объекте потребителей электропитания.

Ушли те времена, когда электропроводку в доме делали собственными силами. Сегодня лучше отдать эту важную для безопасности дома работу в руки специалистов, которые выполнят ее по всем законам электротехники.

Если все делать правильно, то схема электропроводки нового дома продумывается вместе с проектом дома.

Какой генератор выбрать?

Жизнь человека связана с необходимостью постоянного использования и преобразования энергии, как в быту, так и в промышленности. На сегодняшний день основным возобновляемым источником энергии является – электричество. Электрический ток заставляет работать компьютеры, бытовую технику, его применяют практически во всех сферах жизни человека, в том числе и в промышленности.

Определение

По сути, переносная электростанция – это автономное портативное устройство, способное трансформировать механическую энергию, получаемую от сгорания топлива, в электрический ток определенных мощностей. Сегодня все переносные электростанции, которые пользуются наибольшим спросом, можно разделить на две категории по виду используемого топлива:

• Дизельные
• Бензиновые

Надо заметить, что существуют так же инверторные генераторы, которые отличаются более экономичным исполнением обычных генераторов. Переменный ток в этих генераторах трансформируется в постоянный ток, происходит максимальная стабилизация. Технической особенностью таких генераторов является способность изменения количества оборотов во время работы в зависимости от фактических нагрузок, что обеспечивает высокую экономичность.

В наше время сложно даже теоретически представить жизнь современного человека без использования электроэнергии. Электроприборы самого разного предназначения настолько прочно вошли в наш быт, что расставаться с такими «благами цивилизации» не хочется даже на короткое время. Согласитесь, что даже временное отключение электроэнергии способно практически полностью парализовать домашнее хозяйство. И если в городах с перебоями в подаче «света» обстоит все более не менее благополучно, то в загородных условиях этот «катаклизм», увы, пока еще остается не редкостью.

Случаются и иные ситуации, когда без электроэнергии обойтись очень сложно, а подключиться пока что негде. Типичный пример – начало индивидуального строительства на участке, куда еще не организована подача электрического питания. Да и выезд на отдых с ночевкой тоже будет намного более комфортным, если появится возможность подключения хотя бы минимально необходимых электроприборов. Во всех этих случаях на помощь могут прийти компактные источники электроэнергии – генераторы, своеобразные мини-электростанции.

Итак, электростанции переносные бензиновые какую выбрать из представленного в магазинах ассортимента, на что обращать особое внимание при покупке – ответы ищите в настоящей публикации.

Мобильная электростанция, или, как чаще их называют – электрогенератор, представляет собой достаточно сложное электромеханическое устройство. Его главная задача – преобразование энергетического потенциала жидкого или газообразного топлива вначале в кинетическую, а затем – в электрическую энергию для ее дальнейшего использования в бытовых или хозяйственных целях. Существует великое множество разнообразных моделей, но всегда и во всех присутствуют основные узлы и блоки, обеспечивающие функционирование этого прибора:

Двигатель внутреннего сгорания (поз. 1) вырабатывает кинетическую энергию – создает крутящий момент, который напрямую или через механизм передачи передается на вал генератора (поз. 4). Двигатель имеет встроенную систему пуска – стартер, ручной (как показано поз. 2) или (и) электрический. Подача топлива для работы двигателя осуществляется из встроенного бака (поз. 3) определенной емкости.

Преобразование кинетической энергии вращения вала в электрическую происходит в генераторе (поз. 4).

Вся конструкция скомпонована на одной раме (поз. 5), или в общем корпусе. Обычно предусматриваются удобные ручки для переноски электростанции, а иногда – и колесная тележка для облегчения перемещения тяжелых моделей.

Большинство современных переносных генераторов оснащены блоком управления (поз. 6) с контрольно-измерительными приборами, которые позволяют вести мониторинг работы как механической, так и электрической части агрегата. Некоторые модели не имеют такого блока, но обычно в них предусмотрена возможность его последующей установки опционально. В любом случае, имеется один или несколько выходов (розеток) (поз. 7) для подключения потребителей выработанной электроэнергии.

• Силовой привод (двигатель) может быть дизельным, рассчитанным на продолжительное безостановочное функционирование. Обычно такие установки достаточно массивны, довольно шумные, и стоимость у них в 1,5 ÷ 2 раза выше, чем у бензиновых с примерно такими же характеристиками.
• Если место установки электростанции газифицировано, то есть смысл приобрести агрегат, работающий на природном газе. Выпускаются и компактные модели, которые работают от сжиженного или природного газа из баллонов. Основные достоинства таких электростанций – высокий КПД, и самое дешёвое электричество – из-за невысокой цены газообразного топлива. Недостаток – очень высокая стоимость самих установок. Кроме того, они достаточно сложны в настройке, обслуживании, ремонте. Так что пока популярность газовых генераторов – невысока.
• Наибольшей востребованностью у среднестатистического потребителя все же пользуются бензиновые генераторы – они наиболее мобильные, компактные, простые в эксплуатации, и. что немаловажно, самые доступные с точки зрения стоимости. Именно им и будет посвящено дальнейшее изложение.

Использоваться переносные бензиновые электростанции могут по-разному:

• Такой генератор может быть установлен в качестве резервного питания, на случай временного отключения электроэнергии.

• Он может использоваться в качестве основного источника энергии в период непродолжительных приездов семьи на дачу, на которой не предусмотрено подведение стационарной линии питания.

• Это – отличное решение по организации электропитания для инструментов и для освещения при проведении строительных и, иногда, сельскохозяйственных работ, в мастерских, гаражах и т.д., в случаях, когда нет возможности использовать сетевую электроэнергию.

• Мобильная бензиновая электростанция поможет создать максимальный комфорт в походных условиях, обеспечивая питанием осветительные приборы, мультимедийные устройства, мини–холодильник, электроплитку или чайник и т.п.

Потенциальный владелец, намереваясь приобретать бензиновую электростанцию, должен чётко представлять, в какой роли он собирается ее использовать. От этого напрямую зависят многие критерии оценки и выбора необходимой модели.

Как выбирать нужную модель бензинового генератора

Даже самая небольшая бензиновая электростанция все же является покупкой недешевой, рассчитанной на длительное использование. Чтобы не выбросить деньги «на ветер», при выборе оптимальной модели необходимо учитывать множество нюансов. А начинать необходимо еще дома, с проведения расчетов, какой же мощности генератор вам необходим.

Определяемся с мощностью бензиновой электростанции

Это, наверное, один из самых сложных и неоднозначных вопросов, который, как уже упоминалось выше, напрямую зависит от чёткого понимания будущим владельцем предназначения приобретаемой электростанции.

Дело в том, что на просторах интернета можно встретить массу рекомендаций по подсчету мощности генератора, которые сводятся к тому, что необходимо просуммировать потребляемую мощность имеющихся в доме электроприборов с учетом пиковых стартовых нагрузок (о них речь пойдет чуть ниже), добавить и будет получено необходимое значение мощности. Казалось бы, все правильно, но ведь мы ведем речь о переносной бензиновой электростанции, рассматривать которую в качестве основного источника энергии будет сильным преувеличением, так как возможности такого оборудования все же ограничены. И если просуммировать все значения мощностей и принять это за основу для выбора, станет понятно, что никакая компактная переносная станция с такой нагрузкой не справится.

А это означает, что при подсчете необходимой мощности необходимо все же расставить определенные приоритеты, подходить к делу с разумной целесообразностью. Можно пояснить на нескольких примерах:

• Допустим, бензиновая электростанция используется в качестве резервного источника питания на случай перебоев в центральной системе электроснабжения. Наверное, в период отключения сети следует подавать питание только на те приборы, без которых действительно обойтись сложно или невозможно. Безусловно, нельзя остаться без освещения, без обеспечения работы энергозависимой системы отопления. Хочется, чтобы не прерывалась телевизионная трансляция и функционирование компьютера. Но разумный хозяин не затеет в это время, без какой-то чрезвычайной необходимости, стирку, глажку белья, включение микроволновки или посудомоечной машины, можно на это непродолжительное время обойтись и без климатического оборудования.
• Если компактный бензиновый генератор будет использоваться для дачных или походных условий, то, скорее всего, какой-то чересчур энергоемкой, стационарной бытовой техники не предполагается. Тем не менее, также необходимо проявлять расчетливость – если, к примеру, включен насос для полива огорода, можно пока сделать паузу в работе с мощным электроинструментом и т.п.
• При расчёте мощности генератора, который будет задействован в строительных работах, также не обязательно учитывать весь свой инструментальный «арсенал». Наверное, стоит принять во внимание обеспечение нужного освещения и лишь те инструменты, которые с большой долей вероятности могут быть включены одновременно. Обычно перечень ограничивается двумя, максимум – тремя.

Это были общие рекомендации, а теперь – к самому расчету. При суммировании мощностей бытовой техники и инструмента необходимо учитывать, что они могут серьезно отличаться по типу электрической нагрузки. А значит, паспортные показатели мощности прибора могут не в полной мере отражать пиковую нагрузку при включении.

• К приборам с самой простой, активной нагрузкой относятся те, в которых электрическая энергия напрямую, по резистивному принципу, преобразуется в световую или тепловую. Сюда можно отнести лампы накаливания, обогреватели (не оснащенные вентилятором), электроплиты или чайники и т.п. Их номинальная мощность существенно не отличается при пуске и при работе, то есть ее можно учитывать без каких-либо поправок.
• Сложнее с приборами, которым свойственна реактивная нагрузка, то есть немалое количество энергии при пуске расходуется на создание электромагнитных полей. Сюда относятся все приборы и устройства, оснащенные электродвигателями, люминесцентные лампы, насосное и компрессорное оборудование и т.п. Пусковые токи могут во много раз превышать значения номинального потребления.

Чтобы определить полную пусковую реактивную мощность, применяют следующую зависимость

Wп = Wн / cos φ

Wп – полная мощность, которая должна быть учтена при расчётах параметров электростанции.

Wн – номинальная активная мощность прибора, указывается в паспорте изделия.

cos φ – коэффициент мощности, учитывающий наличие реактивной составляющей. Равен косинусу фазового сдвига между синусоидами переменного тока и напряжения. Обычно эта величина также указывается в паспорте изделия.

Для реактивной нагрузки необходимо учитывать коэффициент мощности — cos φ

Например, в паспорте насоса указывается, что прибор имеет номинальную мощность в 1,5 кВт, и приведено значение cos φ = 0,84. Значит, полная мощность прибора составит уже 1,5 / 0,84 = 1,79 ≈ 1,8 кВт. Прибавка в 300 Вт – достаточно существенна, особенно для компактных электростанций.

Если значение коэффициента мощности неизвестно, то можно воспользоваться приблизительным поправочным коэффициентом для различных типов бытовой техники. В этом случае значение номинальной мощности умножают на указанный коэффициент:

Некоторые значения таких коэффициентов приведены в таблице:

Типы приборов	Поправочный коэффициент к номинальной потребляемой мощности
Домашняя техника
Лампы накаливания и энергосберегающие люминесцентные лампы	1
Электроплиты, электрочайники, утюг	1
Мультимедийная техника и компьютеры	1.15
Пылесос	1.35
Циркуляционные насосы и блоки управления котлов отопления	1.5
Люминесцентные лампы	2
Бытовые вентиляторы, кухонные вытяжки	2
Стиральная и посудомоечная машина	2.5
Микроволновая печь	3
Погружные насосы и внешние насосные станции	3
Кухонная техника – электромясорубки, блендеры и т.п.	3
Холодильник, кондиционер	3.5
Электроинструменты
Триммер, электроножницы садовые	1.2
Электродрель, заточный станок	1.25
Перфоратор, угло-шлифовальная машина, электроножовка или цепная пила, электрорубанок	1.5
Бетономешалка	2
Насос для полива	2.5
Компрессор электрический	2.5
Мини-мойка высокого давления	3
Сварочный инвертор	3.5

Данный коэффициент учитывает и пусковой пик потребляемого тока.

Таким образом, можно выписать те приборы, которые с большой долей вероятности будут одновременно задействоваться при работе бензиновой электростанции. Затем паспортная номинальная мощность каждого умножается на соответствующий коэффициент, полученные показатели суммируются – и в итоге получается требуемое значение вырабатываемой генератором мощности. К нему целесообразно добавить еще 10÷25%, чтобы создать определенный резерв.

Цены на бензиновые электростанции Huter

Бензиновые электрогенераторы Huter ht950a

Быстро прикинуть необходимую мощность бензиновой электростанции поможет и размещенный ниже калькулятор. Он, естественно, учитывает весьма осредненные значения мощности среднестатистических бытовых приборов и электроинструмента, но, тем не менее, дает возможность представить общую картину.

Калькулятор расчета необходимой мощности бензиновой электростанции

Укажите запрашиваемые значения и нажмите кнопку "Рассчитать необходимую мощность генератора"

ОСВЕЩЕНИЕ
Укажите количество и тип ламп, которые будут задействованы одновременно

Лампы накаливания

Энергосберегающие лампы

Люминесцентные лампы

БЫТОВЫЕ ПРИБОРЫ
Отметьте галочками те приборы, которые могут быть одновременно задействованы при работе электростанции

Отметьте необходимые позиции

ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТ
Отметьте галочками только те инструменты, которые могут быть задействованы одновременно при работе электростанции

Полученное значение станет ориентиром для подбора необходимой модели генератора – его показатели должны быть выше расчётного. Однако, увлекаться, закладывать слишком большой запас мощности «на всякий случай» – все же не стоит. Это, во-первых, приводит к росту стоимости электростанции, возможности которой останутся невостребованными. Во-вторых, работа бензиновой электростанции без достаточной нагрузки не идет ей на пользу – покрывается копотью свеча, быстро «стареет» масло, быстрее изнашивается поршневая группа, снижается заложенный моторесурс. Ну и, в-третьих, если рассчитать стоимость каждого использованного киловатта относительно цены израсходованного бензина, то понятно, что для оптимального соотношения показатели мощностей, вырабатываемой генератором, и потребляемой – не должны слишком сильно различаться.

Еще одно важное замечание о мощности электрической электростанции. В технической документации изделия обычно указываются два значения мощности – максимальная и номинальная, причём разница между ними может быть достаточно существенной, достигающей 15÷20%.. При выборе необходимой модели следует ориентироваться исключительно на номинальный показатель! Максимальное значение – этот тот верхний рубеж нагрузки, который сможет «вытянуть» генератор в течение весьма непродолжительного времени, например, при какой-то несогласованности в пользовании энергоемким инструментом. Но длительность работы агрегата в таких условиях ограничивается всего несколькими минутами, а иногда – даже десятками секунд.

Выбираем тип двигателя

Надежность переносной электростанции в первую очередь зависит от типа и качества силового привода. В нашем случае речь идет о бензиновом двигателе внутреннего сгорания.

По принципу своей работы все бензиновые ДВС делятся на две большие группы:

• Двухтактные двигатели, хотя и не отличаются высокой мощностью, подкупают простотой своего устройства, неприхотливостью, экономичностью в расходе топливной смеси. Они обычно очень легко запускаются даже при отрицательных температурах воздуха.

Такие силовые агрегаты обычно устанавливаются на компактные переносные электростанции с небольшой выходной номинальной мощностью. Главное их преимущество – мобильность. Но вот моторесурс у подобных двигателей невелик – обычно не превышает 500 моточасов.

Еще одной специфической особенностью двухтактных двигателей является необходимость приготовления топливной смеси из бензина и специального моторного масла в определенной пропорции. Не совсем удобно, но зато двигатель не имеет дополнительной системы смазки.

Итак, двухтактные двигатели хороши для бензиновых электростанций небольшой мощности, рассчитанных не непродолжительную работу, например, в походных или полевых условиях.

• Четырёхтактные двигатели – сложнее по конструкции, и уже имеют отдельную систему смазки, то есть их заправка не предполагает приготовления смеси – заливается чистый неэтилированный бензин рекомендованной производителем марки. Правда, при этом придется постоянно контролировать уровень масла в картере.

Такие двигатели всегда более мощные, рассчитанные на куда большую продолжительность работы. Но вот с запуском у них сложнее – в морозную погоду в полевых условиях провернуть и запустить агрегат – не так просто. Кроме того, четырёхтактные двигатели требуют к себе большего внимания в плане регулярного технического обслуживания.

Различаться ДВС могут и материалом изготовления.

• Самыми недорогими, легковесными, но при этом и не обладающими большим ресурсом являются двигатели с алюминиевым блоком и боковым расположением клапанов. У них лишь одно преимущество – компактность и небольшая масса. То есть они являются неплохим решение для электростанций, к которым основными требованиями будут высокая мобильность, простота использования при небольшой вырабатываемой мощности.
• Для сезонного использования для, например, электрообеспечения небольшого дачного дома лучше приобрести двигатель с чугунным блоком и боковым расположением клапанов. Они уже несколько дороже, но и показатели мощности и продолжительности работы (в непрерывном режиме до 4-÷5 часов) выше. Подойдет такой агрегат и для использования в небольшой домашней мастерской или при ведении «полевого» строительства, при разумном подходе к использованию мощного электроинструмента.
• Самые совершенные, но и наиболее дорогие – это бензиновые четырехтактные ДВС с чугунным блоком и верхним расположением клапанов – OHV. Их моторесурс доходит до 3000 и даже более часов. Длительность безостановочной работы тоже немалая – до 8÷12 часов.

Многие производители бензиновых генераторов используют для своих изделий двигатели известных мировых брендов. Если есть возможность выбирать, то предпочтение лучше отдать моделям, на которые установлены ДВС компаний «Briggs&Stratton», «Honda», «Yamaha», «Robin-Subaru» - проблем с качеством в этом случае не должно быть в принципе.

Большинство двигателей, устанавливаемых на переносные электростанции, имеют воздушную систему охлаждения. Хотя она и несколько уязвима от внешних условий эксплуатации, чаще всего ее вполне достаточно. Водяная система охлаждения применяется, как правило, на установках повышенной мощности, рассчитанных на длительную безостановочную работу.

Параметры генерирующего блока

Выработка электроэнергии происходит в генераторирующем блоке, а значит, необходимо учитывать и его особенности.

Прежде всего, все устанавливаемые на переносные электростанции генераторы подразделяются на синхронные и асинхронные.

• Асинхронные отличаются лучшей устойчивостью к неблагоприятным условиям эксплуатации (влажности, запыленности). Они существенно дешевле синхронных и устанавливаются на доступные в ценовом сегменте модели. Как недостаток можно отметить то, что таким генераторам более свойственна работа с приборами, в которых преобладают активные нагрузки, с невысокими отклонениями пиковой мощности при запуске.
• Синхронные генераторы имеют более сложное устройство и, соответственно, выше по стоимости. Но зато они рассчитаны на многократные частые пусковые нагрузки, и поэтому становятся оптимальным выбором, если предполагается подключение приборов с выраженной реактивной мощностью (сварочные аппараты, мощный электроинструмент, насосное оборудование и т.п.

Все бензиновые электростанции рассчитаны на выработку переменного тока. Но фазность может различаться: в продаже представлены модели однофазные (220 В) и трехфазные (380 В).

Коль речь идет о переносных генераторах, то выбор однозначно делается в пользу однофазных – мощную трёхфазную нагрузку типа сварочного аппарата или насосной станции они просто не потянут, да и не для этого приобретаются. Можно, конечно, приобрести трехфазный генератор, и использовать его в качестве источника питания для обычной бытовой техники. Однако, это ненужный перерасход средств. А кроме того, есть вероятность по неопытности неправильно распределить нагрузку по фазам, что часто приводит к перегреву обмоток и выходу оборудования из строя.

Некоторые генераторы, кроме того, оснащаются еще и выходом постоянного тока (обычно – 12 В). Очень удобная опция для применения низковольтного инструмента и освещения или, например, зарядки аккумуляторов.

Оценка эксплуатационных характеристик

Любого потенциального владельца всегда должно интересовать, насколько приобретаемое оборудование будет удобно в планируемой эксплуатации.

Габариты и масса электростанции

Эти параметры напрямую связаны с мощностными показателями генератора. Все зависит от того, какие условия эксплуатации предполагаются владельцем.

По компоновке самыми распространенными являются электростанции рамного типа. Все основные агрегаты и узлы, от ДВС до блока управления, собраны на металлической раме. Все на виду, обеспечивается надежное вентилирование.

За раму генератор легко переносить, а кроме того, на ней может быть установлен колесный ход для облегчения перемещения в пределах, например, строительной площадки.

Если упор при выборе делается на удобстве транспортировки, например, в легковом автомобиле, на компактности, то имеет смысл выбрать мини-электростанцию модульного типа, которая собрана в едином закрытом корпусе и чем-то напоминает чемодан.

Мощность подобных генераторов обычно лежит в диапазоне от 0,7 до 2,5 кВт, а масса – до 20 кг – вполне посильно для перемещения одним человеком. Учитывая повышенную защищенность такого генератора от распространяемых шумов, подобный выбор становится оптимальным для выездов на отдых или на охоту-рыбалку.

Система запуска двигателя

Запуск двигателя может проводиться вручную или с использованием электростартера.

На компактных моделях обычно устанавливается система ручного запуска – барабан с вытяжным тросиком и рукояткой. При хорошо отлаженном двигателе запуск не представляет никакой сложности – это вариант будет оптимальным для походных или условий, когда на первый план выходят показатели компактности, небольшой массы. Да и стоимость таких генераторов – существенно ниже.

Генераторы с системой электрозапуска оснащены стартером, что, соответственно, подразумевает наличие аккумулятора. Все это приводит к возрастанию габаритов и массы изделия. Но это бывает необходимым, например, если электростанция используется в «дежурном режиме» в качестве резервного источника питания – при пропадании внешнего напряжения автоматика произведет самостоятельный пуск агрегата. Опционально можно предусмотреть и дистанционный запуск генератора, например, чтобы не бегать к нему на рабочей площадке.

Как правило, все бензиновые генераторы, оснащенные встроенным электрическим стартером, имеют и систему ручного запуска.

Режим работы электростанции

Очень важный критерий оценки. Он зависит и от ёмкости топливного бака, и от конструктивных особенностей конкретной модели.

Цены на бензиновые электростанции Hyundai

Бензиновая электростанция Hyundai

Производители в технической документации обычно указывают рекомендуемы режим эксплуатации генератора – чередование циклов непрерывной работы и необходимых пауз. Как правило, объем топливного бака и расход горючего двигателем на номинальной нагрузке рассчитаны так, чтобы не превышалась допустимая длительность непрерывной работы.

На электростанциях средней мощности длительность работы может доходить до 10 часов. Компактные установки обычно рассчитаны всего на 2÷3 часа непрерывной работы, после чего должна следовать обязательная пауза.

Дополнительная оснащенность бензиновой электростанции

Специфика конкретного использования генератора может заставить обратить внимание на некоторые необходимые опции.

• Система автозапуска потребуется, если генератор будет применяться в качестве источника резервного питания, специальный блок автоматики следит за напряжением в сети, и если оно пропадает, то посылается управляющий сигнал на электростартер. Соответственно, при возобновлении подачи сетевой электроэнергии, в течение порядка 10 секунд двигатель будет заглушен, а автоматика вновь перейдёт в «режим ожидания».

Такой блок автоматики может быть встроенным, и к нему останется только подвести провода электросети. Некоторые бензиновые электростанции таким блоком не оснащены, но предусмотрена возможность его опциональной установки или же подключения к внешнему управляющему устройству – имеется соответствующий разъем.

Если планируется именно такое использование генератора, то на этот момент следует обратить особое внимание.

• О высоком качестве электростанции говорит наличие системы AVR.

Желательно приобретать генератор с блоком стабилизации напряжения — AVR

Эта аббревиатура говорит, что в электросхему прибора включена система автоматической стабилизации выходного напряжения. Оно будет поддерживаться на заданном уровне вне зависимости от того, сколько точек потребления подключены к конкретный момент. Таким образом, сглаживаются возможные перепады, характерные, например, для моментов включения мощной техники с высоким пусковым током.

Видео: рекомендации по выбору переносного бензинового генератора

Особенности бензиновых электростанций инверторного типа

Если к показателям выходного напряжения генератора предъявляются особые требования, то есть смысл приобрести инверторный генератор. Его основное отличие – это особая система двойного преобразования вырабатываемого тока – из переменного – в постоянный, а затем, после фильтрации и сглаживания колебаний – обратно в переменный, но уже со стабильной «геометрией» синусоиды. В результате полученный переменный ток отличается высокой стабильностью – максимальные отклонения от эталонных параметров напряжения и частоты не превышают 2 ÷ 2,5%.

Такие стабильные характеристики чрезвычайно важны для компьютерной техники, микропроцессорных систем сигнализации, электронных блоков управления – отпадает необходимость установки дополнительных стабилизаторов.

Кроме этого, инверторные электростанции обладают и другими достоинствами:

• Они – наиболее компактные и лёгкие, не занимают много места и легко переносятся или перевозятся.

• У таких установок предусмотрена автоматизированная система контроля за оборотами бензинового двигателя, в зависимости от нагрузки. Это повышает моторесурс электростанции и делает ее эксплуатацию по максимуму рациональной, экономичной в плане расхода топлива.
• Компоновка узлов – продумана до мелочей, и вся конструкция умещается в одном компактном закрытом кожухе, позволяющем эксплуатировать генератор даже в неблагоприятных погодных условиях.
• У таких электростанций – самый низкий уровень создаваемого шума, обычно лежащий в пределах допустимых санитарных норм – отличное качество для использования при организации досуга на природе.

Из недостатков можно отметить лишь невысокую длительность беспрерывной работы (ограничивающуюся обычно двумя - тремя часами), и высокую стоимость электростанций такого класса.

Каким брендам отдать предпочтение

Разнообразие представленный в продаже бензиновых генераторов – чрезвычайно велико, что, кстати, часто даже затрудняет выбор нужной модели. Рассказать обо всех производителях в масштабе одной статьи – просто невозможно, поэтому просто укажем на наиболее авторитетные бренды.

«Законодателями мод» по праву считаются японские компании – «Makita», «Honda», «Yamaha», «Subaru». Вполне соответствуют этому уровню и южнокорейские генераторы «Hyundai»

Немецкие генераторы часто называют «неубиваемыми»

Безусловным авторитетом пользуются германские электростанции «Fubag». За другими немецкими генераторами – «Huter» прочно закрепилась слава «неубиваемых» — настолько они надежны и долговечны. Постоянно высокий спрос на продукцию еще одной компании из Германии – «Hammer».

Только положительных отзывов за высокий моторесурс, малый уровень шума и вибрации, отличное соотношение мощности и размеров заслужили бензиновые электростанции французского производства – «SDMO» и «Caiman». Славятся своей безотказностью генераторы «Ресанта» латвийской компании, в производстве которых применены лучшие германские технологии.

Что можно сказать о Китае? Вполне достойной техникой являются бензиновые генераторы «Elitech»и «Kipor» – производители дают приличную гарантию, и аппараты очень даже неплохо показывают себя в эксплуатации. Существует и ряд других китайских компаний, которые производят подобные электростанции с установкой на них двигателей японских брендов, что само по себе говорит об определенной гарантии качества. Но, к сожалению, среди китайского разнообразия немало и низкопробной продукции неизвестных названий. Они, возможно, привлекают ценой, но ждать от них длительной безаварийной эксплуатации – это уже «лотерея», как повезет.

Лучше уж остановиться на отечественных моделях – они, наряду с умеренными ценами, привлекают еще и доступностью в обслуживании. А по качеству российская техника подобного класса, например, брендов «Энергомаш», «Сварог», «Энерго», «Калибр», «Зубр» и некоторых других уже стала успешно конкурировать с зарубежными образцами.

Цены на популярные бензиновые электростанции

Видео: обзор отечественных бензиновых электростанций «Зубр»

Дизельные электростанции активно внедряются в нашу жизнь, особенно в той местности, где нет физической возможности «врезаться» в городскую линию электропередач. К тому же в отличие от бензиновых, они могут работать беспрерывно целыми днями. Все, что нужно – следить за количеством топлива, залитого в установку.

Но иногда электропитание необходимо в местности, где нет никакой возможности «врезаться» в сеть. Например, в походе, или при отдыхе в течение нескольких дней далеко от цивилизации. В этом случае к требованиям дизельных генераторов следует отнестись намного строже, ведь такая электростанция должна быть достаточно легкой для транспортировки, недорогой и достаточно мощной. Подобрать идеальный, подходящий по всем трем параметрам генератор достаточно нелегко. Одним из параметров, скорее всего, придется пожертвовать, или перебрать десятки различных вариантов.

Генераторы на дизельном топливе – золотая середина

Если сравнивать дизельные электростанции с другими, можно четко провести границы удобства и функциональности. По сравнению с газовыми генераторами, дизельные намного легче. Это видно даже по конструкции и габаритам. Бензиновый – более компактный, дешевле, однако, при активной работе генератора вы очень быстро почувствуете разницу. Во-первых, электроэнергия на бензине обойдется на порядок дороже, ведь его расход выше. Во-вторых, не может работать длительное время.

Мобильная дизельная электростанция стоит несколько дороже бензиновой, но по потреблению топлива и себестоимости энергии выигрывает. Единственным минусом такого электрогенератора является плохой запуск в зимнее время, когда замерзает топливо и плохо подается в двигатель. Поэтому в зимнее время следует предварительно подогреть дизельное топливо перед тем, как заливать в бак генератора.

Смотрим видео о самой большой передвижной модели:

Если сравнить дизельный генератор с газовым, то сразу бросается высокая цена газового генератора и его габариты, которые никак не предвещают нормальной мобильности. Себестоимость топлива обоих видов электрогенераторов примерно одинаковая по параметру стоимость/выработка энергии.

В итоге вы получаете качественную автономную электроэнергию с высокой мощностью в любое время года и пору по самой доступной цене.

Конструкция мобильного дизельного агрегата

Устройство дизельной станции

Каждая представляет собой достаточно сложную конструкцию. Чаще всего они оснащаются электрическим стартером для удобного и быстрого запуска. Генераторы с ручным запуском также имеются в продаже, но такой старт будет слишком тяжелый в период, когда температура ниже 10 градусов. Если не желаете проводить по 5-20 минут в попытке завести агрегат, лучше покупайте его с электростартером.

Практически все дизельные генераторы оснащаются мощной системой жидкостного либо воздушного охлаждения, а также системой турбонаддува, позволяющей экономить на расходе топлива еще больше.

Дизельные станции работают более шумно, чем любые другие, поэтому обязательно присмотритесь к качественному шумопоглощению. При возможности, попросите продавцов в магазине продемонстрировать работу генератора на полной мощности.

Принцип работы

Принцип работы станции достаточно прост и аналогичен любому другому генератору и имеет лишь особые конструкционные особенности. При сгорании дизеля двигатель внутреннего сгорания вырабатывает механическую энергию, которая вращает коленвал. Далее энергия передается в ротор, а он создает магнитное поле при вращении. За счет этого в обмотке генератора генерируется индукционный переменный ток, который и поступает до потребителя.

Особенности портативных силовых установок

Как и бензиновые, дизельные генераторы выпускаются в двух типах: портативные (мобильные, переносные) и стационарные. Основная разница состоит в выработке ресурса. Переносные станции гарантированно вырабатывают около 4000 часов (точное время моточасов можно узнать в паспорте и технических характеристиках аппарата), а стационарные могут работать 50000 часов и более.

различные модицикации электростанций марки Atlas Copco

Стационарные электростанции более надежны и долговечны. По габаритам могут быть больше в 2-5 раз, а по весу до 10 раз больше. Передвижные дизельные электростанции весят в среднем от 50 до 100 килограмм и могут транспортироваться в автомобиле, легко поместившись в багажник. Они, как и большие могут использоваться в качестве резервного источника и при этом находиться в помещении. Маленькие габариты не будут мешать и не займут много пространства.

Важно!!! При выборе мобильных дизельных генераторов определитесь с защитным покрытием, которое будет максимально подходящим для вашего региона проживания.

Производители выпускают агрегаты в трех модификациях кожуха:

• Север
• Тропики

Выработка энергии на полном баке дизельного топлива (в большинстве случаев баки в таких аппаратах устанавливаются на 10-20 литров) при максимальной мощности у переносных электрогенераторов составляет около 5-10 часов. Но в любое время можно долить топлива и увеличить срок работы.

Дизельные генераторы обладают самой низкой пожароопасностью, однако, не рекомендовано доливать топливо в бак во время работы.

Дизельная электростанция передвижная вырабатывают самую чистую энергию с перепадами напряжения не более 1%.

Коэффициент полезного действия дизельных генераторов очень высокий: от 70 процентов с утилизацией теплоты и от 40 – без утилизации. Это обуславливает факт низкого потребления топлива при высокой выработке, соответственно, аппарат довольно быстро окупает предварительно вложенные в него финансовые средства.

Применение мобильного дизельгенератора

Мобильный генератор

Переносные генераторы рассчитаны на выработку энергии до 1 кВт в час, впрочем, существуют утяжеленные версии, которые вырабатывают около 1.5 кВт, однако, они тяжелее, менее удобны в транспортировке.

Учитывая слабую мощность, следует понимать, что много устройств к дизельной электростанции переносной не подключить, однако, в случае экстренного включения какого-либо электрического устройства – прекрасно подойдет.

Используя такой генератор, вы можете: подзарядить телефон, планшет, посмотреть телевизор, работать за компьютером, включить освещение несколькими лампами.

Электрогенератор рассчитан на любителей активного отдыха, но нуждается постоянно быть на связи. Как резервный источник питания для квартиры или маленького дома генератор может оказаться слабым.

Особенности транспортировки

Все мобильные генераторы имеют специальные колесики для удобного передвижения на нужное место. Если вы собрались в отдых на несколько дней без автомобиля и прочего вида транспорта, дизельную электростанцию на шасси можно спокойно катить благодаря колесикам. Некоторые аппараты оборудуются выдвижной ручкой, которая помогает передвижению. При перевозке никогда не переворачивайте генератор. Избегайте падений!

Ценовой диапазон

В ценовом диапазоне мобильные виды аппаратов стоят весьма недорого. Средняя цена на передвижной генератор колеблется в пределах 500-1000 долларов, в зависимости от бренда. «Ноунеймовский» аппарат родом из Китая может стоит даже 300-400 долларов, но прослужит он соответствующе.

Как показывают практические наблюдения, если на таком оборудовании указан срок в 5000 моточасов – это его среднее время выработки, в то время, как бренды имеют ввиду под этим числом минимальный период работы.

Заключение

Подводя итоги, отметим, что покупать переносной генератор электроэнергии стоит лишь если вы много и часто переезжаете или любите путешествовать, но при этом не готовы быть отрезанными от мира и всегда иметь при себе возможность воспользоваться гаджетами. Если в ваших планах использовать передвижную дизельную электростанцию как средство подачи энергии для резервного питания при обрыве электричества от центральной сети, лучше перестраховаться и взять устройство помощнее.

November 16th, 2012

Или сказание о бродячем реакторе.

Советские мобильные атомные электростанции предназначались прежде всего для работы в отдаленных районах Крайнего Севера, где отсутствуют железные дороги и линии электропередач

В тусклом свете заполярного дня по заснеженной тундре пунктирной линией ползет колонна гусеничного транспорта: бронетранспортеры охраны, вездеходы с персоналом, цистерны с топливом и… четыре загадочные машины внушительных размеров, похожие на могучие железные гробы. Наверное, так или почти так выглядело бы путешествие мобильной атомной электростанции к Н-скому военному объекту, который стережет страну от вероятного противника в самом сердце ледяной пустыни...

Корни этой истории уходят, разумеется, в эпоху атомной романтики - в середину 1950-х. В 1955 году Ефим Павлович Славский - один из корифеев атомной промышленности СССР, будущий глава Минсредмаша, прослуживший на этом посту от Никиты Сергеевича до Михаила Сергеевича, - посетил ленинградский Кировский завод. Именно в беседе с директором ЛКЗ И.М. Синевым впервые прозвучало предложение о разработке мобильной атомной электростанции, которая могла бы питать электроэнергией гражданские и военные объекты, расположенные в отдаленных районах Крайнего Севера и Сибири.

Предложение Славского стало руководством к действию, и уже вскоре ЛКЗ в кооперации с Ярославским паровозостроительным заводом подготовил проекты атомного энергопоезда - передвижной АЭС (ПАЭС) небольшой мощности для транспортировки по железной дороге. Предусматривались два варианта - одноконтурная схема c газотурбинной установкой и схема с использованием паротурбинной уста-новки самого локомотива. Вслед за этим к разработке идеи подключились и другие предприятия. По итогам обсуждения зеленый свет был дан проекту Ю.А. Сергеева и Д.Л. Бродера из обнинского Физико-энергетического института (ныне ФГУП «ГНЦ РФ - ФЭИ»). Видимо посчитав, что рельсовый вариант ограничит ареал действия ПАЭС лишь территориями, охваченными железнодорожной сетью, ученые предложили поставить свою электростанцию на гусеницы, сделав ее практически вездеходной.

Эскизный проект станции появился в 1957 году, а уже два года спустя было произведено специальное оборудование для постройки опытных образцов ТЭС-3 (транспортируемой электростанции).

В те времена практически все в атомной индустрии приходилось делать «с нуля», однако опыт создания ядерных реакторов для транс-порт-ных нужд (например, для ледокола «Ленин») уже существовал, и на него можно было бы опереться.

ТЭС-3 — транспортабельная атомная электростанция, перевозимая на четырёх самоходных гусеничных шасси, созданных на базе тяжёлого танка Т-10. ТЭС-3 вступила в опытную эксплуатацию в 1961 году. Впоследствии программа была свёрнута. В 80-х годах дальнейшее развитие идея транспортабельных крупноблочных атомных электростанций небольшой мощности получила в виде ТЭС-7 и ТЭС-8.

Одним из главных факторов, которые приходилось учитывать авторам проекта при выборе тех или иных инженерных решений, была, разумеется, безопасность. С этой точки зрения оптимальной была признана схема малогабаритного двухконтурного водо-водяного реактора. Вырабатываемое реактором тепло отбиралось водой под давлением 130 атм при температуре на входе в реактор 275°С и на выходе - 300°С. Через теплообменник тепло передавалось рабочему телу, в качестве которого также выступала вода. Образовавшийся пар приводил в движение турбину генератора.

Активная зона реактора была спроектирована в виде цилиндра высотой 600 и диаметром 660 мм. Внутри помещались 74 тепловыделяющие сборки. В качестве топливной композиции решили применить интерметаллид (химическое соединение металлов) UAl3, залитый силумином (SiAl). Сборки представляли собой два коаксиальных кольца с этой топливной композицией. Подобная схема была разработана специально для ТЭС-3.

В 1960 году созданное энергетическое оборудование смонтировали на гусеничном шасси, позаимствованном у последнего советского тяжелого танка Т-10, который производился с середины 1950-х до середины 1960-х годов. Правда, для ПАЭС базу пришлось удлинить, так что энергосамоход (так стали называть вездеходы, перевозящие атомную электростанцию) имел десять катков против семи у танка.

Но даже при такой модернизации разместить всю энергоустановку на одной машине было невозможно. ТЭС-3 представляла собой комплекс из четырех энергосамоходов.

Первый энергосамоход нес на себе ядерный реактор с транспортируемой биозащитой и специальный воздушный радиатор для снятия остаточного охлаждения. На второй машине монтировались парогенераторы, компенсатор объема, а также циркуляционные насосы для подпитки первого контура. Собственно выработка электроэнергии была функцией третьего энергосамохода, где размещался турбогенератор с оборудованием конденсатно-питательного тракта. Четвертая машина играла роль пункта управления ПАЭС, а также имела резервное энергетическое оборудование. Здесь находились пульт и главный щит со средствами пуска, пусковой дизель-генератор и блок аккумуляторных батарей.

В дизайне энергосамоходов первую скрипку играли лапидарность и прагматизм. Поскольку ТЭС-3 предполагалось эксплуатировать преимущественно в районах Крайнего Севера, оборудование помещалось внутрь утепленных кузовов так называемого вагонного типа. В поперечном сечении они представляли собой шестиугольник неправильной формы, который можно описать как трапецию, поставленную на прямоугольник, что невольно вызывает ассоциацию с гробом.

ПАЭС предназначалась для функционирования только в стационарном режиме, работать «на ходу» она не могла. Чтобы запустить станцию, требовалось расставить энергосамоходы в нужном порядке и соединить их трубопроводами для теплоносителя и рабочего тела, а также электрическими кабелями. И именно на стационарный режим работы была спроектирована биозащита ПАЭС.

Система биозащиты состояла из двух частей: транспортируемой и стационарной. Транспортируемая биозащита перевозилась вместе с реактором. Активная зона реактора помещалась в своего рода свинцовый «стакан», который находился внутри бака. Когда ТЭС-3 работала, бак заливался водой. Слой воды резко снижал активацию нейтронами стенок бака биозащиты, кузова, рамы и прочих металлических частей энергосамохода. После окончания кампании (периода работы электростанции на одной заправке) воду сливали и транспортировка осуществлялась при пустом баке.

Под стационарной биозащитой понимались своего рода боксы из земли или бетона, которые перед пуском ПАЭС требовалось возводить вокруг энергосамоходов, несущих на себе реактор и парогенераторы.

Общий вид АЭС "ТЭС-3"

В августе 1960 года собранную ПАЭС доставили в Обнинск, на испытательную площадку Физико-энергетического института. Меньше чем через год, 7 июня 1961 года, реактор достиг критичности, а 13 октября состоялся энергетический пуск станции. Испытания продолжались до 1965 года, когда реактор отработал свою первую кампанию. Однако на этом история советской мобильной АЭС фактически закончилась. Дело в том, что параллельно знаменитый обнинский институт разрабатывал еще один проект в области малой атомной энергетики. Им стала плавучая АЭС «Север» с аналогичным реактором. Как и ТЭС-3, «Север» проектировался преимущественно для нужд энергообеспечения военных объектов. И вот в начале 1967 года Министерство обороны СССР решило отказаться от плавучей атомной станции. Заодно были остановлены работы и по наземной мобильной энергоустановке: ПАЭС была переведена в стояночный режим. В конце 1960-х появилась надежда на то, что детищу обнинских ученых все-таки найдется практическое применение. Предполагалось, что атомная станция могла бы использоваться в нефтедобыче в тех случаях, когда в нефтеносные слои требуется закачать большое количество горячей воды, чтобы поднять ископаемое сырье ближе к поверхности. Рассматривали, к примеру, возможность такого использования ПАЭС на скважинах в районе города Грозного. Но даже послужить кипятильником для нужд чеченских нефтяников станции не удалось. Хозяйственная эксплуатация ТЭС-3 была признана нецелесообразной, и в 1969 году энергоустановку пол-ностью законсервировали. Навсегда.

Для экстремальных условий

Как это ни удивительно, но с кончиной обнинской ПАЭС история советских мобильных атомных электростанций не прекратилась. Другой проект, о котором несомненно стоит рассказать, представляет собой весьма курьезный пример советского энергетического долгостроя. Начало ему было положено еще в начале 1960-х, но некий осязаемый результат он принес лишь в горбачевскую эпоху и вскоре был «убит» резко усилившейся после чернобыльской катастрофы радиофобией. Речь идет о белорусском проекте «Памир 630Д».

Комплекс передвижной АЭС «Памир-630Д» базировался на четырех грузовых автомобилях, представлявших собой связку «прицеп-тягач»

В определенном смысле можно сказать, что ТЭС-3 и «Памир» соединяют родственные связи. Ведь одним из основателей белорусской ядерной энергетики стал А.К. Красин - бывший директор ФЭИ, принимавший непо-средственное участие в проектировании первой в мире АЭС в Обнинске, Белоярской АЭС и ТЭС-3. В 1960 году его пригласили в Минск, где ученый вскоре был избран академиком АН БССР и назначен директором отделения атомной энергетики Энергетического института белорусской Академии наук. В 1965 году отделение было преобразовано в Институт ядерной энергетики (ныне Объединенный институт энергетических и ядерных исследований «Сосны» НАН).

В одну из поездок в Москву Красин узнал о существовании государственного заказа на проектирование передвижной атомной электростанции мощностью 500-800 кВт. Наибольший интерес к такого рода энергоустановке проявляли военные: им требовался компактный и автономный источник электричества для объектов, находящихся в отдаленных и отличающихся суровым климатом районах страны - там, где нет ни железных дорог, ни ЛЭП и куда довольно сложно доставить большое количество обычного топлива. Речь могла идти об электропитании радиолокаторных станций или пусковых установок ракет.

С учетом предстоящего использования в экстремальных климатических условиях к проекту предъявлялись особые требования. Станция должна была работать при большом разбросе температур (от -50 до +35°С), а также при высокой влажности. Заказчик требовал, чтобы управление энергоустановкой было максимально автоматизировано. При этом станция должна была вписываться в железнодорожные габариты О-2Т и в габариты грузовых кабин самолетов и вертолетов с размерами 30х4,4х4,4 м. Продолжительность кампании АЭС определялась в не менее чем 10 000 часов при времени непрерывной работы не более 2000 часов. Время развертывания станции должно было составлять не более шести часов, а демонтаж необходимо было уложить в 30 часов.

Реактор "ТЭС-3"

Кроме того, проектировщикам следовало придумать, как снизить расходование воды, которая в условиях тундры ненамного доступнее солярки. Именно это последнее требование, практически исключавшее применение водяного реактора, во многом определило судьбу «Памира-630Д».

Оранжевый дым

Генеральным конструктором и главным идейным вдохновителем проекта стал В.Б. Нестеренко, ныне член-корреспондент белорусской Национальной академии наук. Именно ему принадлежит идея использовать в реакторе для «Памира» не воду или расплавленный натрий, а жидкую тетраокись азота (N2O4) - причем одновременно в качестве теплоносителя и рабочего тела, так как реактор мыслился одноконтурным, без теплообменника.

Тетраоксись азота была выбрана, естественно, не случайно, так как это соединение обладает весьма интересными термодинамическими свойствами, такими как высокая теплопроводность и теплоемкость, а также низкая температура испарения. Его переход из жидкого в газообразное состояние сопровождается химической реакцией диссоциации, когда молекула тетраокиси азота распадается сначала на две молекулы диокиси азота (2NO2), а затем на две молекулы окиси азота и одну молекулу кислорода (2NO+O2). При увеличении количества молекул объем газа или его давление резко возрастают.

Кликабельно

В реакторе, таким образом, стало возможным реализовать замкнутый газожидкостный цикл, который давал реактору преимущества в эффективности и компактности.

Осенью 1963 года белорусские ученые представили свой проект мобильной атомной станции на рассмотрение научно-технического совета Государственного комитета по использованию атомной энергии СССР. Тогда же на суд членов НТС были вынесены аналогичные проекты ФЭИ, ИАЭ им. Курчатова и ОКБМ (Горький). Предпочтение отдали белорусскому проекту, однако лишь десять лет спустя, в 1973 году, в ИЯЭ АН БССР было создано специальное конструкторское бюро с опытным производством, которое приступило к конструированию и стендовым испытаниям узлов будущего реактора.

Одной из самых главных инженерных задач, которую предстояло решать создателям «Памира-630Д», стала отработка устойчивого термодинамического цикла с участием теплоносителя и рабочего тела нетрадиционного типа. Для этого применялся, например, стенд «Вихрь-2», представлявший собой фактически турбогенераторный блок будущей станции. В нем нагрев тетраоксида азота производился с помощью турбореактивного авиадвигателя ВК-1 с форсажной камерой.

Отдельную проблему представляла собой высокая коррозионная агрессивность тетраоксида азота, особенно в местах фазовых переходов - кипения и конденсации. Если же в контур турбогенератора попала бы вода, N2O4, прореагировав с ней, немедленно дала бы азотную кислоту со всеми ее известными свойствами. Противники проекта так и говорили порой, что, дескать, белорусские ядерщики намерены растворить в кислоте активную зону реактора. Частично проблема высокой агрессивности тетраоксида азота была решена добавлением в теплоноситель 10% обычной моноокиси азота. Этот раствор получил название «нитрин».

Тем не менее применение тетраоксида азота увеличивало опасность использования всего ядерного реактора, особенно если вспомнить, что речь идет о мобильном варианте АЭС. Подтверждением тому стала гибель одного из сотрудников КБ. Во время опыта из разорвавшегося трубопровода вырвалось оранжевое облачко. Находившийся поблизости человек ненамеренно вдохнул ядовитый газ, который, прореагировав с водой в легких, превратился в азотную кислоту. Спасти несчастного не удалось.

ПАЭС «Памир-630Д»

Зачем снимать колеса?

Впрочем, проектировщики «Памира-630Д» внедрили в свой проект ряд конструктивных решений, которые были призваны повысить безопасность всей системы. Во-первых, все процессы внутри установки, начиная от пуска реактора, управлялись и контролировались с помощью бортовых ЭВМ. Два компьютера работали параллельно, а третий находился в «горячем» резерве. Во-вторых, была реализована система аварийного охлаждения реактора за счет пассивного перетекания пара через реактор из части высокого давления в часть конденсатора. Наличие большого количества жидкого теплоносителя в технологическом контуре позволяло в случае, например, обесточивания эффективно отводить тепло от реактора. В-третьих, важным «страховочным» элементом конструкции стал материал замедлителя, в качестве которого был выбран гидрид циркония. При аварийном повышении температуры гидрид циркония разлагается, и выделяемый водород переводит реактор в глубоко подкритичное состояние. Реакция деления прекращается.

За экспериментами и испытаниями шли годы, и те, кто задумывал «Памир» в начале 1960-х годов, смогли увидеть свое детище в металле лишь в первой половине 1980-х. Как и в случае с ТЭС-3, белорусским конструкторам понадобилось несколько машин для размещения на них своей ПАЭС. Реакторный блок монтировался на трехосном полуприцепе МАЗ-9994 грузоподъемностью 65 т, в роли тягача для которого выступал МАЗ-796. Кроме реактора с биозащитой в этом блоке размещались система аварийного расхолаживания, шкаф распределительного устройства собственных нужд и два автономных дизель-генератора по 16 кВт. Такая же связка МАЗ-767 - МАЗ-994 везла на себе и турбогенераторный блок с оборудованием электростанции.

Дополнительно в кузовах КРАЗов передвигались элементы системы автоматизированного управления защиты и контроля. Еще один такой грузовик перевозил вспомогательный энергоблок с двумя стокиловаттными дизель-генераторами. Итого пять машин.

«Памир-630Д», как и ТЭС-3, был рассчитан на стационарную работу. По прибытии на место дислокации монтажные бригады устанавливали рядом реакторный и турбогенераторный блоки и соединяли их трубопроводами с герметичными сочленениями. Блоки управления и резервная энергоустановка ставились не ближе 150 м от реактора, чтобы обеспечить радиационную безопасность персонала. С реакторного и турбогенераторного блока снимали колеса (прицепы устанавливались на домкратах) и отвозили их в безопасную зону. Все это, конечно, в проекте, ибо реальность оказалась иной.

Макет первой белорусской и одновременно единственной в мире передвижной АЭС «Памир», которая была сделана в Минске

Электрический пуск первого реактора состоялся 24 ноября 1985 года, а спустя пять месяцев случился Чернобыль. Нет, проект не был немедленно закрыт, и в общей сложности экспериментальный образец ПАЭС отработал на разных режимах нагрузки 2975 часов. Однако, когда на волне охватившей страну и мир радиофобии вдруг стало известно, что в 6 км от Минска стоит ядерный реактор экспериментальной конструкции, случился масштабный скандал. Совмин СССР тут же создал комиссию, которой предстояло изучить вопрос о целесообразности дальнейших работ по «Памиру-630Д». В том же 1986 году Горбачевым был отправлен в отставку легендарный глава Средмаша 88-летний Е.П. Славский, покровительствовавший проектам мобильных АЭС. И нет ничего удивительного в том, что в феврале 1988 года согласно решению Совмина СССР и АН БССР проект «Памир-630Д» прекратил свое существование. Одним из главных мотивов, как значилось в документе, стала «недостаточная научная обоснованность выбора теплоносителя».

Памир-630Д — мобильная атомная электростанция, размещённая на автомобильном шасси. Была разработана в Институте ядерной энергетики АН БССР

Реакторный и турбогенераторные блоки были размещены на шасси двух автомобильных седельных тягачей МАЗ-537. Пульт управления и помещения для персонала были расположены ещё на двух автомобилях. Всего станцию обслуживало 28 человек. Установка была рассчитана на перевозку железнодорожным, морским и авиационным транспортом — самым тяжёлым компонентом был реакторный автомобиль, весивший 60 тонн, что не превышало грузоподъёмность стандартного железнодорожного вагона.

В 1986 году, после Чернобыльской аварии, безопасность использования данных комплексов была подвергнута критике. По соображениям безопасности оба существовавших на тот момент комплекта «Памира» были уничтожены .

А вот какое развитие эта тема получает сейчас.

ОАО «Атомэнергопром» рассчитывает предложить мировому рынку промышленный образец передвижной АЭС малой мощности порядка 2,5 МВт.

Российский «Атомэнергопром» представил в в 2009 году на международной выставке «Атомэкспо-Беларусь» в Минске проект блочной транспортабельной ядерной установки малой мощности, разработчиком которого является НИКИЭТ им. Доллежаля.

Как сообщил главный конструктор института Владимир Сметанников, блок мощностью 2,4-2,6 МВт способен работать 25 лет без перезагрузки топлива. Предполагается, что его можно будет в готовом виде поставить на площадку, произвести запуск в течение двух суток. Он требует в обслуживании не более 10 человек. Стоимость одного блока оценивается в сумму около 755 млн рублей, но оптимальное размещение - по два блока. Промышленный образец может быть создан через 5 лет, однако на проведение НИОКР потребуется еще около 2,5 млрд рублей

В 2009 году в Санкт-Петербурге была заложена первая мире плавучая атомная электростанция. Росатом на этот проект возлагает большие надежды: в случае его успешной реализации он ожидает массовых зарубежных заказов.

В Росатоме планируют активно экспортировать плавучие АЭС. По словам главы госкорпорации Сергея Кириенко, потенциальные иностранные заказчики уже есть, но они хотят увидеть, как будет реализован пилотный проект.

На руку строителям передвижных АЭС и экономический кризис, он только повышает спрос на их продукцию, — считает аналитик Unicredit Securities Дмитрий Коновалов. «Спрос будет именно потому, что электроэнергия этих станций является одной из наиболее дешевых. Атомные электростанции ближе к гидростанциям по цене за киловатт-час. И поэтому спрос будет как в индустриальных районах, так и в развивающихся регионах. А возможность мобильности и передвижения этих станций делает их еще более ценными, потому что потребности на электроэнергию в разных регионах тоже разные».

Россия первой решила строить плавучие АЭС, хотя в других странах такая идея тоже активно обсуждалась, но от ее реализации решили отказаться. Один из разработчиков Центрального конструкторского бюро «Айсберг» Анатолий Макеев рассказал BFM.ru следующее: «В свое время была идея использования таких станций. По-моему, американская компания ее предложила — она хотела построить 8 плавучих атомных электростанций, но это все провалилось из-за «зеленых». Есть вопросы и к экономической целесообразности. Плавучие электростанции дороже стационарных, да и мощность у них маленькая».

В 2009 году на Балтийском заводе началась сборка первой в мире плавучей атомной электростанции.

Плавучий энергоблок, построенный в Петербурге по заказу ОАО «Концерн Энергоатом», станет мощным источником электричества, тепла и пресной воды для удаленных регионов страны, постоянно испытывающих дефицит энергии.

Станция должна была быть сдана заказчику в 2012 году. После этого завод планирует заключить еще контракты на строительство еще 7-ми таких же станций. Кроме того, проектом плавучей атомной станции уже заинтересовались зарубежные заказчики.

Плавучая атомная станция состоит из гладкопалубного несамоходного судна с двумя реакторными установками. Она может использоваться для получения электрической и тепловой энергии, а также для опреснения морской воды. В сутки она может выдать от 100 до 400 тысяч тонн пресной воды.

Срок эксплуатации станции составит минимум 36 лет: три цикла по 12 лет, между которыми необходимо осуществлять перегрузку реакторных установок.

Согласно проекту, постройка и эксплуатация такой атомной станции намного выгоднее постройки и эксплуатации наземных атомных электростанций.

Экологическая безопасность АТЭС присуща и последней стадии ее жизненного цикла - снятия с эксплуатации. Концепция снятия с эксплуатации предполагает транспортировку станции, отработавшей срок службы к месту проведения ее разделки для утилизации и захоронения, что полностью исключает радиационное воздействие на акваторию региона, где эксплуатируется АТЭС.

Несмотря на столь высокие требования к безопасности, экологи все равно усматривают угрозу в ПАТЭС. Их главным аргументом является статистка аварий и происшествий, произошедших с судами, на которых используются атомные установки. Но все-таки большинство аварий произошло до 90-х годов прошлого века, конкретней, в 60-х годах, то есть еще во время становления атомной энергетики как таковой. Как ни крути, технологии, в том числе безопасности, шагнули далеко вперед. Во-вторых, хоть ПАТЭС и будут строиться на базе технологий, использованных для строительства судов и субмарин, но уровень безопасности их, по заверениям "Росэнергоатома", будет превосходить даже наземные АЭС. И, наконец, эксперты приводят примеры тех же аварий, но при этом отмечают, что даже при крушении судна реактор остается в безопасности.

Учитывая то, что этот проект основан на огромном опыте плавающих объектов - ледоколов, подводных лодок, проект вполне безопасный. Пример, затонувшая подводная лодка "Курск". У нее было огромный взрыв в носу, лодка погибла, а установка ядерная осталась целая. Когда лодку подняли и в док поставили, оказалось, что можно установку запускать", - комментирует Андрей Гагаринский. "Проект плавучей атомной станции прошел все необходимые государственные экспертизы, в том числе, экологическую. Установки такого типа наработали около 7 тыс. реакторо-лет и на сегодняшний день являются, по мнению специалистов, самыми надежными в мире"

Кстати: Эксплуатация ПАТЭС будет производиться вахтовым методом с проживанием обслуживающего персонала на станции. Продолжительность вахты четыре месяца, после чего происходит смена вахты-экипажа. Общая численность основного эксплуатирующего производственного персонала ПАТЭС, включая сменный и резервный составы, составит около 140 человек.

Для создания бытовых условий, соответствующих принятым стандартам, на станции предусмотрены столовая, бассейн, сауна, спортзал, салон отдыха, библиотека, телевидение и т.п. Для размещения персонала на станции имеется 64 одноместных и 10 двухместных кают. Жилой блок максимально удален от реакторных установок и от помещений энергетической установки. Численность привлекаемого постоянного непроизводственного персонала административно-хозяйственной службы, на который не распространяется вахтовый метод обслуживания, составит около 20 человек.

По словам главы "Росатома" Сергея Кириенко, если не развивать атомную энергетику России, то лет через двадцать она вообще может исчезнуть. Согласно поставленной Президентом России задаче, к 2030 году доля атомной энергетики должна увеличиться до 25%. Похоже, ПАТЭС призваны не дать сбыться печальным предположениям первого и решить задачи, поставленные вторым хотя бы отчасти.

Плавучие станции могут стать вообще уникальным российским проектом: в случае изготовления ПАТЭС для других государств, это будет тот же экспорт энергии из России, но уже не углеводородный.

В 2010 году головной энергоблок плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) "Академик Ломоносов" спущен на воду в среду в Петербурге на ОАО "Балтийский завод"

Однако, на сегодняшний день непростая ситуация, которая сложилась со строительством первой Плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС), кажется, плавно двинулась в сторону разрешения. Генеральный директор концерна «Росэнергоатом» Евгений Романов, в своем блоге сообщил: вопрос с завершением строительства ПАТЭС должен решиться в ближайшие два года.

По данным экспертизы, проведенной в мае 2012 года совместно ОАО «Объединенная судостроительная корпорация» и «Росэнергоатом», работы по строительству плавучей атомной станции в настоящий момент выполнены всего на 35%, полтора года строительство, в сущности, не велось. И это, несмотря на тот факт, что согласно договору между «Балтийским заводом», выполняющим работы по строительству энергоблока и заказчиком ПАТЭС «Росэнергоатом», 24 мая 2012 года должна была состояться поставка готового энергоблока. Непростую ситуацию, сохранявшуюся до последнего момента на «Балтийском заводе», связывают с действиями предыдущего собственника предприятия. 13 января 2012 года на «Балтийском заводе» была введена процедура наблюдения в рамках дела о банкротстве. А обязательства по выполнению действующих контрактов, в том числе и продолжение строительства ПАТЭС, переведены на ООО «Балтийский завод - судостроение».

Электрооборудование мастерских

По техническому труду

Лекция № 2.1.1

Переносные электрические станции

Курс, группа, факультет : факультет технологии, 2 курс, дневное отделение

Дата проведение занятия : ________________

Цель занятия : изучение назначения, общего устройства, технологических характеристик, принципа работы и мер безопасности при работе с электроинструментами и бытовыми приборами в мастерских по техническому труду.

Задачи занятия:

1. Формирование у студентов минимально необходимых знаний основных законов электричества и освоение методов проведения электрических измерений в электрических цепях и выполнения поверок электроизмерительных приборов

2. Формирование знаний о назначении, общем устройстве, технологических характеристиках, принципах работы и мерах безопасности при работе с электроинструментами и бытовыми приборами в мастерских по техническому труду.

3. Привитие навыков электромонтажных работ в мастерских и выполнения первичных ремонтных работ электрооборудования в мастерских по техническому труду.

План занятия:

1. Назначение, общее устройство и классификация по техническим возможностям и фирмам-производителям переносных электрических станций.

2. Технологические характеристики и принцип работы.

3. Эксплуатация и меры безопасности.

Назначение, общее устройство и классификация по техническим возможностям и фирмам-производителям переносных электрических станций

Переносная электростанция представляет собой автономное устройство и предназначена для превращения механической энергии, полученной от сгорания топлива, в электрическую энергию.

Существует множество терминов для обозначения одного и того же оборудования, которое понимается под термином электростанция:

Портативная электростанция;

Переносная электростанция;

Бензиновая электростанция;

Дизельная электростанция;

Газовая электростанция;

Бензогенератор;

Дизельгенератор;

Стационарная, промышленная, передвижная и контейнерная электростанция;

Генераторная установка.

Все они объединяются общим принципом работы – преобразованием тепловой энергии топлива в электрическую. КПД таких электростанций 25-30%. Для повышения КПД (или для утилизации тепла, вырабатываемого электростанцией), созданы МИНИ-ТЭЦ, утилизирующие тепло для систем отопления.

Все электростанции можно разделить :

По назначению – бытовые, профессиональные (до 15кВА);

По применению – резервные, основные:

По виду топлива – бензин, дизтопливо, газ (сжиженный или магистральный);

По исполнению – открытые, в шумопоглощающем корпусе, в контейнере, в кунге и т.п.;

По виду пуска – ручной (для малогабаритных), электростартерный или автоматический;

По фирме – производителю.

Бензиновые переносные электростанции характеризуются высокой производительностью В качестве топлива используется бензин марок А-92 или А-95. Расход топлива зависит от мощности нагрузки, начинается со значения 0,3 л/час. Непрерывная работа генераторов обычно ограничена 6-8-мью часами. Ресурс работы (моторесурс) – от 500 до 2000 часов.

Преимущества (по сравнению с переносными дизельными моделями):

· низкая стоимость генератора;

· высокий экономический эффект при малых мощностях электропотребления;

· компактность;

· малошумность;

· гарантированный запуск при отрицательных температурах;

· простота обслуживания.

Недостатки электростанций этого типа:

· высокая стоимость используемого топлива;

· большая горючесть топлива повышает опасность возгорания, при установке и работе в помещении следует обеспечить вентиляцию воздуха.

Дизельные переносные электростанции по своим характеристикам схожи с бензиновыми, но они отличаются более высоким моторесурсом. Расход топлива зависит от мощности нагрузки и начинается со значения 0,8 л/час. Ресурс работы (моторесурс) – от 4000 часов.

Преимущества (по сравнению с переносными бензогенераторами):

· высокая надёжность и большой моторесурс;

· низкая стоимость топлива;

· высокая окупаемость при работе с большими мощностями;

· низкая опасность возгорания топлива.

Недостатки :

· более высокий уровень шума;

· при отрицательных температурах необходим подогрев топлива и системы охлаждения;

· значительное сокращение срока службы при работе на холостом ходу.

Переносные бензиновые и дизельные электростанции могут оснащаться инверторами . В чём отличие? В классических моделях параметры выходного напряжения определяются частотой вращения двигателя. В инверторных электростанциях амплитуду, частоту выходного напряжения формирует электронная схема. Сначала переменный ток электрогенератора преобразуется в постоянный ток. Затем ток опять преобразуется в переменный, но уже с качественными, стабильными параметрами.

Электростанции инверторного типа обладают следующими преимуществами :

· высокая стабильность параметров выходного напряжения инверторных электростанций (амплитуды, частоты) позволяет питать критичные к этим параметрам электронные приборы;

· низкая цена генератора;

· экономия топлива – электронная система обеспечивает точную регулировку оборотов двигателя в зависимости от мощности нагрузки; малый вес, компактность.

Газовый генератор – это самый молодой вид генераторных агрегатов. Газогенераторы – генераторы, работающие на самом «чистом» виде топлива, так как в результате сгорания газ не оставляет никаких твёрдых частиц, а, следовательно, не загрязняет атмосферу. Газ является самым недорогим видо м топлива, что обуславливает низкие затраты на содержание газогенератора. Этот экологичный вид генератора характеризуется и низким уровнем шума в процессе работы, что также является явным преимуществом перед бензиновым и дизельным генератором. Однако цена на газовый генератор значительно выше, чем на бензиновый или дизельный генератор, что обуславливает доступность лишь узкому кругу потребителей. Поэтому на сегодняшний день газогенератор и не получил такого широкого распространения, как дизельный или бензиновый виды генераторов.

Переносные солнечные электростанции предназначаются для преобразования солнечной энергии в электрическую. Накопленная электроэнергия хранится в аккумуляторной батарее. Преобразованная энергия используется напрямую или через преобразователи напряжения. Солнечные электростанции характеризуются высокой устойчивостью к механическим повреждениям и климатическому воздействию, благодаря этому их можно эксплуатировать в любых экстремальных условиях. В качестве аккумуляторов в переносных солнечных электростанциях используются герметичные свинцово-кислотные гелиевые аккумуляторные батареи. С помощью солнечных электростанций обеспечивается освещение временных строений и отдельно стоящих объектов. Однако широкого распространения они не получили. Поскольку стоимость их высока, мощность и КПД низки, а вес и габариты существенно ограничивают возможность мобильного перемещения.

Устройство бензинового генератора. Ключевым узлом агрегата является двигатель. Могут использоваться два типа двигателей:

* двухтактные – устанавливаются на маломощные агрегаты для непродолжительной эксплуатации.

* четырехтактные – обладают повышенным запасом прочности. Срок бесперебойной работы – 5-7 часов. Моторесурс – 3-4 тысячи моточасов.

Двигатель комплектуется различными системами. Одна из них отвечает за подачу топлива, другая – за шумоподавление, третья – за подачу смазки.В комплектацию также входит выхлопная труба.

Вырабатываемая мощность двигателя определяет тип используемого генератора переменного тока – однофазный либо трехфазный.

Если планируемая нагрузка превышает 5 кВт, электростанция комплектуется трехфазным генератором.

Кроме этого электрогенераторы могут быть асинхронными и синхронными. Некоторые бюджетные модели оснащаются асинхронными генераторами, обладающими несложной конструкцией.

Синхронные генераторы способны переносить трехкратные скачки напряжения.

Качественная и безошибочная работа ключевых внутренних узлов электроагрегата контролируется при помощи контрольно-измерительных приборов.

Схема бензинового генератора показывает расположение всех узлов электрической установки, и их влияние на работу агрегата. Рамный каркас конструкции связывает все узлы в единый рабочий комплекс.

Если рассматривать стационарные электростанции , то они выполняются на станине или в закрытом кожухе.

В первом случае массивная станина служит демпфером и амортизатором для работающего агрегата. Амортизация может производиться за счет конструкции корпуса или при помощи специальных гидравлических и механических демпферов. Электростанции большой мощности отличаются от переносных более совершенной системой запуска и управления двигателем, возможностью включения в систему автономного энергоснабжения с автоматическим запуском.

Электростанции дизельные, выполняемые в отдельном кожухе, как правило, обладают мощностью от 15 кВт. Используемые здесь двигатели крайне надежны и могут эксплуатироваться в течение долгих лет.

Электростанции в кожухе, помимо станины и основных элементов могут поставляться с собственной принудительной системой вентиляции и в утепленном исполнении для районов с низкими зимними температурами. Исполнение в кожухе дает свои преимущества по транспортировки электростанций большой мощности. Чаще всего в нем предусмотрены подъемные «уши» для кранов и спецтехники. Такие электростанции можно использовать вместе с системами бесперебойной подачи топлива и прогрессивной автоматикой, рассчитанной на питание большого количества потребителей с разными параметрами потребляемого тока.

Таким образом, стационарные электростанции в кожухе состоят из: генераторного блока, двигателя, бензобака или системы бесперебойной подачи топлива, охладителя, системы принудительной или естественной вентиляции, станины, кожуха, выполненного под требования заказчика, блока регуляции и распределения нагрузки.

Современный рынок бензиновых и дизельных генераторов характеризуется широким ассортиментом продукции от лучших производителей, среди которых основными являются фирмы-производители завоевавшие доверие большого круга потребителей по вполне понятным причинам. Ведь качество и надёжность долгосрочной работы генераторов – основные показатели, благодаря которым такие производители, как Gesan, Wilson, Endress, Kipor, Damask, Matrix, Huter, Green field, Champion, Hyundai, Fubag, Honda обеспечивают постоянно растущий уровень спроса на изготавливаемую продукцию