Газогенератор что такое: Газогенератор — это… Что такое Газогенератор?

Газогенератор — это… Что такое Газогенератор?

        аппарат для термической переработки твёрдых и жидких топлив в горючие газы, осуществляемой в присутствии воздуха, свободного или связанного кислорода (водяных паров). Получаемые в Г. газы называются генераторными. Горение твёрдого топлива в Г. в отличие от любой топки осуществляется в большом слое и характеризуется поступлением количества воздуха, недостаточного для полного сжигания топлива (например, при работе на паровоздушном дутье в Г. подаётся 33—35% воздуха от теоретически необходимого). Образующиеся в Г. газы содержат продукты полного горения топлива (углекислый газ, вода) и продукты их восстановления, неполного горения и пирогенетического разложения топлива (угарный газ, водород, метан, углерод). В генераторные газы переходит также азот воздуха. Процесс, происходящий в Г., называется газификацией топлива (См. Газификация топлив).

         Г. обычно представляет собой шахту, внутренние стенки которой выложены огнеупорным материалом. Сверху этой шахты загружается топливо, а снизу подаётся дутьё. Слой топлива поддерживается колосниковой решёткой. Процессы образования газов в слое топлива Г. показаны на

рис. 1. Подаваемое в Г. дутьё вначале проходит через зону золы и шлака 0, где оно немного подогревается, а далее поступает в раскалённый слой топлива (окислительная зона, или зона горения 1), где кислород дутья вступает в реакцию с горючими элементами топлива. Образовавшиеся продукты горения, поднимаясь вверх по Г. и встречаясь с раскалённым топливом (зона газификации II), восстанавливаются до окиси углерода и водорода. При дальнейшем движении вверх сильно нагретых продуктов восстановления происходит термическое разложение топлива (зона разложения топлива III) и продукты восстановления обогащаются продуктами разложения (газами, смоляными и водяными парами). В результате разложения топлива образуются вначале полукокс, а затем и кокс, на поверхности которых при их опускании вниз происходит восстановление продуктов горения (зона II). При опускании ещё ниже происходит горение кокса (зона 1). В верхней части Г. происходит сушка топлива теплом поднимающихся газов и паров.

         В зависимости от того, в каком виде подаётся в Г. кислород дутья, состав генераторных газов изменяется. При подаче в Г. одного воздушного дутья получается воздушный газ, теплота горения которого в зависимости от перерабатываемого топлива колеблется от 3,8 до 4,5

Мдж/м³ (900—1080 ккал/м³). Применяя дутьё, обогащенное кислородом, получают т. н. парокислородный газ (содержащий меньшее количество азота, чем воздушный газ), теплота горения которого может быть доведена до 5—8,8 Мдж {м³ (1200—2100 ккал/м³).

         При работе Г. на воздухе с умеренной добавкой к нему водяных паров получается смешанный газ, теплота сгорания которого (в зависимости от исходного топлива) колеблется от 5 до 6,7 Мдж/м³ (1200—1600 ккал/м³). И, наконец, при подаче в раскалённый слой топлива Г. водяного пара получают водяной газ с теплотой сгорания от 10 до 13,4

Мдж/м³ (2400—3200 ккал/м³.

         Несмотря на то, что идея Г. была выдвинута в конце 30-х гг. 19 в. в Германии (Бишофом в 1839 и Эбельманом в 1840), их промышленное применение началось после того, как Ф. Сименсом (1861) был предложен регенеративный принцип отопления заводских печей, позволивший эффективно применять генераторный газ. Изобретателями первого промышленного Г. были братья Ф. и В. Сименс. Их конструкция Г. получила повсеместное распространение и просуществовала в течение 40—50 лет. Только в начале 20 в. появились более совершенные конструкции.

         В зависимости от вида перерабатываемого твёрдого топлива различают типы Г.: для тощего топлива — с незначительным выходом летучих веществ (кокс, антрацит, тощие угли), для битуминозного топлива — со значительным выходом летучих веществ (газовые и бурые угли), для древесного и торфяного топлива и для отбросов минерального топлива (коксовая и угольная мелочь, остатки обогатительных производств). Различают Г. с жидким и твёрдым шлакоудалением. Битуминозные топлива обычно газифицируются в Г. с вращающимся водяным поддоном, а древесина и торф — в Г. большого внутреннего объёма, т. к. перерабатываемое топливо имеет незначительную плотность. Мелкое топливо перерабатывается в Г. высокого давления и во взвешенном или кипящем слое.

         По назначению Г. можно разделить на стационарные и транспортные, а по месту подвода воздуха и отбора газа на Г. прямого, обращенного и горизонтального процесса. В Г. прямого процесса (

рис. 2) движение носителя кислорода и образующихся газов происходит снизу вверх. В Г. с обращенным процессом (рис. 3) носитель кислорода и образующийся газ движутся сверху вниз. Для обеспечения обращенного потока средняя часть таких Г. снабжается фурмами, через которые вводится дутьё. Так как отсасывание образовавшихся газов осуществляется снизу Г., то зона горения 1 (окислительная) находится сразу же под фурмами, ниже этой зоны следует зона восстановления II, над зоной горения 1 располагается зона III — пирогенетического разложения топлива, происходящего за счёт тепла раскалённого горящего кокса зоны 1. Сушка самого верхнего слоя топлива в Г. происходит за счёт передачи тепла от зоны III. В Г. с горизонтальным процессом носитель кислорода и образующийся газ движутся в горизонтальном направлении.

         При эксплуатации Г. соблюдается режим давления и температуры, величина которых зависит от перерабатываемого топлива, назначения процесса газификации и конструкции Г.

         Бурное развитие газовой промышленности в СССР привело к почти полной замене генераторных газов природными и попутными, т. к. себестоимость последних значительно ниже. В зарубежных странах, где мало природного газа, Г. широко применяются в различных отраслях промышленности (ФРГ, Великобритания).

         Лит.: Михеев В. П., Газовое топливо и его сжигание, Л., 1966.

         Н. И. Рябцев

        

        

        Рис. 1. Схема прямого процесса образования газа в газогенераторе.

        

        Рис. 2. Газогенератор прямого процесса для получения смешанного газа: 1 — загрузочное устройство; 2 — шахта; 3 — водяная рубашка; 4 — колосниковая решётка; 5 — фартук; 6 — чаша с водой, образующая гидравлический затвор; 7 — выгребной нож; 8 — конвейер для удаления золы; 9 — дутьевая коробка.

        

        Рис. 3. Схема газогенератора с обращённым процессом газификации топлива.

на природном и другом газе для частного дома. Выбираем электростанцию

Электричество – базовое, самое главное удобство. Электроэнергии нет только в самой удаленной глуши, да и то человечество уже научилось добывать ее практически из воздуха. Электрические приборы позволяют обеспечить все остальные удобства – наладить в доме водоснабжение и подогрев воды, отопление и возможность приготовления пищи, не говоря уж об освещении и даже интернете.

Одним из наиболее практичных вариантов самостоятельной выработки электроэнергии, независимо от наличия в окрестностях инфраструктуры и коммуникаций, является газовый генератор для дома.

Что это такое?

Газовый генератор иногда называют еще домашней газовой электростанцией, и вполне справедливо – принцип работы устройства примерно аналогичен. В основе этого устройства лежит обыкновенный двигатель внутреннего сгорания, работающий на том или ином виде газа. Двигатель приводит в движение ротор, который вращается и тем самым провоцирует выработку электрического тока.

Нужно отметить, что обыкновенный бытовой газогенератор – это чаще всего не столько основной источник электричества, сколько подстраховка на случай «блэкаута». Впрочем, такая ситуация во многом обусловлена тем, что в нашей стране не так уж просто найти человеческое поселение, где вообще не было бы линий электропередач, но при этом была возможность подвозить газ. Тем не менее где-нибудь в глуши такой агрегат может стать настоящей находкой, поскольку оказывается единственной возможностью обеспечить человеческую жизнедеятельность с уровнем комфорта, привычным для нашего времени.

Достоинства и недостатки

Газовые генераторы в нашей стране редко являются основным источником электроснабжения – догадаться об этом несложно хотя бы потому, что такую технику не столь часто увидишь у кого-нибудь в доме. Даже если подобный агрегат имеется, то чаще он «подстраховывает» дачу. Тем не менее там он может быть очень полезен, однако безальтернативным не является. Такая двусмысленность возможна, поскольку у этого прибора, как и у любого другого, имеются собственные достоинства и недостатки.

Стоит сразу заметить, что генератор может работать как на сжиженном газе, так и на обычном природном – том, что в газовой трубе. У первого вариант преимущество, по сути, только одно, но довольно существенное – он имеет скромные габариты и вес, а потому является портативным.

У тех моделей, что работают от магистрального газопровода, достоинств намного больше.

1. Агрегат, который работает на магистральном газе, – это основательная стационарная установка, которую было бы просто нецелесообразно производить недолговечной. Это устройство, будучи однажды установлено на трубу, не предполагает простого перемещения на новое место, но зато без лишних передвижений оно успешно и продуктивно отработает много лет.
2. Благодаря тому, что наша страна является одним из крупнейших производителей природного газа в мире, это сырье у нас стоит сравнительно недорого. Газовая труба, конечно, встречается не повсеместно, но если дом расположен в газифицированном дачном поселке, а с электроснабжением там случаются неполадки, такой агрегат не помешает. На фоне генераторов, работающих от других видов топлива, этот вариант выглядит дешевым и выгодным.
3. Сжигание природного газа куда менее вредно для природы, нежели использование других видов топлива. Конечно, любое горение способствует повышению температуры окружающей среды, но все-таки уголь, древесина и бензин коптят существенно сильнее.

Впрочем, выше мы неоднократно упоминали, что газогенератор чаще используют именно для подстраховки от внезапных отключений электроэнергии, а не в качестве полноценной замены магистрального электричества.

Самостоятельное производство электроэнергии за счет газа все равно обойдется домохозяйству дороже, чем ее покупка у государства. Потому такой генератор можно рассматривать как шаг к собственной независимости, но ни в коем случае не как средство для экономии денег.

Кроме того, у такого оборудования хватает и других недостатков.

1. Соседство с газом для людей очень опасно, и чем больше приборов используют этот вид топлива, чем интенсивнее это происходит – тем выше риск. Газ прекрасно горит, а в условиях тесного и закрытого помещения его резкое воспламенение чревато взрывом разрушительной силы. На жильцов это возлагает повышенную ответственность – требования правил техники безопасности при монтаже и обслуживании, а также в ходе эксплуатации должны неуклонно соблюдаться.
2. Вышеописанная опасность для жизни и имущества означает также и то, что для установки потребуются специальные разрешающие документы. В условиях частного сектора взрыв одного из зданий вряд ли причинит серьезные разрушения соседям, но может выбить окна в окружающих домах или спровоцировать распространение пожара. Бюрократия в нашей стране, как известно, ничуть не заинтересована в том, чтобы гражданам было просто, потому с получением разрешения на монтаж магистрального газогенератора придется помучиться.
3. Чтобы гарантировать невозможность доступа к генератору посторонних, устройство часто размещают в доме. Процесс горения предполагает активное использование кислорода из атмосферы, потому хозяева обязаны убедиться, что в здании отлично работает вентиляция. Если этого нет, агрегат будет выжигать кислород и замещать его угарным газом. Для спящего человека это может закончиться плачевно.

У устройств, работающих на сжиженном газе, есть своя особенность – ее не стоит называть прямо недостатком, но она ограничивает количество вариантов того, где установить агрегат.

Дело в том, что баллоны со сжиженным газом нельзя хранить при слишком низкой температуре, потому конструкцию лучше разместить в отапливаемом помещении.

Обзор видов

Электрогенератор – это лишь общее название для ряда различной техники, которая классифицируется как минимум по трем критериям. Каждый из них имеет значение, если вы хотите обзавестись качественной техникой, соответствующей всем вашим ожиданиям.

По функциональности

Самый простой вариант – стандартная автономная станция на газу, которая умеет только забирать газ из трубы или баллона и сжигать его, вырабатывая электрическую энергию.

Когенерационный мини-генератор уже представляет собой на порядок более сложную конструкцию, поскольку он при помощи встроенного теплообменника утилизирует тепло, выделяющееся в процессе горения. Это устройство, конечно, никак не поможет для нужд отопления, зато пространство вокруг газотурбинного аппарата не будет перегрето, что во многих случаях важно.

Наконец, тригенерационная модель – это генератор электроэнергии, выполняющий заодно и функции кондиционера. Вопрос в том, насколько хватит его мощности, но столь функциональный агрегат теоретически может выйти и на самоокупаемость.

По конструкции и виду использования

Здесь классификация довольно простая – кому-то нужен аварийный источник электроэнергии, который не планируют включать часто, где-то газогенератор играет роль периодической подстраховки для ненадежных линий электропередач, а в отдельных случаях прибор оказывается необходимым для постоянного использования.

По той же логике стоит обратить внимание на его мощность и сопоставить ее с потребностями дома. Модели до 5 кВт стоит рассматривать как скромные – даже если вы пользуетесь электричеством в одиночку, одновременно работающие холодильник и мультиварка могут оказаться для него слишком серьезной задачей.

На семью чаще всего выбирают модели мощностью от 6 до 10 кВт, но все зависит только от того, как много у этой семьи техники и в каком количестве энергии она может нуждаться одновременно.

По типу топлива

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

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

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

Популярные производители

Генераторы, работающие на газе, выпускаются во многих странах мира. Названия брендов, занимающихся производством такой техники, ничего не скажут обывателю, раньше не интересовавшемуся данной отраслью. Однако разобраться в рынке стоит заранее, ведь от адекватности производителя зависит не только надежность вашего электроснабжения, но и ваша безопасность.

По традиции в случае с потенциально опасным оборудованием многие наши граждане отдали бы предпочтение западным производителям. Среди таковых особый приоритет имеют американцы – ряд их фирм, таких как Mirkon Energy, Generac или Briggs and Stratton, считаются весьма надежными.

В качестве альтернативы можно обратить внимание и на продукцию французского бренда SDMO.

При этом нельзя сказать, что газогенераторы российского производства вообще не пользуются спросом. Напротив, их часто покупают из-за относительной дешевизны, и многие хозяева даже не подозревают, что их агрегат – отечественный. Дело в том, что отечественные бренды грамотно замаскировались под иностранные – среди достойных внимания выделим Grandvolt, REG, FAs, Gazvolt.

Критерии выбора

Решившись покупать газовый электрогенератор, обязательно обратите внимание на следующие факторы.

• Вариативность топлива. О том, на каких видах топлива работает газогенератор, уже было сказано выше. При этом некоторые модели могут работать не только на газе разных видов, но еще и на бензине или солярке. Универсальность – гарантия бесперебойной работы.
• Технические параметры. Главное – мощность, ее должно хватать для нормальной работы всей техники в доме. Обратите внимание также на фазность и уровень выдаваемого шума, ведь не все модели бесшумны.
• Тип системы охлаждения.
• Автоматическая система защиты. В дешевых генераторах ее может не быть вовсе, но для безопасности людей и имущества такое дополнение к конструкции ничуть не помешает.
• Тип запуска. Бывает ручным, полуавтоматическим или автоматическим. Тут все зависит от потребностей конкретного хозяина. Только ручной запуск будет означать не слишком высокую стоимость агрегата, автоматика же нужна, чтобы быстро реагировать на отключение света или включаться по расписанию, чтобы, например, поддерживать плюсовую температуру на даче, пустующей зимой.
• Надежность. Быть уверенным в ней заранее не может никто, но если газогенератор выпущен брендом, собирающим тысячи положительных отзывов на протяжении вот уже многих лет, то это повышает шансы не разочароваться в покупке.
• Стоимость изделия. Для частного дома, в котором живет всего одна семья, вопрос цены может оказаться едва ли не самым существенным. Газогенератор – это такое устройство, которое лучше вообще не покупать, если нет денег на качественную модель.

Это означает, что экономить можно лишь в том случае, если две модели абсолютно идентичны, а стоят по-разному, или если вы в другом месте нашли ту же модель по более низкой стоимости.

Особенности установки

Газогенератор на сжиженном газе подключается к баллону через специальный редуктор – эта задача не является сложной и выполняется владельцами регулярно. Подключить стационарный агрегат к сети сложнее – заниматься этим имеют право только профессионалы и только по результатам официально полученных разрешений. Кроме наличия газовой трубы, к помещению, выбранному для установки электрогенератора, выдвигается еще несколько важных требований.

1. Обязательная и хорошая проточная вентиляция воздуха. Способствует более качественному горению и помогает восполнить потери кислорода в атмосфере жилища.
2. Генератор не должен располагаться впритык к стенам. Помещение должно быть достаточно просторным, чтобы устройство можно было обойти с разных сторон и изучить на предмет повреждений. У владельца должна быть возможность подобраться к агрегату с любой стороны – это вопрос безопасности эксплуатации.
3. Помещение с газогенератором обязательно оснащается средствами пожаротушения. При мгновенной реакции и удачном стечении обстоятельств они помогут оперативно избежать огромных проблем.

В следующем видео представлен подробный обзор газового генератора Gazlux СС 5000 D.

Газогенератор — Википедия. Что такое Газогенератор

О газогенераторе газотурбинного двигателя см. Турбокомпрессор.

Газогенератор — устройство для преобразования твёрдого или жидкого топлива в газообразную форму. Наиболее распространены газогенераторы, работающие на дровах, древесном угле, каменном угле, буром угле, коксе и топливных пеллетах. Газогенераторы, использующие в качестве топлива мазут и другие виды жидкого топлива, применяются значительно реже.

Обеспечивая более полное сгорание отходов деревообработки и сельскохозяйственной продукции (опилки, лузга семечек и т. д.), использование газогенератора позволяет сократить выбросы в атмосферу.

Газогенератор позволяет газифицировать твёрдое топливо что делает его использование более удобным и эффективным, будь то отопительный котёл, двигатель внутреннего сгорания, газовая турбина или химическая промышленность.

В газогенераторе протекает несколько основных химических реакций. При горении с обедненным количеством кислорода (пиролиз) протекают реакции окисления угля и углеводородов:

C + O 2 → C O 2 {\displaystyle C+{O_{2}}\rightarrow {CO_{2}}}

2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O {\displaystyle {2H_{2}}+{O_{2}}\rightarrow {2H_{2}O}}

с выделением тепловой энергии

После чего реакции восстановления:

C + C O 2 → 2 C O {\displaystyle C+{CO_{2}}\rightarrow {2CO}}

C + H 2 O → C O + H 2 {\displaystyle C+{H_{2}O}\rightarrow {CO}+{H_{2}}}

с потреблением тепловой энергии

Активная часть газогенератора состоит из трёх перетекающих участков: термического разложения топлива, окисления, восстановления. Кроме устройств с внешним подводом тепла, где зоны окисления нет.

Основными горючими компонентами в получаемом «генераторном газе» являются водород H 2 {\displaystyle {H_{2}}} , оксид углерода C O {\displaystyle {CO}} , метан C H 4 {\displaystyle {CH_{4}}} , и непредельные углеводороды C x H x {\displaystyle {C_{x}H_{x}}} . Прочие вещества, в основном C O 2 {\displaystyle {CO_{2}}} , O 2 {\displaystyle {O_{2}}} , N 2 {\displaystyle {N_{2}}} , H 2 O {\displaystyle {H_{2}O}} , являются балластом и за исключением кислорода не участвуют в процессе сгорания газа в двигателе, либо препятствуют ему. Состав получаемых газов сильно зависит от типа топлива и конструкции газогенератора. При работе газогенератора обращенного процесса на сухом древесном топливе (дровах) на горючие компоненты приходится чуть более 1/3 объемного содержания ( H 2 {\displaystyle {H_{2}}} : 15-17 %, C O {\displaystyle {CO}} : 20-21 %). Большую часть составляют азот N 2 {\displaystyle {N_{2}}} (около 50 %) и углекислый газ C O 2 {\displaystyle {CO_{2}}} (около 10 %).

Калорийность генераторного газа зависит от состава газа обдува^[1]:

Воздух	3,8 — 4,5 МДж/м3
Воздух + водяной пар	5 — 6,7 МДж/м3
Кислород + водяной пар	5 — 8,8 МДж/м3
Водяной пар	10 — 13,4 МДж/м3

Существуют три основных типа газогенераторного процесса: прямого, обращённого и горизонтального. Также известны и газогенераторы двухзонного процесса, которые представляют собой комбинацию прямого и обратного процессов.

Прямой процесс

Преимущество прямого процесса — простота исполнения. Недостаток — большое содержание влаги и смол. Данный недостаток можно устранить, используя очищенное топливо: древесный уголь или кокс.

Обращённый процесс

Обратный процесс имеет самое меньшее содержание смол потому, что газ разложения топлива проходит самую высокотемпературную зону «окисления», что приводит к практически полному его разложению. На практике исполняется немного сложнее, чем прямой.

Горизонтальный процесс

Горизонтальный процесс имеет умеренное количество смол. Газ разложения проходит зону восстановления, но часть его не полностью разлагается, Преимущество — простая конструкция.

Водяной пар подается отдельно от газа обдува, предварительно разогретым, в зону восстановления. Генераторный газ при этом имеет большую калорийность но общая тепловая мощность установки падает, поэтому в тепловых котлах подача пара не используется.

Газогенераторы различаются системой загрузки топлива и отбора золы. Беспрерывная система подачи и отбора более технологична, часто используется в промышленности (в основном на лесопилках).

Ошибочно газогенераторами называют, по аналогии с дизельгенераторами и бензогенераторами, электрический генератор, приводимый газовым двигателем, работающим на сжатом природном газе (метане) или на сжиженном углеводородном газе. Также ошибкой будет назвать газогенератором турбокомпрессор (газотурбинный нагнетатель) газотурбинного двигателя.

См. также

Примечания

Ссылки

Литература

Газовый генератор: устройство, характеристики, подключение, выбор

Многие современные устройства требуют запитки электрической энергией. Но далеко не всегда существует возможность подключиться к сети. Причиной тому является относительное удаление линий или постоянное перемещение потребителя. В таких ситуациях на помощь приходит газовый генератор, как альтернативный вариант автономного электроснабжения на тех же стройках, загородных домах, промышленных предприятиях и даже военных объектах.

Устройство и принцип работы

Рисунок 1: конструкция газового генератора

Конструктивно газовые электростанции представляют собой устройство, которое состоит из блоков:

• Для подачи, смешивания или генерации газа (их наличие и конструкция может отличаться в зависимости от модели и принципа работы устройства).
• Двигателя внутреннего сгорания (ДВС), в котором происходить горение  газа.
• Генераторного – получает вращающее усилие от ДВС.
• Электронный блок – комплекс приборов, позволяющий осуществлять контроль над режимами работы всех элементов газгена и их параметрами (давление газа, напряжение и т.д.).
• Рамы или корпуса, которые осуществляют несущие функции для оборудования. В некоторых ситуациях могут защищать генератор от механических повреждений.

Рисунок 2: Принцип действия газового генератора

Посмотрите на рисунок, здесь показан принцип действия газового генератора. Изначально от источника газоснабжения, в данной ситуации рассматривается вариант подачи газа из баллона 1, подается горючее вещество в ДВС. При этом баллонный газ движется через редуктор и закрепленный хомутами шланг. При возгорании газа в ДВС возникает вращающий момент, передающийся на электрический генератор посредством вала. Генератор, от такого воздействия начинает вырабатывать напряжение для однофазных или трехфазных потребителей.

Основные характеристики газовых генераторов

При выборе конкретной модели газового генератора предприятие или бытовой потребитель отталкивается от определенных параметров. Которые устанавливают их функциональные данные и предопределяют возможность установки газового генератора для тех или иных целей.

Продолжительность работы

В зависимости от задач, которые ставятся перед источником электроэнергии газовые генераторы подразделяются на:

• Устройства постоянного действия – представляют собой автономную электростанцию, которая работает для постоянного электроснабжения какого-либо потребителя без подключения внешних сетей.
• Агрегаты для периодического включения – используются в промышленных установках с плавающим графиком работы или для дачных участков, небольших поселений и т.д.
• Устройства аварийного электроснабжения – позволяют запитывать приборы при отключении электричества в основной сети.

Количество фаз

В зависимости от количества фаз такие источники электричества подразделяются на однофазные и трехфазные. Первые, в большинстве своем, используются для бытовых потребителей или небольших промышленных цехов со стандартной линейной нагрузкой. Второй тип применяется для трехфазных сетей, к которым подключаются многофазная нагрузка – двигатели, промышленные объекты, мощное станочное оборудование и т.д. В работе которых требуется использование нескольких фаз.

Тип используемого топлива

Наиболее часто встречаются газовые генераторы, работающие на природном газе. При наличии в непосредственной близи газовой магистрали подключение может производиться от нее, но при этом необходимо получить разрешение газовой службы. В противном случае в качестве источника природного газа можно установить баллоны для запитки газового генератора.

Помимо классического топлива, могут использоваться газы с низкими или высокими параметрами тепловыделения. Это позволяет задать определенные режимы работы, к примеру, может применяться газ с низкой детонирующей способностью или с малым содержанием определенного вещества (пропана, бутана или других примесей). Поэтому по типу топлива разделяют такие установки, которые работают на бутане, пропане, биогазе и других комбинациях газовой смеси.

Мощность

Наиболее важной характеристикой газовых электрогенераторов является мощность, которую тот способен выдать на выходе. Так как от этого параметра будет зависеть возможность подключения тех или иных электрических приборов. В настоящее время выпускаются приборы на мощность от 2 до 500кВт. Для обеспечения достаточного резерва мощности конкретная модель выбирается по принципу суммирования всех промышленных или бытовых приборов, подключенных к сети и прибавления к полученной величине 20 – 30% для запаса.

Тип охлаждения

Из-за постоянного сгорания топлива газовый генератор может перегреваться. Для предотвращения воздействия высокой температуры на элементы конструкции они подвергаются охлаждению. На практике применяют два типа охлаждения – воздушное и водяное.

Воздушное подразделяется на естественное (используется в открытых моделях с небольшой мощностью  и рабочей температурой) и принудительное. Последний вариант воздушного охлаждения подразумевает различные способы обдува и направления воздушного потока на двигатель и генератор.

Жидкостное охлаждение помимо функции отбора тепла от газового генератора также позволяет использовать разогретую воду для отопления или обогрева жилых или производственных помещений.

Тип пуска

Тип пуска в газовых генераторах подразделяются на ручной и автоматический запуск. Первый вариант является наиболее актуальным в случаях, когда установка включается редко и этот процесс имеет периодичность или его можно предусмотреть (приезд на дачу, работа на строительной площадке и т.д.) Автоматическое включение подходит в тех случаях, когда необходимо обеспечить резервное питание при исчезновении  основного.

Регулировка напряжения (AVR)

Большинство газовых генераторов оснащаются блоком АВР, который позволяет контролировать напряжение, выдаваемое потребителям. Данный блок обеспечивает качественное снабжение электрическим током и является стабилизатором, выравнивающим кривую в соответствии с заданными параметрами. Благодаря чему питание приборов ни чем не будет отличаться от запитки внешним источником электроснабжения.

Наиболее эффективными в плане стабилизации напряжения являются инверторные агрегаты. Такие газовые генераторы вырабатывают переменное напряжение, затем преобразуют его в постоянное, а после постоянный ток и напряжение инвертируют в переменное с идеальными параметрами.

Вариант исполнения

Рисунок 3: открытый и закрытый газовый генератор

В зависимости от особенностей исполнения выделяют открытые и закрытые газовые генераторы. Первый вариант устанавливается внутри помещений и подразумевает отсутствие защитного кожуха. Открытые газовые генераторы обладают лучшими параметрами естественного охлаждения и меньшим весом, но при этом издают больше шума. Закрытые можно использовать для наружной установки, так как внешний кожух предотвращает нарушение работы от  атмосферных осадков и других факторов.

Также конструктивно газовый генератор может оснащаться колесами для перемещения. Их наличие значительно упрощает манипуляции даже с небольшими моделями. Поэтому при покупке стоит задуматься о наличии колес, если вы будет передвигать газовый генератор.

Степень защиты IP

Уровень защиты любого газового котла отличается по шкале от 0 до 5. Где 0 обозначает, что модель вообще не имеет защиты от внешних факторов. А 5 – это самая высокая степень защиты, позволяющая эксплуатировать установку даже в самых неблагоприятных условиях. Данный параметр указывается на корпусе устройства. Следует отметить, что наиболее распространенной для бытовых нужд является степень IP от 2 до 3.

Уровень шума

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

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

Габариты

Размеры газового генератора во многом зависят от мощности расположенного в нем оборудования. Поэтому, как правило, маломощные агрегаты имеют габариты 1 м×0,5 м×0,5 м или близкие к ним. А устройства большой мощности в районе 2 м×1 м×1 м и более. Самые мощные генераторы имеют размер 5 м×2 м×2 м.

Тип машины

По типу машины газовые резервные источники подразделяются на асинхронные и синхронные. Первые отличаются более простой конструкцией, но при этом сдают в параметрах качества вырабатываемой электроэнергии. Вторые более сложные и дорогие в эксплуатации, но на выходе потребитель получает стабильные параметры мощности, тока и напряжения. Поэтому для чувствительных потребителей необходимо устанавливать газовые генераторы с синхронным двигателем.

Преимущества и недостатки

К преимуществам газовых генераторов следует отнести:

• Большой моторесурс и КПД, в сравнении с генераторами на других видах топлива.
• Неприхотливы в работе – могут легко функционировать при температуре от – 50°С до +50°С в сравнении с теми же генераторами на дизельном топливе.
• Более длительный срок эксплуатации за счет отсутствия осадков из продуктов сгорания газа в сравнении с твердым топливом и нефтепродуктами.
• Продолжительная работа – один баллон дает расход газа в два раза дольше, чем одна заправка бензиновых моделей.
• Автоматизация и полная автономия в работе при наличии источника магистрального природного газа и системы автозапуска. При этом выработка электроэнергии не ограничивается по времени за исключением перерывов на техническое обслуживание.
• Высокая надежность, так как газ не теряет своих свойств. В сравнении с нефтепродуктами, которые могут разложиться уже за полгода, даже сжиженный газ длительно остается пригодным для использования.

К недостаткам газовых генераторов следует отнести:

• Ограничения на ввод в работу – в связи с опасностью газовых смесей, для использования такой установки требуется получить соответствующие разрешения на подключение, эксплуатацию и ряд других документов.
• Выдает сравнительно меньшую мощность, чем бензиновый агрегат.
• Обладает относительно большими габаритами.
• Дорогостоящий и трудоемкий ремонт.

Критерии выбора

При выборе конкретной модели следует руководствоваться вышеприведенными характеристиками устройств, а именно:

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

Остальные нюансы рассматриваются в соответствии с местными условиями, особенностями нагрузки и пожеланиями заказчика.

Что выбрать? Обзор лучших моделей газгенов

Из всего предложенного многообразия следует осторожно относиться к малоизвестным производителям. Так как они нередко грешат преувеличением параметров и замалчиванием недостатков. Поэтому чтобы лучше разобраться в том, какое устройство использовать в вашем случае, определитесь с  его назначением.

Для частного дома или дачи

Для снабжения электроэнергией небольшого дома или дачи подойдет однофазная модель от 5 до 25кВт. В редких случаях для потребителей с трехфазной нагрузкой (электрических машин, специального оборудования) необходимы трехфазные агрегаты. Среди наиболее простых однофазных можно выделить генераторы серии REG GG, Briggs & Stratton  или E3 POWER.

Для использования в качестве мобильной электростанции

Функции  мобильной электростанции для снабжения передвижной строительной площадки отлично подойдут трехфазные или однофазные модели мощностью от 25кВт и более. Однофазные источники бесперебойного питания подходят для тех ситуаций, когда нет необходимости запитывать трехфазную нагрузку. Одним из лучших примеров на отечественном рынке является газовый генератор SDMO. Который может вырабатывать электроэнергию в течении 8 суток без перерыва.

Для продолжительного электроснабжения

Для продолжительного бесперебойного питания электрической энергией применяются мощные агрегаты от 100 до 500кВт. В связи со стационарной установкой они могут иметь водяное охлаждение и применяться для отопления каких-либо объектов.

В качестве примера газового генератора для продолжительного электроснабжения на отечественном рынке широко используются генераторы Generac SG300  на 240 кВт. Такая электростанция имеет жидкостное охлаждение и выдает трехфазное питание. Одним из самых мощных является ТСС АГ-500С на 500кВт, который запросто запитает даже небольшой поселок или завод.

Рисунок 4: Газовый генератор ТСС АГ

Установка и подключение газового генератора

Процесс подключения может осуществляться либо к магистральной трубе или к баллону с газом. Первый вариант достаточно сложный, так как требует дополнительного согласования с газовой компанией, оформления соответствующих документов, составления техпроцесса и т.д. Запитать генератор от обычного баллона куда проще.

Помимо этого важно соблюдать следующие меры:

• Достаточный уровень вентиляции – газовый генератор должен хорошо проветриваться, не зависимо от того, где его устанавливают (на улице или в помещении). При недостаточном движении воздуха КПД устройства может значительно пострадать, поэтому на практике устанавливается дополнительная система вентиляции.
• Объем помещения – если газовый генератор располагается в помещении, то его объем должен быть не менее 15м³. При этом размещение в подвальных помещениях устройств, работающих на сжиженном газе, запрещено.
• Необходимо обеспечить отвод выхлопных газов за счет удлинения соответствующей трубы. В помещениях ее выводят в отдельное отверстие, а на открытом пространстве способ определяется в зависимости от местных условий.

Рисунок 5: Подключение газового генератора

Посмотрите на рисунок, подключение производиться через газовый редуктор 1, к которому подводится запорный кран 2. От запорного крана к агрегату прокладывается гибкий шланг и подключается к соответствующему патрубку ДВС. Снабжение потребителя, при совместной работе генератора с внешним источником используется распределительный щиток 4. Для обеспечения безопасности в случае попадания электрического потенциала на корпус, газовый генератор соединяется с контуром заземления 3.

Как видите, принципиальная схема подключения имеет идентичный принцип, как для магистрального газоснабжения, так и для баллонного.

Список использованной литературы

• Ольховский Г.Г., Казарян В.А., Столяревский А.Я «Воздушно-аккумулирующие газотурбинные электростанции» 2011
• Базеев Е.Т. «Развитие теплоэнергетики и гидроэнергетики» 2012 – 2013
• Кириллов И.И. «Газовые турбины и газотурбинные установки» 1956
• Костюк А.Г., Фролов В.В. «Паровые и газовые турбины» 1985.

Для чего нужен газогенератор

Дата публикации: 31.10.2012

Современная цивилизация дошла до такого уровня своего развития, когда ни одна сфера человеческой жизни и деятельности не обходится без электричества. В настоящее время электрический ток можно действительно считать током жизни. В крупных городах, как правило, перебои с поставками электроэнергии случаются крайне редко, но существуют места, где отсутствие электричества подобно смерти, нередко даже в прямом смысле этого слова. Речь, конечно же идет о больницах. Но не только они нуждаются в постоянном доступе к электричеству. Сегодня даже частные дома и коттеджи оборудуются резервными и постоянными генераторами электрической энергии, работающими на газе, бензине и дизельном топливе. Среди перечисленных устройств особой популярностью пользуются именно газогенераторы.

По сути, газогенератор; является альтернативным источником электрической энергии при условии, что в наличии имеется топливо – природный газ. Его можно хранить в баллонах, а можно даже использовать центральную систему газоснабжения – в любом случае в распоряжении потребителя будет источник электричества, который придет на выручку в экстренных ситуациях.

Современные газогенераторы различаются прежде всего по мощности, и, как следствие, по стоимости. Благодаря надежной конструкции этот агрегат может помещаться вне здания, при условии, что он защищен от влаги. Устройство бесперебойно работает при температуре от минус пятидесяти до плюс пятисот, что позволяет эксплуатировать его в любое время года, в любую погоду и даже во время возникновения экстренных ситуаций.

Отдельная тема для обсуждения – безопасность газогенераторов с точки зрения экологии. Продукты сгорания природного газа не вредят атмосфере, и, разумеется, человеку, который дышит ее воздухом. К тому же, принцип работы газогенератора основывается на безопасности и исключает возможность взрывов и тому подобного. Своевременный профилактический осмотр и качественное обслуживание позволяя газогенератору работать без поломок длительное время, обеспечивая электрической энергией дома и прочие объекты хозяйствования и производства.

Почему газогенераторы более выгодны, нежели аналогичные агрегаты, работающие, к примеру на бензине? Во-первых, потому что газ – топливо природного происхождения, которое может храниться длительное время без потери качества. Во-вторых стоимость природного газа ниже стоимости бензина или дизельного топлива аналогичного объема. Стандартного баллона газа хватит практически на сутки бесперебойной работы. Канистры бензина хватит всего на несколько часов.

В пользу газогенераторов говорит и здравый смысл. Сегодня и в самом деле от наличия электричества зависит слишком многое, чтобы им рисковать и создавать некомфортные условия для себя и своей семьи. А цена агрегата – всего лишь цена комфорта, который порой бывает совершенно бесценным и крайне необходимым.

Похожие записи:

газогенератор — это… Что такое газогенератор?



газогенератор

-а, м.

Аппарат для превращения твердого или жидкого топлива в горючий газ; печь особого устройства для производства генераторного газа.

Малый академический словарь. — М.: Институт русского языка Академии наук СССР. Евгеньева А. П.. 1957—1984.

Синонимы:

• га́зовый
• газогенера́торный

Смотреть что такое «газогенератор» в других словарях:

• газогенератор — газогенератор …   Орфографический словарь-справочник

• Газогенератор — устройство для преобразования твёрдого или жидкого топлива в газообразную форму. Газогенератор газотурбинного двигателя турбокомпрессор в совокупности с камерой сгорания, расположенной между турбиной и компрессором …   Википедия

• Газогенератор — Газогенератор: комплекс компонентов газотурбинного двигателя, которые производят горячий газ под давлением для совершения какого либо процесса или для привода силовой турбины. Примечание Газогенератор состоит из одного или нескольких компрессоров …   Официальная терминология

• ГАЗОГЕНЕРАТОР — (от газ и лат. generator производитель) аппарат для газификации топлива, а также для получения газа с температурой 500 1200 .К из жидкого ракетного топлива или его компонентов (рабочего тела для привода турбонасосного агрегата и наддува топливных …   Большой Энциклопедический словарь

• ГАЗОГЕНЕРАТОР — ГАЗОГЕНЕРАТОР, газогенератора, муж. (тех.). Особая печь для производства генераторного газа. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

• ГАЗОГЕНЕРАТОР — ГАЗОГЕНЕРАТОР, а, муж. Аппарат для термической переработки твёрдого и жидкого топлива в горючий газ. | прил. газогенераторный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

• Газогенератор — 1) часть газотурбинного двигателя, состоящая из последовательно расположенных осевого или центробежного компрессора, камеры сгорания и газовой турбины, приводящей компрессор. Термин «Г.» появился в связи с внедрением в авиастроение… …   Энциклопедия техники

• газогенератор — сущ., кол во синонимов: 1 • генератор (63) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

• газогенератор — Комплекс компонентов газотурбинного двигателя, которые производят горячий газ под давлением для совершения какого либо процесса или для привода силовой турбины. Примечание Генератор газа состоит из одного или более компрессоров, устройств(а) для… …   Справочник технического переводчика

• газогенератор — 3.5 газогенератор: Комплекс компонентов газотурбинного двигателя, которые производят горячий газ под давлением для совершения какого либо процесса или для привода силовой турбины. Примечание Газогенератор состоит из одного или нескольких… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Газогенератор — I Газогенератор         аппарат для термической переработки твёрдых и жидких топлив в горючие газы, осуществляемой в присутствии воздуха, свободного или связанного кислорода (водяных паров). Получаемые в Г. газы называются генераторными. Горение… …   Большая советская энциклопедия

Газогенератор — Википедия. Что такое Газогенератор

О газогенераторе газотурбинного двигателя см. Турбокомпрессор.

Газогенератор — устройство для преобразования твёрдого или жидкого топлива в газообразную форму. Наиболее распространены газогенераторы, работающие на дровах, древесном угле, каменном угле, буром угле, коксе и топливных пеллетах. Газогенераторы, использующие в качестве топлива мазут и другие виды жидкого топлива, применяются значительно реже.

Обеспечивая более полное сгорание отходов деревообработки и сельскохозяйственной продукции (опилки, лузга семечек и т. д.), использование газогенератора позволяет сократить выбросы в атмосферу.

Газогенератор позволяет газифицировать твёрдое топливо что делает его использование более удобным и эффективным, будь то отопительный котёл, двигатель внутреннего сгорания, газовая турбина или химическая промышленность.

В газогенераторе протекает несколько основных химических реакций. При горении с обедненным количеством кислорода (пиролиз) протекают реакции окисления угля и углеводородов:

C + O 2 → C O 2 {\displaystyle C+{O_{2}}\rightarrow {CO_{2}}}

2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O {\displaystyle {2H_{2}}+{O_{2}}\rightarrow {2H_{2}O}}

с выделением тепловой энергии

После чего реакции восстановления:

C + C O 2 → 2 C O {\displaystyle C+{CO_{2}}\rightarrow {2CO}}

C + H 2 O → C O + H 2 {\displaystyle C+{H_{2}O}\rightarrow {CO}+{H_{2}}}

с потреблением тепловой энергии

Активная часть газогенератора состоит из трёх перетекающих участков: термического разложения топлива, окисления, восстановления. Кроме устройств с внешним подводом тепла, где зоны окисления нет.

Основными горючими компонентами в получаемом «генераторном газе» являются водород H 2 {\displaystyle {H_{2}}} , оксид углерода C O {\displaystyle {CO}} , метан C H 4 {\displaystyle {CH_{4}}} , и непредельные углеводороды C x H x {\displaystyle {C_{x}H_{x}}} . Прочие вещества, в основном C O 2 {\displaystyle {CO_{2}}} , O 2 {\displaystyle {O_{2}}} , N 2 {\displaystyle {N_{2}}} , H 2 O {\displaystyle {H_{2}O}} , являются балластом и за исключением кислорода не участвуют в процессе сгорания газа в двигателе, либо препятствуют ему. Состав получаемых газов сильно зависит от типа топлива и конструкции газогенератора. При работе газогенератора обращенного процесса на сухом древесном топливе (дровах) на горючие компоненты приходится чуть более 1/3 объемного содержания ( H 2 {\displaystyle {H_{2}}} : 15-17 %, C O {\displaystyle {CO}} : 20-21 %). Большую часть составляют азот N 2 {\displaystyle {N_{2}}} (около 50 %) и углекислый газ C O 2 {\displaystyle {CO_{2}}} (около 10 %).

Калорийность генераторного газа зависит от состава газа обдува^[1]:

Воздух	3,8 — 4,5 МДж/м3
Воздух + водяной пар	5 — 6,7 МДж/м3
Кислород + водяной пар	5 — 8,8 МДж/м3
Водяной пар	10 — 13,4 МДж/м3

Существуют три основных типа газогенераторного процесса: прямого, обращённого и горизонтального. Также известны и газогенераторы двухзонного процесса, которые представляют собой комбинацию прямого и обратного процессов.

Прямой процесс

Преимущество прямого процесса — простота исполнения. Недостаток — большое содержание влаги и смол. Данный недостаток можно устранить, используя очищенное топливо: древесный уголь или кокс.

Обращённый процесс

Обратный процесс имеет самое меньшее содержание смол потому, что газ разложения топлива проходит самую высокотемпературную зону «окисления», что приводит к практически полному его разложению. На практике исполняется немного сложнее, чем прямой.

Горизонтальный процесс

Горизонтальный процесс имеет умеренное количество смол. Газ разложения проходит зону восстановления, но часть его не полностью разлагается, Преимущество — простая конструкция.

Водяной пар подается отдельно от газа обдува, предварительно разогретым, в зону восстановления. Генераторный газ при этом имеет большую калорийность но общая тепловая мощность установки падает, поэтому в тепловых котлах подача пара не используется.

Газогенераторы различаются системой загрузки топлива и отбора золы. Беспрерывная система подачи и отбора более технологична, часто используется в промышленности (в основном на лесопилках).

Ошибочно газогенераторами называют, по аналогии с дизельгенераторами и бензогенераторами, электрический генератор, приводимый газовым двигателем, работающим на сжатом природном газе (метане) или на сжиженном углеводородном газе. Также ошибкой будет назвать газогенератором турбокомпрессор (газотурбинный нагнетатель) газотурбинного двигателя.

См. также

Примечания

Ссылки

Литература

Что такое газовый генератор? (с иллюстрациями)

Газогенератор — это устройство, сжигающее газ для выработки электроэнергии. Генераторы газа можно увидеть в использовании в различных условиях, и они легко доступны по всему миру. Во многих магазинах бытовой техники и товаров для дома есть небольшие газовые генераторы, а более крупные версии доступны у специализированных компаний и у электриков, которые специализируются на установке, обслуживании и ремонте генераторов.Также можно создать собственный газогенератор для узкоспециализированного приложения, например для обеспечения стабильного питания серверной фермы в случае отключения электроэнергии.

Газогенераторы работают на бензине.

Топливо, сжигаемое в газогенераторе, меняется.Одним из вариантов является бензин, а также пропан, природный газ и другие газы, которые могут быть получены из нефти, произведены в генераторе биогаза или произведены как часть производства альтернативного топлива. Биодизель, например, можно использовать в качестве источника топлива для некоторых газогенераторов.

Переносной газогенератор.

Генератор использует топливо для выработки механической энергии, которая преобразуется в электрическую. Количество энергии, производимой генератором, зависит от компонентов и количества используемого топлива.Размер также может быть ограничивающим фактором; чем меньше размер генератора, тем меньше энергии он может производить по запросу.

Генератор биогаза может преобразовывать коровий навоз в топливо.

Генератор, работающий на газе, обычно используется в качестве резервного источника питания. Когда электрическая сеть не работает или недоступна, газогенератор может использоваться для обеспечения всех или части потребностей в электроэнергии для структуры или сообщества.Многие компании считают генераторы газа необходимыми расходами для бизнеса, поскольку им необходим надежный источник энергии в случае сбоя в работе, чтобы продолжать работу. Это особенно верно для предприятий, которые работают со скоропортящимися товарами или полагаются на работу компьютерных систем.

Газогенератор может использоваться для питания серверной фермы во время отключения электроэнергии.

Газогенератор также может использоваться в качестве основного источника энергии в регионах, где нет электричества или когда люди хотят жить вне сети. Некоторые другие применения включают в себя полевые работы, когда генератор используется для подачи энергии на поле, и на тракторных прицепах, которым требуется электричество для охлаждения или других функций.

Базового портативного газогенератора, такого как те, что продаются во многих хозяйственных магазинах, может быть достаточно для обеспечения потребностей в электроэнергии в доме. Однако для бизнеса, сообщества или большого здания необходимо установить индивидуальную систему для удовлетворения потребностей в электроэнергии, особенно если людям нужны такие функции, как источники бесперебойного питания.Электрик может оценить данные потребности и порекомендовать продукт или систему, которые можно использовать для обеспечения основного или резервного питания.

Газовый двигатель часто используется для включения генераторов, вырабатывая электричество для использования на открытом воздухе, в домах или на предприятиях..

Пропан против газового генератора — какой из них вам подходит?

Пропан против газового генератора — в чем разница? Какой тип топлива для портативных генераторов подходит вам? У всех нас разные потребности, особенно когда речь идет о генераторах. Выбор между газовым или пропановым генератором действительно зависит от того, для чего вы собираетесь его использовать. В этой статье мы предлагаем вам схему, которая поможет вам принять правильное решение.

Если вы живете в районе, где вероятны и вероятны ураганы, то я рекомендую двухтопливный генератор.Когда топлива не хватает, вам понадобится возможность использовать газ или пропан. Пропана хватит на неопределенный срок (не истечет и не испортится), а бензина хватит только на год (со стабилизаторами топлива). Когда случается бедствие, хорошо иметь возможность выбора. Думать о будущем.

---

---

Пропан против газогенератора

Любому генератору для работы требуется топливо. Традиционно это всегда был газ или дизель . Однако в последние годы пропан или сжиженный нефтяной газ (СНГ) становится все более популярным в качестве топлива, используемого для генераторов энергии.Пропан по своим горючим свойствам очень похож на обычный бензин, и для него будет использоваться тот же карбюратор. Это позволяет использовать любое топливо для одного и того же генератора при условии, что генератор рассчитан на оба типа топлива. Генераторы, которые могут использовать газ или пропан, известны как двухтопливные генераторы .

Кажется, ведутся большие споры о том, что лучше, пропан или газ. Эта статья расскажет об этих проблемах. В некотором смысле выбор пропана и газогенератора может быть более личным.Мало что отличает реальные возможности генератора. Одно заметное отличие состоит в том, что генератор, использующий пропан, не будет иметь такой же мощности, как газовый генератор с таким же двигателем. Обычно можно ожидать получить примерно на 10-15% меньше энергии от генератора пропана по сравнению с эквивалентным газовым генератором.

---

---

Несмотря на меньшую выходную мощность, генераторы пропана пользуются большой популярностью. Во многом это связано с растущим вниманием к окружающей среде. Пропан , по сравнению с любым другим ископаемым топливом , горит намного чище. Тот факт, что пропан производит более низкие уровни вредных выбросов, привел к тому, что его отдают предпочтение зеленым людям во всем мире. Это хорошо, и, даже если они этого не знают, белые медведи могут быть очень благодарны тем, кто предпочитает пропан газу.

ВИДЕО | Выбор подходящего портативного генератора

Есть и другие причины, по которым некоторые предпочитают пропан газу для своих генераторов.Я думаю, что самое большое практическое преимущество пропана — это способ его хранения. Газ, хранящийся в баллончиках, всегда выделяет пары, которые имеют неприятный запах и могут быть довольно опасными. Пары газа легко воспламеняются, и всегда нужно помнить об этом при хранении и транспортировке газа для вашего генератора. С другой стороны, пропан хранится в полностью герметичных резервуарах. Нет неприятных, потенциально опасных паров, с которыми нужно бороться. При транспортировке нет шансов на утечку, и вы подключаете трубу от резервуара непосредственно к генератору.

В отличие от газа, который необходимо перекачивать из баллона в резервуар генератора, пропан используется непосредственно из резервуара для хранения. Я полагаю, что единственным недостатком баллонов с пропаном является то, что они тяжелее баллонов с газом. Баки с пропаном должны соответствовать определенным правилам безопасности из-за высокого давления, под которым пропан сжимается в баке. Это означает, что необходимо использовать сталь более толстого сорта.

Доступность и цена могут быть проблемой. Как правило, добыть газ намного проще.В некоторых регионах пропан не является широко доступным. Что касается стоимости, она действительно зависит от поставщика и, возможно, местных ограничений на поставку. В некоторых случаях пропан может быть дешевле, но газ часто оказывается более доступным вариантом. Один, менее очевидный аспект доступности будет во время стихийных бедствий. Мы можем не осознавать этого, пока это не станет чрезвычайной ситуацией.

Спортсмен GEN4000LP | Работает на пропане

Во время урагана, снежной бури или землетрясения запасы ограничиваются.Воздействие этих условий на дороги и другую инфраструктуру означает, что могут пройти дни, а иногда и недели, прежде чем грузовики с припасами смогут добраться до пострадавшего района. В такие моменты, когда мы больше всего зависим от наших генераторов, добыть газ бывает трудно, а то и невозможно. Люди заправляют свои машины и припрятывают запасы бензина в момент бедствия. Поскольку пропан не так широко используется, он может быть более доступен, когда запасы газа заканчиваются. Чтобы оценить это, вам просто нужно посмотреть на длинную очередь автомобилей на заправках во время урагана.

Есть и другие преимущества использования генератора пропана во время стихийных бедствий. Пропан имеет неограниченный срок хранения. Вы можете хранить его на несколько месяцев вперед, чтобы лучше подготовиться к урагану или снежной буре. Говорят, что газ, содержащий этанол, который составляет большую часть газа, который мы получаем в наши дни, можно использовать только в течение месяца. Это делает долгосрочное хранение газа менее жизнеспособным. Поскольку вы, вероятно, используете пропан для других целей, таких как барбекю, плита или обогреватель, гораздо практичнее хранить большее количество пропана, которое можно использовать для всех ваших потребностей в топливе.

Пропановый генератор проще хранить. Если вы храните газогенератор, вам необходимо слить топливо из карбюратора, чтобы предотвратить его засорение остатками, которые остаются после испарения газа. Также необходимо опорожнить бензобак или добавить стабилизатор топлива. Пропан не оставляет следов в карбюраторе или нагара на свече зажигания. Таким образом, хранение и общее обслуживание генератора пропана менее хлопотно. Как правило, пропановые двигатели служат дольше и дешевле в обслуживании.Таким образом, использование генератора пропана по сравнению с газом дает долгосрочные преимущества.

Пока что похоже, что в гонке пропан против газогенераторов пропан выигрывает с большой долей вероятности. Но это еще не все, и у пропана есть свои недостатки. Я уже упоминал о более низкой выходной мощности при использовании пропана. Хотя разница в мощности между пропановым генератором и одним и тем же газовым двигателем не слишком велика, она может иметь значение.

Хотя пропан — вполне безопасный источник топлива, вы его не видите.Это затрудняет обнаружение утечки. Конечно, производители пропана должны добавлять характерный запах, который позволяет нам чувствовать запах, когда он находится в атмосфере. Но пропан тяжелее воздуха и всегда опускается до самой нижней точки. Вы можете почувствовать запах просочившегося пропана, только когда будет слишком поздно. Если баллон с пропаном используется или хранится рядом со сливом, это может быть особенно опасно. Пропан будет стекать в канализацию, заполняя сливную трубу летучим горючим газом. Это было причиной большинства взрывов, связанных с пропаном.Если вы используете пропан, вам нужно постоянно помнить об этой невидимой опасности. Вам необходимо регулярно проверять пропановый бак, трубы, зажимы и фитинги, чтобы убедиться, что они остаются в безопасности.

Если вы используете генератор в морозную погоду, пропан может стать проблемой. Он хранится в сжиженном состоянии и превращается в газ, когда давление сбрасывается, когда он выходит из резервуара. Это преобразование из жидкости в газ требует передачи тепла. В процессе преобразования используется тепло окружающего воздуха.Конечно, воздух должен быть очень холодным, прежде чем это станет реальной проблемой. Но это может стать проблемой. Более реальной проблемой при использовании пропана при температуре окружающей среды ниже 30 градусов является тенденция регулятора к замерзанию. Давление внутри бака слишком высокое для регулярного использования. Таким образом, генератор пропана, такой как плита или обогреватель, использует регулятор для контроля давления. Когда он зависает, ваш генератор становится непригодным для использования.

Если мы рассмотрим все аспекты, вопрос о газовых и пропановых генераторах не имеет очевидного вывода.У обоих есть свои плюсы и минусы. Во время стихийных бедствий газа может не хватать, и его не так практично хранить, особенно в течение более длительных периодов времени. Полагаю, это дает пропану преимущество для выживальщиков Судного дня. Но большинство людей, которые полагаются на свой генератор в качестве резервного источника питания, оценят эти соображения. Пропан имеет свои уникальные проблемы с безопасностью, но, опять же, газ тоже.

Пожалуй, лучшее решение — двухтопливный генератор, использующий как пропан, так и газ.Наличие большего количества вариантов может быть огромным преимуществом во время урагана или снежной бури. Универсальность в выборе типа топлива, которое вы можете использовать, означает, что у вас есть больше возможностей, и это всегда хорошо.

---

Стоимость эксплуатации: газ или пропан?

Вот вопрос, который мы недавно получили от Роберта, одного из наших читателей, и я считаю, что им стоит поделиться со всеми нашими читателями, так как я думаю, что это довольно распространенный вопрос.

«Что дешевле — использовать газ или пропан на двухтопливном генераторе? Расчет стоимости топлива, продолжительности работы и т. Д.Я знаю, что пропан «менее эффективен», но как потребитель меня волнует только стоимость. Я пытался сравнить галлон с галлоном, но это не совсем то же время работы.

Единственный верный способ сравнить показатели эксплуатационных расходов для генератора — это рассчитать ваши затраты на киловатт-час ($ / кВтч). Поскольку цены не везде одинаковы, я рассчитал стоимость газа по сравнению с пропаном для генератора Champion 76533 (3800 Вт), используя средние цены в США.

Этот генератор достаточно экономичен, но соотношение между расходами пропана и газа примерно одинаково для всех двухтопливных генераторов.Таким образом, это хорошее базовое сравнение, когда дело доходит до стоимости топлива. Цены на пропан в США варьируются от 12 до 18 долларов за 20 фунтов (в среднем 15 долларов). Цена на газ колеблется от 2,13 до 3,29 доллара (в среднем 2,50 доллара). Исходя из этих средних цен, текущие расходы составляют:

• Газ : 0,47 доллара США / кВтч
• Пропан : 0,83 доллара США / кВтч.

Вы тратите (в среднем) 8,50 на заправку бензобака Champion 76533 и получаете 9 часов работы при 50% номинальной нагрузке.

Вы тратите (в среднем) 15 долларов США на заправку 20-фунтового пропанового бака и получаете 10,5 часов при 50% нагрузке.

Если мы сравним самую дешевую цену на пропан (12 долларов США) с самой дорогой ценой на газ (3,29 доллара США), то стоимость заправки того же бензобака составит 11,19 долларов США против 12 долларов США за пропан. Газ по-прежнему получается немного дешевле: 0,65 доллара за кВтч против 0,67 доллара за кВтч за пропан. Хотя газ всегда будет стоить дешевле, разница может быть не слишком большой. Это будет зависеть от ваших местных цен на газ по сравнению с пропаном.

В некоторых случаях пропан может стоить вдвое дороже за киловатт-час вырабатываемой энергии.

.Газогенератор

— Жидкостные ракетные двигатели (J-2X, RS-25, общие)

Добро пожаловать в собачью будку J-2X. В последний раз, когда мы встречались здесь, мы обсуждали основы того, что именно делает что-то ракетой. Как я объяснил, на концептуальном уровне ракеты на самом деле не являются «ракетостроением». Вы собираете топливо вместе, зажигаете его и выбрасываете из задней части машины. Достаточно просто.

Хорошо, но как вы переместите такое количество топлива и создадите столько дыма и огня, достаточное, чтобы привести в движение что-то такое же большое, как, скажем, Сатурн V, который был более 300 футов высотой и весил миллионы фунтов? Вот тут все становится интересно и технически сложно.Как я уже сказал, все дело в силе. А чтобы получить мощность, вы используете двигатель.

То, что делает ракетный двигатель двигателем, заключается в том, что он содержит больше, чем просто камеру сгорания, в которой смешиваются пороховые вещества. Это механизм, который после запуска питается и питает себя. Во время работы ракетный двигатель использует некоторый цикл — некоторую цепь трубопроводов, термодинамики и сгорания, клапаны, систему управления и вращающееся оборудование — чтобы поддерживать себя в рабочем состоянии и генерировать тягу.

Подумайте о двигателе вашего автомобиля. Вы поворачиваете ключ, двигатель заводится и заводится, а затем он может часами простаивать на холостом ходу, счастливо работая сам по себе, превращая бензин и воздух в механическую энергию без каких-либо дополнительных усилий с вашей стороны. Вам не нужно вручную закачивать газ в форсунки (или карбюратор). Вам не нужно включать его в розетку, чтобы подавать больше электроэнергии. Он самодостаточен, пока вы его не выключите или пока у вас не закончится бензин. Это то, что действительно делает его двигателем.То же самое и с ракетным двигателем, за исключением того, что продукт не является механической энергией; продукт представляет собой очень быстро движущиеся газы, создающие большую тягу.

При концептуальном проектировании ракетного двигателя, с точки зрения превращения его в двигатель, всегда ставилась цель: «Как вы поддерживаете насосную работу?» Это чрезвычайно мощные насосы, перемещающие много-много жидкости, поэтому вам нужен мощный источник энергии для их привода. Ответ — использовать то, что у вас уже есть в двигателе: топливо. Есть разные способы сделать это, и, следовательно, у вас разные «циклы» двигателя, т.е.е., расположение компонентов. Наиболее распространенными циклами ракетных двигателей являются цикл газогенератора (примеры включают J-2X, J-2, F-1, RS-68 и Vulcain 2 — см. Рисунки выше), цикл детандера (примеры включают RL10 и Vinci). и цикл ступенчатого сгорания (примеры включают главный двигатель космического корабля «Шаттл» и RS-170/180). В дополнение к ним существует множество других циклов и вариаций. Каждый цикл имеет свои преимущества и недостатки и, как правило, ограничения, связанные с физикой. Выбор правильного цикла, подходящего для миссии, обычно является первым решением, которое должен принять разработчик двигателя.Поскольку это блог, посвященный J-2X, я сосредоточусь на газогенераторном тактовом двигателе.

В идеале, что вы хотели бы сделать с ракетным двигателем, так это использовать все ваше топливо как можно более эффективно, что означает, что вы хотели бы использовать все его для создания тяги. Однако в газогенераторном двигателе вы сразу допускаете потерю некоторой эффективности для достижения большей простоты двигателя. Вы используете определенное количество топлива, введенного в двигатель, почти полностью для поддержания работы двигателя, а не для создания тяги.На практике это означает, что у вас есть отдельная небольшая камера сгорания внутри двигателя, которая ничего не делает, кроме выработки газов для приведения в действие турбин, подключенных к топливным насосам. По сравнению с большим количеством топлива, прокачиваемого через весь двигатель, количество топлива, поступающего в газогенератор, невелико (менее 3% для J-2X), но, однажды использованное для привода турбомашины, выхлопные газы сливаются из большей части его энергия, генерирующая тягу.

Ниже представлена ​​упрощенная схема газогенераторного ракетного двигателя, такого как J-2X.Топливо, жидкий водород (топливо) и жидкий кислород (окислитель), поступают в двигатель и сразу же попадают в насосы: турбонасос топлива (FTP) и турбонасос окислителя (OTP). Здесь механическая энергия прядильных насосов преобразуется в высокое давление жидкого топлива.

После выхода из насосов небольшое количество каждого пороха отводится для подачи в газогенератор (GG). GG — это, по сути, небольшой ракетный двигатель, встроенный в большой ракетный двигатель.Он производит горячие продукты сгорания под высоким давлением, пар и газообразный водород, которые используются сначала для привода турбины, соединенной с топливным насосом, а затем турбины, соединенной с насосом окислителя. После приведения в действие двух турбин этот еще теплый газ сначала используется для нагрева гелия, протекающего через теплообменник (HEX), который используется для создания давления в кислородном баллоне ступени, а затем сбрасывается вдоль стенок удлинителя сопла для сохранения это относительно круто. Видео ниже представляет собой компонентный тест J-2X GG, проведенный в NASA MSFC.Даже при относительно небольшом количестве топлива, которое сжигает ГГ, выделяется огромное количество энергии для приведения в действие турбонасосов.

Остальной жидкий кислород, выходящий из насоса окислителя, то есть тот, который не идет в GG, направляется через главный инжектор в основную камеру сгорания (MCC). Главный инжектор аналогичен топливному инжектору в автомобильном двигателе, за исключением того, что здесь он впрыскивает два топлива через сотни элементов инжектора. Эффективность этого впрыска и смешивание топлива имеют решающее значение для общей производительности двигателя.

Водородный контур после топливного насоса более сложный. Это связано с тем, что водород используется для охлаждения стенок сопла и камеры сгорания. Стенки этих двух компонентов по существу полые. Они содержат сотни каналов для протекания водорода, тем самым предохраняя стенки от плавления из-за экстремально высоких температур в закрытой зоне горения. Выполнив свою работу в качестве хладагента, водород затем направляется через главный инжектор в MCC. На схеме не показан тот факт, что очень небольшое количество теплого газообразного водорода отводится перед подачей в главный инжектор и направляется обратно на ступень для создания давления в резервуаре с водородом (например, гелий через HEX на стороне кислорода. ).

Именно в MCC смешанный водород и кислород сгорают с образованием пара и остаточного газообразного водорода. Температура этого сгорания составляет примерно 6000 градусов по Фаренгейту, а в J-2X давление составляет примерно 1300 фунтов на квадратный дюйм. Затем эти продукты сгорания ускоряются до звуковой скорости в сужающемся горловине МКЦ, а затем до сверхзвуковых скоростей вниз по расширяющемуся соплу и его удлинению. Как обсуждалось ранее, именно высокоскоростной выброс этих горячих газов создает тягу.

Обратите внимание, что выхлопные газы турбины, сбрасываемые вдоль удлинения сопла, все еще создают некоторую тягу, но не так эффективно, как продукты сгорания, которые ускоряются через горловину сопла. Эта потеря эффективности — это цена, которую вы платите за этот относительно простой цикл двигателя. Для сравнения с более сложным циклом двигателя поищите в Интернете схему главного двигателя космического шаттла (SSME).

FYI, другими элементами, обозначенными на схеме цикла GG выше, являются регулирующие клапаны: главный топливный клапан (MFV), главный клапан окислителя (MOV), топливный клапан газогенератора (GGFV) и газовый клапан. клапан окислителя генератора (ГГОВ).Эти первичные клапаны, наряду с несколькими другими второстепенными, используются для управления двигателем во время запуска и остановки двигателя.

Вот как работает газогенераторный двигатель, такой как J-2X. По мере продолжения этого блога и по мере того, как мы приближаемся к тестированию в следующем году, я буду продолжать сообщать о развитии компонентов, составляющих движок.

.

Что такое газовая турбина | База знаний

Поиск

span {text-overflow: ellipsis; display: inline-block; max-width: 90%; overflow: hidden; position: relative; padding-left: 4px} .addsearch-active-filters .item button {border: none; background : transparent; cursor: pointer; font-size: 14px; padding: 0 .5em} @media screen и (max-width: 480px) {. addsearch-active-filters .item {padding: 4px 6px; font-size: 14px } .addsearch-active-filters.кнопка элемента {font-size: 18px} .addsearch-active-filters .item button [data-clearall = true] {font-size: 16px; padding: 1px 6px; margin-left: 0}}. addsearch-filters-tabs кнопка, .addsearch-filters-tags кнопка {-webkit-appearance: none; -moz-appearance: none; margin: 0; padding: .5em 1.5em; display: inline-block; cursor: pointer; background: #fff} .addsearch-filters-tabs .tabs {display: block; text-align: left; display: -webkit-box; display: flex; -webkit-box-orient: horizontal; -webkit-box-direction: normal; flex- direction: row; flex-wrap: nowrap}.addsearch-filters-tabs .tabs button {border: 1px solid #dedede; border-right: 0; font-size: 16px; float: left} .addsearch-filters-tabs .tabs button.active {background-color: #eee } .addsearch-filters-tabs .tabs button: first-child {border-radius: 5px 0 0 5px} .addsearch-filters-tabs .tabs button: last-child {border-radius: 0 5px 5px 0; border-right : 1px solid #dedede} @media (max-width: 960px) {. Addsearch-filters-tabs .tabs {overflow-x: scroll; white-space: nowrap; padding: 0 0 10px} .addsearch-filters-tabs. кнопка вкладок {padding: 7px 15px; font-size: 14px}}.addsearch-filters-tabs .tabs: after {content: «»; visibility: hidden; display: block; height: 0; clear: both} .addsearch-filters-tags button {margin: 2px 0; border-radius: 5px; border: 1px solid #dedede; font-size: 12px; padding: .25em .75em; text-transform: uppercase; color: # 444} @media screen и (max-width: 960px) {. addsearch-filters-tags кнопка {font-size: 14px; padding: 6px 8px}}. addsearch-filters-tags button.active {background-color: #eee} .addsearch-filters-checkboxgroup label, .addsearch-filters-radiogroup label {display: block; display: -webkit-box; display: flex; -webkit-box-align: center; align-items: center; padding: 2px 0} @media (max-width: 960px) {.addsearch-filters-checkboxgroup label, .addsearch-filters-radiogroup label {padding: 4px 0}}. addsearch-filters-checkboxgroup input, .addsearch-filters-radiogroup input {margin-right: 8px} .addsearch-filters-radiogroup input {margin: 0 8px 0 0} .addsearch-filters-checkboxgroup input [type = checkbox] {margin-right: 7px} .addsearch-filter]]>

.