Günümüzde yakacak odunu yakıt olarak kullanma pratiği, kazan ekipmanlarıyla ilgili olarak bile modası geçmiş görünüyor. Yine de, enerji sistemlerinin bu çalışma prensibi, buna göre yeni teknolojik kavramların ortaya çıkmasına yansıyan yadsınamaz avantajlara sahiptir. Bu durumda, operasyonel özellikleri uzun süredir otomotiv endüstrisinden tasarımcıların dikkatini çeken bir gaz jeneratörü tesisi düşünülmektedir. Kaputun altında geleneksel odun yakılmasından elbette söz edilmiyor ama bu tür birimlerin ürettiği enerji doğrudan katı yakıtların yanması ile ilgili.
Gaz üreten ekipman tasarımları
Ekipman bir dönüştürücü, bir fan, bir yıkayıcı, bir boru hattı girişinden oluşur altyapı, yanma odaları ve bağlantı parçaları. Tasarım, termal veya elektrik enerjisi üretmek için katı yakıtın ısıl işlem koşulları tarafından yönlendirilir. Bireysel elemanları değiştirme imkanı ile monoblok veya modüler bir kurulum olabilir. Bileşen muhafazaları, kaynak montajı ile metalden (çelik sac) yapılmıştır. Alt kısma, özel tasarım çözümüne bağlı olarak bir yürüyen aksam ile desteklenebilen metal bir platform monte edilmiştir. Üst kısımda, genellikle oksijen besleme kanallarının bağlı olduğu bunkerli bir yükleme sistemi düzenlenir. Elektrik üretmek için endüstriyel gaz üreten tesislerde, bazen otomatik ayarlı mekanik yakıt yükleme elemanları sağlanır. Ancak bu durumda, yanma odasına, yakıtın bir sonraki kısmını eklemek için komut verecek özel göstergeler de sağlanmalıdır.
Gaz jeneratörünün fonksiyonel alanları
Ünitenin tüm dahili alanı koşullu olarak dört bölüme ayrılabilir:
- Kuru bölge. Aynı yakacak odunun aşırı nem olmadan optimum sıcaklığı elde ettiği bir tür yakıt hazırlama odası. Genellikle bu alandaki sıcaklık rejimi 150-200 ° С.
- Kuru damıtma bölgesi. Katı yakıtın hazırlanmasında başka bir aşama, ancak 500 °C'ye kadar daha yüksek sıcaklık rejimi koşulları altında. Bu aşamada gaz jeneratörü ahşabı yakarak katranı, asitleri ve diğer istenmeyen maddeleri ondan uzaklaştırır.
- Bölgeyanıyor. Bu bölüm, yanma stabilitesini korumak için havanın yönlendirildiği hava kanallarının bağlantı seviyesinde bulunur. Yapısal olarak, bu, tüm katı yakıtlı kazanlarda bulunan geleneksel bir yanma odasıdır. İçindeki ortalama sıcaklık 1100 ila 1300 °C arasında değişir.
- Kurtarma bölgesi. Izgara ile yanma odası arasındaki alan. Modern piroliz kazanlarına benzetilerek, bu bölüm bir yeniden yanma yeri olarak düşünülebilir. Sıcak kömür, buradaki yanma bölgesinden girer ve bu, çıkarılabilir veya hemen bertaraf edilebilir.
Gaz jeneratör setinin çalışma prensibi
Bu ekipmanın çalışma süreci, yakıtın yanması sırasında açığa çıkan karbonun eksik işlenmesine dayanmaktadır. Hem kömürlü yakacak odun hem de turba briketleri, peletler veya odun işleme endüstrisi atıklarından elde edilen granüller gibi biyomateryaller katı yakıt elementleri olarak işlev görebilir. Ortaya çıkan karbon, sağlanan hava akışlarıyla etkileşime girdiğinde oksijen atomlarını kendisine bağlayabilir. Ortaya çıkan gaz, potansiyel olarak, üretildiği başlangıçta yüklenen yakıtın yalnızca %30'una karşılık gelen bir miktarda enerji sağlayabilir. Öte yandan, karbonu işlemek için çok daha az kaynak gerekir - en azından minimum miktarda oksijen gerekir. Ve halihazırda ikincil yanma sürecinde olan gaz jeneratörü ünitesi, kullanıma uygun hedeflenen enerjiyi üretir. Bu aşamada çeşitlidönüştürücüler ve piller - gaz-hava karışımından elde edilmesi planlanan enerjinin türüne bağlı olarak.
Gaz üreten ekipman kapasitesi
Fosil yakıtları yakma prensiplerinin gaz üretimi ile birleştirilmesi 20. yüzyılın başlarında düşünülmüştü. Ayrıca, bu yönde, yenilenebilir enerji kaynaklarının işlenmesi için o zamanlar daha yaygın olan jeneratörlerin yerini alan başarılı pratik gelişmeler vardı. Bugün, enerji tasarrufuna vurgu yaparak kaynakların rasyonel kullanımı ilkelerinin popülerleşmesinin arka planında, atık ve bitki biyokütlesinin termokimyasal dönüşümü kavramı yeniden önem kazanmaktadır. Hatta 70-80 kW'lık küçük kapasiteli gaz jeneratörleri bile yerel atık ürünlerin yakıt olarak kullanılacağı kamu hizmetlerinde veya tarımda kullanılabilir. Örneğin, çiftliklerin sulama sistemlerinde bu tür kurulumların 4-5 saat boyunca tam otonomide çalıştırılması uygulaması vardır.150 kW'tan başlayan ekipmanlar büyük endüstrilerde, servis alanlarında ve enerjiye bağımlı büyük tesislerde yerini bulur.
Endüstride gaz üretim teknolojilerinin uygulanması
Gaz üreten teknolojiler ilk kez Avrupa'da cam ve metalurji endüstrilerinde kullanılmaya başlandı ve SSCB'de ülke ekonomisinde yerini buldu. Örneğin, 20. yüzyılın ortalarında, ülke genelinde 3 MW'a kadar gaz üreten istasyonlar dağıtıldı.bitki biyokütlesi ve turba. Modern ekipman, teknolojik gelişmeye önemli ölçüde katkıda bulunmuştur. Bugün bunlar, bir bilgisayar kontrolünde otomatik ve hatta robotik kontrol araçlarıyla donatılmış kompleksler bütünüdür. Sanayi sektöründe elektrik üretmek için gaz jeneratörlerinin gücü ortalama 300-350 kW'dır. Bazı durumlarda, bunlar yakıt malzemeleri için katı gereksinimleri olan kimyasal tesislerdir. Bu tür üniteler, büyük endüstriyel komplekslerde aynı anda birkaç tüketim sistemine hizmet vermek için kullanılır - güç üniteleri (makine aletleri, montaj hatları, dinamolar, kompresörler), aydınlatma cihazları, havalandırma altyapısı, vb.
Ulaştırma mühendisliğinde gaz jeneratörleri
Gaz jeneratörlerinin kurulumu için arabaları değiştirme uygulaması, savaş öncesi yıllarda başladı. Birçok makinede, bu modernizasyonun bir parçası olarak, yeterince güçlü bir oksijen basınçlandırma akışı sağlamak gerektiğinden, yüksek performanslı bir elektrik jeneratörü kuruldu. Bunun için bir elektrikli fan kullanıldı. Bu türün en dikkate değer gelişmeleri arasında, gaz jeneratörleri bir benzin istasyonunda 80-90 km'ye kadar kilometre sağlayan GAZ-AA kamyonları ve üç tonluk ZIS-5 bulunmaktadır. Bu çok fazla değil, ancak ormancılıkta sıvı yakıt sıkıntısı koşullarında, bu karar ekonomik olarak kendini tamamen haklı çıkardı. Günümüze gelince, geleneksel ICE arabalarının dönüşümü de esas olarak enerji tasarrufu çıkarları tarafından motive edilmektedir. GAZ-24 arabalarının dönüştürülmesinin başarılı örnekleri var veBir benzin istasyonunda 120 km'ye kadar seyahat eden AZLK-2141, 80-90 km/s aralığında hız sınırını koruyor.
Kendi elinizle bir araba için gaz jeneratörü seti nasıl yapılır?
Bu prensibi evde ve kendi başınıza uzmanlarla iletişime geçmeden uygulayabilirsiniz. Böyle bir yükseltme için genel talimatlar şu şekilde gösterilebilir:
- Bir yükleme sığınağı düzenleniyor. Genellikle 40-50 litre kapasiteli bir gaz silindiri kullanın. Alt kısmı kesilir ve yakıt doldurmak için boyunda bir delik veya pencere yapılır. İnce taneli kömür veya pelet kullanımına odaklanmaya değer.
- Izgara ana yükü alacak şekilde monte edilmiştir.
- Isı yükünü almak için bir siklon filtre ve bir mızrak yapılıyor. Kullanılan katı yakıtın türü ne olursa olsun kül ve toz şeklinde yanma ürünleri yayacaktır. Bu atık, filtre tarafından serbest bırakıldıktan hemen sonra yakalanmalıdır.
- Radyatörün montajı. Bu bileşen, gaz karışımını soğutma işlevini yerine getirecektir. Kendi elinizle bir gaz jeneratörü kurulumu için sıhhi tesisat borularından bir radyatör yapısı yapabilirsiniz. Optimum karbon hazırlığı için yalnızca enine kesiti doğru hesaplamak önemlidir.
- İyi bir filtre oluşturma. Modern membran malzemelerinden, gaz-hava karışımının çok seviyeli saflaştırılması için jeneratörün gücünü artıracak bir damper üretmek mümkündür.
- Motora bağlantı. İşe gidiş geliş yardımı ile yapılan son aşamasaflaştırılmış gaz karışımını motora yönlendirmek için borular motora bağlanır.
Ev tipi gaz jeneratörleri
Ev tipi kazan ekipmanı da gelişiyor, yeni işlevler ve operasyonel yetenekler ekliyor. Bu alan için, sıvı soğutma sistemi, akü şarj cihazı ve koruyucu cihazlarla birlikte LPG (sıvılaştırılmış karbon gazı) için 150 kW'a kadar gaz jeneratörü setleri sunulmaktadır. Bu, elektrik kesintisi durumunda kullanılabilecek eksiksiz bir yedek jeneratördür.
Gaz üreten ekipmanın kapasiteye göre hesaplanması
Güç ünitesinin amacı ne olursa olsun, satın almadan önce teknik ve operasyonel göstergeleri hesaplanmalıdır. Aşağıda, bir ev ısıtma sistemi için bir gaz jeneratörü seti için tipik bir hesaplama örneği verilmiştir.
Ünitenin gücü, aşağıdaki ilişki göz önünde bulundurularak hedef ameliyathanenin alanına göre ortalaması alınmalıdır: 10 m2 başına üretilen gaz karışımından 1 kW güç potansiyeli. Yani 50 m2'lik bir site için en az 5 kW'lık bir kurulum gerekli olacak ve üretim tesisinin alanı 1000 m2 ise en az 100 kW'lık bir ısıtma sistemine ihtiyaç duyulacaktır. Ama hepsi bu değil. Duvardaki her açıklık için, iklim koşulları için yapılan değişiklikler hariç, yaklaşık 1 kW'lık bir ilave yapılır. Sonuç olarak 10 pencere ve 5 kapı ile toplam 1000 m2 alana sahip bir obje için en az 1015 kW kapasiteli bir ünitenin kullanılması gerekecektir.
Profesyonellerteknoloji
Gaz jeneratörleri, temel güç üretimi görevleri için mükemmeldir. Bu nedenle, geleneksel katı yakıt ünitelerinin verimliliği% 60 ise, gaz muadilleri -% 80'den fazla. Hizmetin olumlu nüansları da vardır. Tam yanma, karbon dioksit karışımının uzaklaştırılmasıyla haznede gerçekleştiğinden, ekipman duvarlarının ayrıca özel olarak temizlenmesi gerekli değildir. Tabii bunun ekonomik faydaları da var. En basit odun yakan gaz jeneratörü, benzer bir termal etki sağlayan elektrikli ısıtıcılar ve kazanlara kıyasla %30-40'a kadar tasarruf sağlayabilir.
Teknolojinin eksileri
Gaz jeneratörlerinin avantajları, zayıf yönleri olmasa bile onları elektrik ve termal enerji üretmenin ana yolu haline getirebilir. Her şeyden önce, fonksiyonel parçaların çok bileşenli doğasını içerirler. Basit çalışma prensibine rağmen, gaz jeneratörü seti, sistemin montajını ve kontrolünü zorlaştıran birbirine bağlı birçok eleman içerir. Ayrıca yakıt hammaddelerini yükleyerek yanmayı sürekli sürdürme ihtiyacının da vurgulanması gerekir. Çalışan bir üretimde bunun düzenli olarak yapılması gerekir, bu yüzden kontrol otomasyonu olmadan yapmak mümkün olmayacaktır.
Gaz üretim teknolojilerinin geleceği
Gaz üretim ünitelerinin sürekli gelişimi, koşulsuz olarak en umut verici yakıt kaynaklarından biri olan biyoyakıt hücreleri ile organik kombinasyonları tarafından desteklenmektedir. ATpeletler ve briketler için yapıların optimize edilmesi yönünde, bu konseptin teşvik edilmesi daha olasıdır. Otomobiller için gaz jeneratörlerine gelince, endüstriyel düzeyde, gelişmeleri ekonomik olarak da haklı çıkabilir. Bu arada yaklaşık 2 kg ucuz yakıt malzemesi bir araba için 1 litre benzin kadar enerji üretiyor. Ancak, bu yöndeki geliştirme süreci, otomobil tasarımını karmaşıklaştırma ihtiyacı ve aynı zamanda geleneksel içten yanmalı motorların yerini alan yeni rekabetçi jeneratörlerin ortaya çıkması nedeniyle hala engelleniyor.
Sonuç
Elektrik ve sıvı güç üretim sistemleri günümüzde giderek artan bir şekilde alternatif enerji teknolojilerine karşı çıkmaktadır. Aynı ev ortamı için uzun süredir komple güneş panelleri ve jeotermal piller üretilmektedir. Modern bir gaz jeneratörü bu rekabet mücadelesinde nasıl bir yer alabilir? Bu, ekipmanın büyük boyutu ve zahmetli bakım nedeniyle ev kullanımı için en pratik çözüm değildir. Ancak endüstri, gücü az altmadan etkileyici tasarruflara güvenmenize izin verdiği için bu tür kurulumlarla oldukça ilgileniyor.
