مولد گازسوز و کاربرد آن
مولد گازسوز چیست؟
مولد گازسوز ترکیبی از یک موتور گازسوز و یک ژنراتور برای تولید برق است. در موتور این ژنراتور گازسوز، گاز LPG یا CNG وارد می شود. این گاز در سیلندرهای موتور احتراق ایجاد می کند، سپس خروجی موتور را به انرژی مکانیکی تبدیل کرده و شفت موتور را به چرخش در می آورد. در نهایت با اتصال به ژنراتور( آلترناتور)، برق تولید می شود.
کاربرد مولد گازسوز
مولد گازسوز در مکان هایی مانند پشتیبانی UPS منازل، ویلاها و مجتمع های مسکونی که به لوله کشی گاز دسترسی دارند، به هنگام قطعی برق بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. اگر لوله کشی گاز در دسترس نباشد، می توان با استفاده از کپسول گاز از موتور برق گازی استفاده کرد. از مزیت های مولد گازسوز نسبت به دیگر موتوربرق ها مانند موتور برق دیزلی و بنزینی می توان به کم هزینه بودن، آلودگی کمتر و سوخت کم مصرف آن اشاره کرد.
نحوه عملکرد مولد گازسوز
عملکرد موتور گازسوز و بنزینی شیبه یکدیگر است. در هردوی آنها کار محفظه احتراق توسط شمع انجام می شود. این چرخه که چهار مرحله است ابتدا با مکش آغاز می شود، سپس هوا و سوخت وارد میکس گاز می شود. بعد از متراکم شدن هوا و سوخت در میکس گاز، پیستون بالا می آید و با جرقه ی شمع مشتعل می شود.
حرکت رفت و برگشت پیستون به حرکت دورانی در موتور تبدیل شده و در نهایت این حرکت دورانی باعث حرکت ژنراتور شده و برق تولید می شود. همانطور که بیان شد نوع عملکرد موتور برق بنزینی و گازی یکسان است تنها تفاوت آنها محل مخلوط سوخت است. در موتور های بنزینی مخلوط سوخت که شامل بنزین و اکسیژن است در کاربراتور ترکیب می شود. اما در مولد گازسوز این کار در میکسر گاز انجام می شود. مولد گازسوز را کافی است توسط یک شیلنگ به لوله کشی گاز شهر یا کپسول گاز مایع وصل کنید و درنهایت یک مولد برق با سوخت ارزان و بدون آلایندگی محیطی خواهید داشت.
اجزا موتور مولد گازسوز
همانطور که گفتیم ژنراتور گازی یک موتور دارد که این موتور وظیفه ی تبدیل انرژی یا یک سوخت به انرژی مکانیکی را دارد. اجزای موتور مولد گازسوز شامل:
فیلتر روغن:
برای جلوگیری از ورود مواد آلاینده به داخل روغن موتور از فیلتر روغن استفاده می شود. این کار باعث تمیز ماندن روغن موتور برق می شود.
روغن خنک کننده:
در ژنراتور گازی برای کاهش دمای بدنه و موتور از روغن خنک کننده استفاده می شود چرا که گرما زیادی در زمان کار موتور توسط اشتغال مواد سوختنی ایجاد می شود.
فیلتر هوا:
فیلتر هوا از جنس مواد فیبری است و برای تمیز کردن هوا از آلودگی ها استفاده می شود. فیلتر هوا مانند یک کاتالیزور است و ذرات آلاینده را پاک می کند.
گاورنر:
برای کنترل مقدار سرعت و دور موتور از گاورنر استفاده می شود.
رگولاتور گاز:
از رگولانور گاز برای تنظیم فشار گاز استفاده می شود. این وسیله با در نظر گرفتن میزان فشار ورودی، فشار خروجی را کنترل کرده و عملکرد موتور ژنراتور گازی را بهبود می بخشد.
شیر برقی گاز:
تنها تفاوت شیربرقی با یک شیر آب ساده این است که شیر برقی با برق کار می کند. نحوه ی عملکرد شیر برقی این است که وقتی شیربرقی باز است آب عبور کرده و در صورت بسته بودن آب پشت لوله می ماند.
شیلنگ گاز:
برای حفظ ایمنی ژنراتور گازی و عبور گاز به موتور از شیلنگ گاز استفاده می شود.
شمع:
در زمان استارت، شمع توسط برق باتری جرقه زده و باعث روشن شدن ژنراتور مولد گازسوز می شود.
اجزاء ژنراتور مولد گازسوز
ژنراتور گازی یا آلترناتور وسیله ای است که انرژی مکانیکی را توسط یک سیم پیچ چرخشی و یک سیم پیچ ثابت به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. درواقع شفت موتور سیم پیچ چرخشی را درون سیم پیچ ثابت چرخانده در نتیجه چرخش یک انرژی الکترومغناطیسی ایجاد می شود که این باعث تولید برق درخروجی ژنراتور می شود. فراموش نکنید کلمه ی آلترناتور با ژنراتور هم معنی است، فقط یک کلمه ی فنی است. این ژنراتور شامل اجزایی به شرح زیر است:
روتور
روتور در یک سیستم الکترومغناطیسی، یک قطعه ی چرخشی و حرکتی است که در اینجا سیستم الکترومغناطیس همان ژنراتور است. روتور برای ایجاد تعامل بین سیم پیچ ها و تولید مغناطیسی و انتقال انرژی به استاتور وجود دارد.
استاتور
استاتور، سیم پیچ ثابت بخش آلترناتور است. استاتور از انرژی به وجود آمده توسط روتور استفاده کرده تا انرژی الکتریکی در خروجی بدهد.
کارت AVR
برای تنظیم خودکار ولتاژ در پایانه خروجی برق ژنراتور از AVR کارت استفاده می شود. این وسیله با در نظر گرفتن به میزان جریان کشی از دستگاه و دمای کار، میزان ولتاژ خروجی را تنظیم می کند.
انواع ژنراتور گازسوز
به طور کلی ژنراتورهای گازسوز به دو دسته تقسیم می شوند:
· ژنراتور با توان پایین تر از 60 کاوا و فشار 4/1
دسته ی اول ژنراتورهایی هستند که توان آنها از 60 کاوا پایین تر است و فشار تغذیه آنها 1⁄4 پوند بر اینچ است که در مجتمع های مسکونی و تجاری در دسترس است. در این دسته دامنه ی مصرف گسترده است؛ یعنی همه ی مراکز تجاری و مجتمع های مسکونی تا 100 آمپر مصرف برق اضطراری می توانند از این سیستم استفاده کنند زیرا فشار گاز شبکه شهری 1⁄4 پوند است و این توان قابل اجرا است.
انواع شاسی در ژنراتور پائین تر از 60 کاوا
در این نوع از ژنراتور دو نوع شاسی داریم که شامل:
الف –شاسی بدون پوشش عایق یا ساده
شاسی ساده، شاسی ایی است که پوشش عایق صوتی بر روی ژنراتور آن وجود ندارد و صدای بالای 85 دسی بل آن افراد در اطراف دستگاه را مورد آزار قرار می دهد.
ب- شاسی با پوشش عایق یا کانوپی
این نوع شاسی دارای پوشش عایق صدا یا کانوپی است، بنابراین صدای آن زیر 85 دسی بل است و موجب آزار و اذیت اطرافیان نمی شود. از این نوع ژنراتور می توان در محیط های عمومی استفاده کرد.
· ژنراتور گازسوز با توان بالاتر از 60 کاوا و فشار 2 پوند
دسته ی دوم ژنراتورهایی هستند با توان بالاتر از 60 کاوا که به گاز صنعتی برای فشار 2 پوند بر اینچ و بالاتر نیاز است.
تابلو برق ژنراتور گازی
تابلو برق ژنراتور مولد گازسوز براساس سیستم فرمان و انتقال برق تولید شده توسط ژنراتور گازی، به دو نوع تقسیم می شود:
تابلو برق دستی
دسته ی اول تابلوی دستی است که بصورت دستی و اپراتوری فرمان خاموش و روشن شدن را دریافت می کند.
تابلو برق تمام اتوماتیک
دسته ی دوم تابلوی تمام اتوماتیک است. در این نوع تابلوها پس از قطع شدن برق شبکه اصلی، ژنراتور فرمان استارت می گیرد. سپس ژنراتور گازی برق را از طریق تابلو به مصرف کننده انتقال داده و پس از وصل برق شهر فرمان خاموش گرفته و برق به وسیله ی کلید چنج اور (Change Over)از روی ژنراتور برداشته می شود و در نهایت به شبکه ی برق شهر وصل می شود. تابلوی اتوماتیک یا همان تابلوی چنج اور این قابلیت را دارد که در زمان کمتر از 10 ثانیه برق اضطراری را از طریق ژنراتور جایگزین برق شبکه اصلی شهر نماید.
میزان مصرف سوخت درژنراتورهای مولد گازسوز
میزان مصرف سوخت در ژنراتورهای مولد گازی باتوجه به 3 فاکتور توان ژنراتور، بار تحمیل شده به ژنراتور و استانداردهای موتور احتراقی از لحاظ راندمان مصرف سوخت متغیر است.
بررسی مزایا و معایب مولد گازسوز
مولد گازسوز همانند موتور برق های دیگر مزایا و معایبی دارد که در ادامه به شریح آن می پردازیم.
مزایای مولد گازسوز
- انرژی مکانیکی موتور مولد گازسوز از سوختن گاز مایع تامین می شود. گاز طبیعی یک انرژی پاک است بنابراین آلودگی کمتری دارد و با محیط زیست سازگار تر است.
- گاز نسبت به سوخت های دیگر مانند گازوئیل و بنزین ارزان تر است در نتیجه هزینه برق تولید شده کمتر است.
- موتور مولد گازسوز بوی بد و نامطبوع در حین کار ایجاد نمی کند.
- مولد گازسوز سر و صدای کمتری نسبت به انواع دیزلی و بنزینی دارد.
- برای ذخیره سازی سوخت به مخازن جداگانه نیاز ندارند زیرا توسط لوله های زیرزمینی به مقصد موردنظر انتقال می یابند.
- موتورهای مولد گازسوز از موتورهای کم مصرف هستند و به سوخت کمتری نیاز دارند.
- در حین کار باعث آلودگی محیط نمی شوند.
- گاز مایع باعث آسیب کمتری به اجزای داخلی دستگاه می شود بنابراین دوام و کارایی موتور افزایش می یابد.
معایب مولد گازسوز
- موتور مولد گازسوز داری قدرت پایینی است و دارای توان کمتری نسبت به انواع دیگر است.
- برای تعمیرات و نگهداری آن کمبود متخصص وجود دارد. هم چنین هزینه ی تعمیر آن بالا است.
- در فصل های سرد که افت فشار گاز وجود دارد احتمال این وجود دارد که موتور مولد گازسوز به سختی روشن شود.
- در صورت آسیب دیدن لوله ها احتمال نشستی گاز و در نتیجه انفجار موتور وجود دارد.
- امکان حمل و جابجایی آن ها به دلیل انتقال گاز از طریق لوله کشی وجود ندارد.
در آخر باید بگویم:
هر موتور برق مزایا و معایب خود را دارد، انتخاب آنها بستگی به نیاز و محل استفاده ی شما دارد. اما فراموش نکنید که مولد گازسوز با توجه به مصرف سوخت کمتر ،آلودگی کمتر و هزینه پایین تر می تواند انتخاب بهتری برای شما باشد.
