ژنراتور گازسوز چیست؟ | طرز کار ژنراتور گازی + قطعات و اجزای سازنده با عکس

چکیده مطلب

اگر شما هم جزء افرادی هستید که برای تامین برق مصرفی خود به دنبال راهکاری هستید، حتما اطلاعاتی در رابطه با انواع ژنراتور به دست آورده اید. از بین تمام انواع ژنراتور ها، یکی از انواع پرکاربرد و رایج، ژنراتور های گازسوز می باشند.
به نظر شما این نوع دستگاه ها می توانند کارایی مورد نظرتان را داشته باشند؟
مزایا و معایب این نوع ژنراتورها کدام اند؟
در این مقاله با دشت نور همراه باشید تا علاوه بر دریافت پاسخ این سوالات، اطلاعاتی در خصوص قطعات و اجزای این دستگاه به دست آورید.

ژنراتور گازسوز چیست؟

به طور معمول ژنراتورها از نظر نوع سوختی که دریافت می کنند تا به برق تبدیل کنند، با یکدیگر تفاوت دارند. ژنراتور گازسوز متشکل از یک موتور گازسوز که از گاز طبیعی برای تولید انرژی مکانیکی استفاده می کند و یک ژنراتور (آلترناتور) می باشد که قادر به تبدیل سوخت گازی به برق است. در ادامه به شرح وظایف این دو قطعه می پردازیم:

1. موتور گازسوز

   موتور گازسوز قطعه ای از ژنراتور گازسوز می باشد که وظیفه تبدیل گاز ورودی که می تواند به صورت گاز CNG یا LPGباشد، به انرژی مکانیکی را بر عهده دارد. با ورود گاز به سیلندر های موتور و انجام عمل احتراق، انرژی مکانیکی تولید می گردد. چرخش شفت موتور با استفاده از این انرژی مکانیکی صورت می گیرد و با اتصال آن به ژنراتور، برق تولید می شود.

2. ژنراتور (آلترناتور)

   ژنراتور (آلترناتور) وظیفه تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی را بر عهده دارد. انجام این کار با چرخاندن سیم پیچ چرخشی توسط شفت موتور درون سیم پیچ ثابت صورت می گیرد. نتیجه این چرخش ها تولید انرژی الکترومغناطیسی می باشد که در نهایت منجر به تولید برق در خروجی ژنراتور می گردد.

مزایای ژنراتور گازسوز

از مزایای ژنراتور های گازی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. میزان آلودگی صوتی تولید شده در ژنراتورهای گازسوز در مقایسه با دیزل ژنراتور ها بسیار کم تر می باشد.
2. گازهای گلخانه ای و آلاینده های تولید شده توسط ژنراتور های گازی در مقایسه با دیزل ژنراتور ها کم تر بوده و از این نظر با محیط زیست سازگارتر می باشند.
3. سوخت ژنراتورهای گازی در دسترس تر می باشد و تهیه آن آسان تر است.
4. احتمال گرفتگی مجاری سوخت در ژنراتور گازسوز به دلیل نوع سوخت آن ها وجود ندارد.
5. دلایلی مانند عدم نیاز به ذخیره کردن سوخت در ژنراتور های گازی، ارزان تر بودن سوخت آن ها و همچنین امکان متصل کردن این نوع ژنراتور ها به گاز شهری باعث شده اند که برای مصارف خانگی مناسب تر باشند.

قیمت ژنراتور گازسوز

قیمت ژنراتور گازی با مواردی مانند نوع قطعات به کار برده شده در آن، امکانات و برند آن متغیر می باشد. کارشناسان فروشگاه دشت نور دیزل در بخش فروش آماده پاسخ گویی به سوالات شما درباره قیمت و ارائه سایر اطلاعات لازم به شما عزیزان هستند.

ژنراتور گازی چه کاربردی دارد؟

امکان استفاده از مولد برق گازی در موارد زیر وجود دارد:

1. مناطق صعب العبور
2. مناطقی که در آن ها جمعیت کم است و یا جمعیتی ندارند و امکان سرویس دهی وجود ندارد.
3. در مواردی که به دلیل بلایای طبیعی و یا خرابی های شبکه برق رسانی، در شبکه انتقال برق و سرویس دهی مشکل ایجاد می شود.
4. در مکان هایی مانند مناطق مسکونی، مراکز تجاری، بیمارستان ها و فروشگاه ها، به این دلیل که میزان صدای تولیدی و آلودگی ایجاد شده توسط این نوع ژنراتور ها کم می باشد نیز کاربرد دارند.

انواع ژنراتورهای گازسوز

انواع این نوع ژنراتور ها عبارتند از:

1. ژنراتورهای با توان بالاتر از 60 کاوا و فشار 2 پوند بر اینچ

   این نوع ژنراتور ها در مراکز صنعتی کاربرد دارند، طول عمر و دوام بالایی دارند و احتمال خراب شدن آن ها پایین می باشد.

2. ژنراتور های با توان کمتر از 60 کاوا و فشار 4/1 پوند بر اینچ

   این نوع ژنراتورها در مجتمع های مسکونی و تجاری کاربرد دارند و توان تامین تا 100 آمپر برق اضطراری را دارند. به این دلیل که فشار گاز شهری 4/1 پوند می باشد، می توان این میزان توان را با استفاده از آن راه اندازی نمود. ژنراتور های با توان کمتر از 60 کاوا دو نوع شاسی دارند که عبارتند از:

   • شاسی باز یا ساده

     در این نوع شاسی، پوشش یا عایق صوتی بر روی دستگاه نصب نشده و صدای آن بالاتر از 85 دسی بل می باشد و صدای آن برای افرادی که در مجاورت آن قرار می گیرند، آزار دهنده می باشد. به همین دلیل باید در محل های بسته به طور مثال در یک اتاق جداگانه و یا در اماکنی مانند پشت بام و پارکینگ قرار داده شود.

   • شاسی با کانوپی سایلنت

     استفاده از کانوپی سایلنت پوشش عایقی را ایجاد می کند که میزان صدای دستگاه را به زیر 85 دسی بل کاهش می دهد و باعث می شود تا صدای آن بسیار کم شود و امکان نصب آن در مکان های عمومی به وجود می آید. از دیگر مزایای استفاده از کانوپی سایلنت ایجاد زیبایی بصری و همچنین پایین آوردن احتمال آسیب به افراد به دلیل قرار گرفتن دستگاه در این محفظه، می باشد.

عملکرد ژنراتور گازی چگونه است؟

موتور گازسوز در ژنرتورهای گازی نوعی موتور درون سوز است که وظیفه تامین نیروی لازم برای کارکرد ژنراتور را بر عهده دارد. سوخت مورد نیاز این موتور گاز طبیعی (LPG) و یا گاز CNG است. پس از تزریق سوخت و هوا به درون محفظه احتراق توسط موتور، پیستون آن ها را فشرده می کند و با ایجاد جرقه توسط شمع، عمل احتراق و انفجار گاز درون سیلندر صورت می گشرد و فشار ناشی از آن موجب حرکت دادن پیستون به سمت پایین می گردد.
با حرکت پیستون، میل لنگ شروع به حرکت و چرخش می کند. چرخش میل لنگ باعث حرکت دادن محور آلترناتور که در نتیجه آن شفت نیز در یک میدان مغناطیسی شروع به چرخش می کند. بر اثر ادامه و تکرار این حرکات، جریان الکتریسیته و نیروی برق لازم تولید می شود.

قطعات تشکیل دهنده موتور در ژنراتور گازی

شناخت قطعات تشکیل دهنده ژنراتور گازی و وظایف آن ها به اطلاع از نحوه عملکرد آن کمک می کند. در ادامه به معرفی و شرح وظایف هرکدام از قطعات موتور می پردازیم:

1. فیلتر روغن

   فیلتر روغن در حفظ کیفیت روغن موتور و تمیز ماندن آن با پیشگیری از ورود آلاینده ها به درون روغن، نقش دارد. تمیز ماندن روغن مصرفی موتور به افزایش طول عمر آن و حفظ کیفیت عملکرد موتور و همچنین پیشگیری از آسیب به آن کمک می کند.

2. مخزن روغن

   مخزن روغن همانطور که از نامش پیدا است، محلی می باشد که در آن روغن موتور قرار می گیرد.

3. اویل کولینگ یا روغن خنک

   عمل احتراق سوخت در موتور با تولید گرمای زیادی همراه می باشد به همین دلیل نیاز است که جهت پایین آوردن دمای آن و خنک کردن موتور از رادیاتور استفاده شود، اما در ژنراتور گازسوز، روغن برای خنک کردن مورد استفاده قرار می گیرد. عملکرد آن به این صورت می باشد که پس از چرخیدن روغن درون موتور از طریق شلنگ به بخش اوسل کولینگ فرستاده می شود و در آن قسمت خنک شده و مجددا از طریق شیلنگ دیگری به موتور بازگردانده می شود.

4. فیلتر هوا

   فیلتر هوا یکی دیگر از اجزایی می باشد که در حفظ کیفیت و عملکرد موتور و همچنین بالا بردن طول عمر آن نقش دارد. این قطعه که از مواد فیبری ساخته شده است، وظیفه پاک کردن و از بین بردن ذراتی مانند گرد وغبار، آلودگی ها، گاز های مضر و همچنین باکتری ها از هوای ورودی به درون موتور را بر عهده دارد و به این ترتیب نقش خود را در مراقبت از موتور ایفا می کند.

5. شیر برقی گاز

   شیر برقی گاز که وظیفه خود را با استفاده از برق و فرمان کنترل پنل انجام می دهد، عملکردی مشابه شیر آب دارد. به این ترتیب که عبور گاز و یا پشت لوله ماندن آن، با باز و بسته شدن شیر برقی گاز صورت می گیرد.

6. رگولاتور گاز

   این قطعه عملکردی مشابه شیر کنترل فشار دارد و در واقع وظیفه تنظیم فشار گاز را برعهده دارد. اهمیت تنظیم فشار گاز ورودی به موتور به این دلیل است که در صورتی که فشار گاز ورودی کم یا مناسب نباشد، عمل احتراق سوخت به درستی انجام نمی شود و فرایند تولید انرژی مکانیکی با مشکل مواجه می گردد. بنابراین رگولاتور گاز میزان فشار گاز خروجی را با توجه به میزان فشار گاز ورودی تنظیم کرده و آن را کاهش داده و یا افزایش می دهد.

7. شلنگ گاز

   شلنگ گاز یکی از مهم ترین قطعات در حفظ ایمنی دستگاه می باشد و باید مطابق با استاندارد هایی مانند داشتن قطر 20 تا 30 میلی متر، طراحی مخصوص انتقال گاز و همچنین با کیفیت بالا ساخته شود. این شلنگ وظیفه انتقال گاز از شیر برقی به رگولاتور و پس از آن به ورودی موتور را بر عهده دارد و در صورتی که ایمن نباشد می تواند خسارات مالی و جانی بر جای بگذارد.

8. گاورنر

   اندازه گیری و تنظیم سرعت و تعداد دور موتور نیاز به کنترل توسط دستگاهی دارد که این دستگاه در موتور گاورنر نامیده می شود.

9. استارت و اتوماتیک استارت

   به طور کلی استارت ها می توانند برقی، پنوماتیکی و یا هیدرولیکی باشند که در موتور برق های گازی و ژنراتور های گاز سوز نوع برقی آن ها مورد استفاده قرار می گیرد. این استارت ها موظف هستند که میل لنگ را تا زمانی که احتراق سوخت درون موتور صورت گیرد و موتور روشن شود، به چرخش درآورند.

10. شمع

    روشن شدن ژنراتور گازی نیاز به جرقه برای احتراق سوخت دارد. این جرقه توسط شمع ها به هنگام استارت زدن ایجاد می شود. شمع قطعه ای است که برای انجام این کار انرژی مورد نیاز خود را از باتری دریافت می کند.

11. اگزوز

    دود های تولید شده در نتیجه احتراق سوخت درون موتور، از طریق اگزوز خارج می شوند. اگزوز های موتور های گاز سوز به گونه ای طراحی شده اند که موجب کاهش فشار های ناشی از دود های خروجی از موتور در مراحل مختلف می شوند و به این ترتیب بر کاهش قابل توجه صدای کارکرد دیزل ژنراتور تاثیر می گذارد. در صورتی که اگزوز به خروجی دستگاه متصل نباشد، فعالیت دستگاه با تولید صدای بسیار بلند و وحشتناکی همراه خواهد بود.

قطعات تشکیل دهنده ژنراتور (آلترناتور)

در بخش قبلی با قطعات سازنده موتور و وظایف آن ها آشنا شدیم. در این بخش قصد داریم تا شما را با قطعات تشکیل دهنده ژنراتور پایه گازسوز آشنا کنیم و وظایف آن ها را به طور کامل شرح دهیم:

1. روتور

   تولید میدان مغناطیسی در ژتراتور و ایجاد تعامل بین سیم پیچ های آن نیازمند حرکت و چرخش قطعه ای به نام روتور در سیستم الکترومغناطیس ژنراتور می باشد. در نتیجه حرکت دورانی این قعه انرژی الکتریکی به قطعه ای به نام استاتور منتقل می گردد.

2. استاتور

   به سیم پیچ ثابت ژنراتور، استاتور گفته می شود. همانطور که پیش تر نیز به آن اشاره کردیم، این قطعه انرژی خود را از میدان مغناطیسی حاصل شده از چرخش روتور دریافت می کند و در نهایت انرژی الکتریکی را به عنوان خروجی تحویل می دهد.

3. کارت AVR

   ولتاژ برق در پایانه خروجی ژنراتور، با توجه به میزان جریان کشی از دستگاه و همچنین میزان دمای کار، تنظیم می شود که عمل تنظیم آن توسط کارت AVR صورت می گیرد. این قابلیت در موتور برق ها و ژنراتور های بالاتر از 8 کیلو وات وجود دارد.

قطعات تشکیل دهنده تابلو برق

تابلو برق بخشی است که لوازم برقی ژنراتور گازی و موتور برق گازسوز درون آن قرار می گیرند. این لوازم برقی شامل کنترل پنل، فیوز ها، شارژر باتری و سایر قطعات آن می باشند.

1. کنترل پنل

   مرکز فرمان ژنراتور گازی یک دستگاه الکترونیکی می باشد که به آن کنترل پنل گفته می شود و وظیفه این بخش این است که اطلاعاتی را درباره وضعیت ژنراتور از قبیل وجود مشکل در هریک از بخش های آن، خرابی، میزان کارکرد و سایر موارد را به نمایش می گذارد. از طریق این دستگاه الکترونیکی و با استفاده از صفحه نمایشگر و کلید هایی که بر روی آن تعبیه شده اند، می توان دستگاه را روشن کرد و یا محدوده توان خروجی آن را مشخص کرد. علاوه بر این امکان تنظیم و یا مشاهده زمان انجام سرویس های دوره ای از طریق کنترل پنل وجود دارد.

2. شارژر باتری

   این قطعه همانطور که از نامش پیدا است، وظیفه شارژ کردن باتری را بر عهده دارد. این مدار الکترونیکی با استفاده از ئلتاژ و جریان الکتریکی معینی باتری را شارژ می کند و این کار را زمانی که دستگاه روشن است، انجام می دهد. هدف از این کار پیشگیری از به اصطلاح خوابیدن باتری در هنگام استفاده مجدد از ژنراتور می باشد. ولتاژ مناسب شارژر ها برای شارژ انواع باتری ها به صورت زیر می باشد:

   • باتری های ۱۲ ولت

     برای شارژ این باتری ها به شارژری با جریان ۵ آمپر و ولتاژ ۱۳٫۸ ولت DC نیاز است.

   • باتری های ۲۴ ولت

     برای شارژ این نوع باتری ها به شارژری با جریان ۱۰ آمپر و ولتاژ ۲۸٫۵ ولت DCنیاز است.

   • کلید اضطراری

     این قطعه در خاموش کردن موتور گازسوز هنگام خطر و یا در مواقع ضروری زمانی که امکان و فرصت خاموش کردن آن به حالت عادی وجود ندارد، به کار برده می شود و با فشار دادن کلید اضطراری می توان خیلی سریع موتور برق گازسوز را خاموش کرد.

معایب ژنراتور گازسوز

این نوع مولدها گرچه مزایای بسیار زیادی دارند، اما دارای معایبی نیز هستند که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم:

1. ژنراتور های گازسوز در مقایسه با ژنراتور دیزلی گران تر می باشند.
2. تعمیر و نگهداری این نوع ژنراتور ها در مقایسه با نوع دیزلی آن ها، نیاز به صرف هزینه های بیشتری دارد.
3. به دلیل سرما، افت فشار شبکه گاز اتفاق می افتد که این امر موجب می شود تا در فواصل سرد سال و یا در مناطق سردسیر عملکرد این نوع ژنراتورها با مشکل مواجه شود و یا سرعت آن کند شود.
4. به این دلیل که سوخت این نوع ژنراتور ها گازی است و گاز ماده خطرناک و قابل اشتعال و انفجار می باشد، باید مسیر سوخت رسانی این نوع ژنراتور ها مرتبا چک و بررسی شود تا در صورت وجود مشکل، فورا برطرف گردد.
5. این نوع ژنراتورها به دلیل تولید گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن، به سلامت محیط زیست و طبیعت آسیب می رسانند.

سوالات متداول

1. سوخت ژنراتور های گازسوز از چه طریقی تامین می شود؟

   از آنجایی که موارد استفاده این نوع ژنراتور ها در مناطق شهری می باشد، گاز مورد نیاز آن ها از طریق سیستم انتقال لوله تهیه شده و در دسترس قرار می گیرد.

2. ژنراتور های گازی چه میزان مصرف سوخت دارند؟

   میزان سوختی که ژنراتورهای گازی مصرف می کنند، ثابت نبوده و به موارد متعددی مانند توان ژنراتور، میزان بار تحمیل شده به آن و همچنین استاندارد های موتور احتراقی از لحاظ راندمان مصرف سوخت بستگی دارد. اما در کل می توان گفت که مقدار سوختی که مصرف می کنند به کیفیت و سلامت دستگاه بستگی داشته و معمولا معادل است با 10 متر مکعب بر ساعت به ازای هر 30 کاوا.