Gaszuigercentrale: het werkingsprincipe. Exploitatie en onderhoud van gaszuigercentrales

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Gaszuigercentrale wordt gebruikt als hoofd- of back-upbron van energie. Het apparaat vereist toegang tot elk type brandbaar gas om te kunnen werken. Veel GPES-modellen kunnen bovendien warmte genereren voor verwarming en koude voor ventilatiesystemen, magazijnen, industriële faciliteiten.

Gaszuigercentrales: werkingsprincipe

De belangrijkste elementen van de GPES zijn een motorgenerator en een gaszuigermotor. Het brandbare gas in de GPA-kamer wordt ontstoken door middel van een bougie en produceert energie die wordt gebruikt om de werkas van de generator te laten draaien.

Geautomatiseerde energiecentrales en elektrische units met zuigermotoren kunnen, naast elektrische energie, warmte-energie genereren in een afvalwarmteketel of water-naar-waterverwarmer. Minder gebruikelijk zijn modellen die koude genereren.

Apparaat

Gaszuigercentrale bestaat uit:

• gasmotor en dynamo verbonden door een elastische penkoppeling;
• radiator;
• ventilator aangedreven vanaf de voorkant van de krukas via een V-riemaandrijving;
• luchtzuiveringsfilters en andere hulpapparatuur gemonteerd op een gemeenschappelijk frame van de unit.

De generator heeft een apart compleet apparaat met bedienings- en verdeelpanelen.

Motor

De werking van een gaszuigercentrale is onmogelijk zonder GPA. Het werkt op natuurlijke, aanverwante aardolie en industriële gassen. De motor heeft blokkoppen van gegoten aluminium die zijn gemonteerd en bevestigd aan twee cilinderblokken. De verbrandingskamer (meestal open type) bevindt zich in de cilinder tussen de vlakke bodem van de blokkop en de zuigerbodem met een ringvormige uitsparing.

Op basis van de voorwaarden om een klopvrije verbranding van het gas-luchtmengsel te garanderen en de maximale verbrandingsdrukken te beperken, wordt in een gasmotor een kleine compressieverhouding van 10,5 (voor aardgas) gebruikt in plaats van 1415 in een dieselmotor. Dit wordt bereikt door dikkere aluminium ringpakkingen onder de blokkoppen te installeren dan die van een dieselmotor (apart voor elke cilinder).

Ontstekingssysteem

De motor maakt gebruik van een batterij-ontstekingssysteem, bestaande uit:

• elektrische kaarsen;
• breker-verdeler bobine;
• voeding;
• elektrische draden.

Om het werkmengsel in de cilinders te ontstekenelektrische kaarsen worden gebruikt (één kaars voor elke cilinder). Ze worden in de blokkop geïnstalleerd in schroefdraadbussen en uitlaatpijpen, die zijn aangebracht op die plaatsen waar de sproeiers zich in de dieselmotor bevinden. De centrale ligging van de elektrische bougie ten opzichte van de verbrandingskamer zorgt voor optimale omstandigheden voor de verbranding van het mengsel dankzij het minimale vlamvoortplantingspad in de cilinder en de normale koeling van de bougie door water dat in de blokkop circuleert.

Bedrijf van gasgestookte elektriciteitscentrales

Verschillende soorten gassen worden gebruikt als brandstof in gasmotoren:

• natuurlijk (zowel stam als vloeibaar);
• geassocieerd (olie);
• propaan-butaan;
• biogas;
• industrieel gas (riolering, mijnen, cokes, pyrolyse);
• andere brandbare gassen.

De betrouwbaarheid van krachtcentrales met gaszuigermotoren is bevestigd door hun langdurige werking in West-Siberië, Jakoetië, het Verre Oosten en andere regio's van de Russische Federatie. Allereerst worden ze geëxploiteerd bij bedrijven, olie en gas, kolenvoorraden. De overvloed aan bijbehorend gas maakt hun exploitatie zeer winstgevend.

Onderhoud

Alvorens een GPES te kopen, worden de samenstelling van het gas dat als brandstof wordt gebruikt en de parameters ervan overeengekomen met de fabrikant. Afstelling en inbedrijfstelling van units in overleg met de consument wordt ook uitgevoerd door de fabrikant.

Afhankelijk vande complexiteit van de apparatuur, het onderhoud van de gaszuigerkrachtcentrale wordt uitgevoerd door de leverancier of door opgeleid en op kennis getest personeel. Onderhoud of reparatie van gasapparatuur, evenals andere motorcomponenten en samenstellingen, mag alleen worden uitgevoerd nadat gas is geproduceerd uit de gasleiding en het voedingssysteem.

De lucht mag geen corrosieve en explosieve gassen bevatten. In de machinekamer waar de gasmotor is opgesteld, mag de werklucht een stofgeh alte van maximaal 0,002 g/m3 hebben. Bij een hoger stofgeh alte moet een extra reinigingssysteem bij de motorinlaat worden geïnstalleerd.

Voordelen

Een gaszuigercentrale kan autonoom en parallel werken met andere identieke energiecentrales met een vermogensverhouding van 3:1 tot 1:3 of een industrieel netwerk voor een lange tijd en stabiel.

Gaszuigermotor, generator, koelsysteemradiator gemonteerd op een gemeenschappelijk frame. De motor en generator zijn onderling verbonden door flenzen, waardoor asuitlijning niet nodig is. De unit kan worden geleverd in een stationaire versie op een frame en een mobiele versie in een geïsoleerde behuizing.

Tijdens de werking van elektriciteitscentrales wordt automatisch gecontroleerd op:

• stabiliteit van elektrische outputparameters;
• koelvloeistof oververhit;
• olie oververhit;
• oliedrukdaling in het motorsmeersysteem;
• lagere isolatieweerstand;
• verschijning van een gevaarlijk potentieel op de zaak.

GPES kan worden beveiligdautomatische of afstandsbediening van het starten, draaien en stoppen van de motor.

Specificaties

Belangrijkste technische gegevens over het voorbeeld van het Russische model AD200S-T400-R:

• Nominaal vermogen: 200 kW.
• Spanning: 400 V.
• Huidige frequentie: 50 Hz.
• Soort stroom: driefasig, variabel.
• Nominale snelheid: 1500 tpm.
• Start motor: starter.
• Gasverbruik: niet meer dan 50 kg/u.
• Totale afmetingen van de unit: 2950x1320x1610 mm.
• Drooggewicht machine: 2960 kg.
• Levensduur van de motor vóór revisie: 15000 uur

Een onbelaste gaszuigerkrachtcentrale zorgt voor het starten van een asynchrone elektromotor met kooianker met een vermogen tot 125 kW met een startstroomverhouding tot 7. De GPES is uitgerust met verwarmingsmiddelen die ervoor zorgen beginnend bij een temperatuur onder +5Cᵒ en apparaten voor het verwarmen van de lucht in de kamer (lichaam).