Многие люди стремятся организовать автономное обеспечение теплом и энергией в своем жилище. Предлагаем рассмотреть, как работает газовый генератор для дома на природном газу, чем отличаются бытовые и промышленные модели, а также как сделать паровой котел своими руками.
В нынешних условиях электростанция – это достаточно дорогое удовольствие, всегда хочется большей независимости. Кроме того, её стоимость гораздо больше, чем у газового котла отопления. Но трехфазный и однофазный электрический котел проще устанавливается, нет необходимости заказывать отдельный проект, он бесшумный и более эстетичный. Оптимальным решением будет элегазовый генератор, или универсальный, который объединяет функционал и варианты отопления. Также есть еще один вариант, еще более дорогостоящий – это электрический и биогазовый генератор, который может производить тепло тремя способами: при помощи твердого топлива, газа и электрической энергии.
Принцип работы газгена
Принцип работы газовой турбины основан на преобразовании химической энергии топлива в механическую энергию посредством процесса сгорания. После механическая энергия преобразуется генератором в электрическую. Газовые котлы работают, как и турбины, по циклу Брайтона, где рабочей жидкостью является газ. Простейший газогенератор состоит из трех основных компонентов: компрессора, камеры сгорания и турбины.
Атмосферный воздух поступает в компрессор, который служит для всасывания воздуха и повышения давления. После поток воздуха высокого давления перенаправляется к камере сгорания. На данном участке обработки, топливо впрыскивается в поток воздуха, в результате чего образуется процесс горения/сгорания.
Процесс горения происходит при постоянном давлении, камера сгорания используется только, чтобы поднять температуру воздуха. Высокотемпературный газ будет вводиться в газовую турбину, в котором его энергия используется для вращения лопаток турбины. Только ± 60% электроэнергии, вырабатываемой турбиной, используется для вращения самого компрессора, остальное применяется для включения генератора.
Это идеальный цикл состоит из двух изобарных процессов, происходящих в камере сгорания и выхлопной трубе. Также в процессе используются газы и 2 изоэнтропических процесса, которые происходят в компрессоре и расширяют газы в турбине.
Турбина работает по следующему принципу:
Стадия 1-2: Этот этап изоэнтропического процесса сжатия в компрессоре, основное условие: требуется 1 атмосфера воздуха. Температура горячего сжатого воздуха (Т2) может быть определена из соотношения:
- rp = отношение давления Р2/Р1
- γ = отношение теплоемкости при постоянном давлении и объеме, для воздуха γ = 1, 4
