Kap II. BESTÄMNING AV GENGASVERKETS DIMENSIONER

I benämningen gengasverk innefattas den kompletta utrustning som fordras for framställning av gengas. Hit hör huvudkomponenterna gasgenerator, renare, kylare och blandare samt rör och spjäll. Samtliga. dessa detaljer måste noggrant anpassas till aktuell motorstorlek och rådande körförhållanden för att ett gott driftsresultat skall erhållas.

GENERATORSTORLEK OCH PRESTANDA

Lämplig generatorstorlek måste väljas med hänsyn till

Generatorn måste ge tjärfri gas under a) och lämna bra gas och ha måttligt tryckfall under b).

Den maximala gasförbrukningen bestämmes i huvudsak av motorns cylindervolym, varvtal och ombyggnadssätt (full gengasdrift eller dieselgasdrift). Gasförbrukningen vid tomgång påverkas härutöver starkt av sekundärluftinställningen.

Motorns gasbehov vid tomgång och fullast kan teoretiskt beräknas med hjälp av en formel, sam ger gasförbrukning ± Nin3/h (normalkubikmeter per timme). Formeln kan uttryckas

K*n*V

k = konstant, som vid dieselgasdrift, tomgång är 0,0025 , fullast är 0,0082
Full gengasdrift, tomgång är 0,0024 , fullast är 0,0094 n = motorns varvtal i r/m (varv/minut)
V = motorns cylindervolym i liter

Med ledning av erhållna värden på motorns gasbehov, sam uträknas för lågt tomgångsvarvtal och maximalt varvtal med belastad motor, bestämmes först lamplig storlek på generatorn. Detta göres med hjälp av tabell 1, som ger en sammanställning av viktigare data över Statens Maskinprovningars fyra olika typer av gasgeneratorer. Under rubriken "Gasmängd" anges för varje generatortyp fyra olika kapaciteter beroende på härddetaljernas dimensioner. Generatorerna överlappar varandra något med avseende på kapaciteten. Ritningsunderlaget är ännu endast komplett för typ F-3, F-5 och F-7.

I den mån monteringsutrymme finns bör den större generatortypen väljas, när motorns gasbehov ligger i gränsområdet mellan två storlekar.

Sedan storleken ar bestämd, skall en noggrannare anpassning av den valda generatorn ske till motorns gasbehov genom val av lämpliga dimensioner på härddetaljerna, Dessa erhålles också från tabell 1 under rubriken "Dimensioner" och avläses på den rad där motorns framräknade maximala gasbehov närmast ansluter till ett tabellvärde.

Den storleksbestämning av gasgenerator och dimensionering av härdparti, som erhålles med ovannämnda beräkningsgrunder, avser fordon inom ett normalt användningsområde. Under andra driftsbetingelser kan det bli nödvändigt att frångå dessa rekommendationer, für att bästa driftsresultat skall erhållas. Ett fordon, som går i långvarig hård belastning med högt motorvarvtal, kan därför få bättre prestanda om en större härdring användes, medan mycket lätt körning kan kräva en mindre härdring. Vid osäkerhet är det med tanke på härdbelastningen vid lägre varvtal, lämpligare att välja en mindre härdring. I båda fallen skall härdringsläge och munstycksdimensioner bestämmas av den valda härdringen.

Beräkningsexempel

En motor med cylindervolym 7,0 1, tomgångsvarvtal 600 r/m och maximalt varvtal med belastad motor 2 200 r/m skall ställas om till dieselgasdrift. Generatorstorlek och härddimensioner skall bestämmas.

Motorns gasförbrukning vid tomgång blir 0,0025 * 600 * 7,0=11 Nm³/h
fullast blir 0,0082 * 2 200 * 7,0 = 126 Nm³/h

Gasvolymerna 126 Nm³/h kan produceras av både generatortyp F-5 och F-7. Den större generatorn bör väljas om monteringsutrymmet så medger. Ur tabell 1 framgår att gasmängden 135 Nm3/h ligger närmast den ovan framräknade maximala volymen. Tabellen ger då dh = 130, h = 150, dm 10,5 och lm = 70.

En förhållandevis står skillnad föreligger mellan beräknat värde och tabellvärde på minsta gasmängd, 11 Nm3/h resp. 17 Nm3/h.

För att inte generatorbelastningen skall bli för låg vid tomgångskörning av motorn, bör dess låga tomgångsvarvtal ökas från 600 r/m till 950 r/m. Med ovanstående beräkningssätt erhålles då gasförbrukningen 17 Nm3/h. Den i tabellen angivna maximala vedförbrukningen är baserad på kontinuerlig maximal generatorbelastning. Vid praktisk drift erhålles lägre förbrukningssiffror.

Beteckningen på generatorn blir med härdring ø 130,F-7 / 130, F-700 / 130

Tabell 1

Generator- typ	Härd- beteckning d_r/d_h	Dimensioner (beteckningar enligt vidstående bild)						Gasmängd		Maximal vedför- brukning kg/h
Generator- typ	Härd- beteckning d_r/d_h	d_h mm	h mm	h_r mm	n st	d_m mm	l_m	max. Nm³/h	min. Nm³/h	Maximal vedför- brukning kg/h
F-1/ 50-120 ₁₎	300/50	50	100	135	6	6,5	40	25	4	12
	300/80	80	110	125	6	6,5	40	50	6	25
	300/100	100	120	115	6	9,5	30	80	8	35
	300/120	120	130	105	6	11,5	30	110	12	50
F-3 60-120 F-300 60/120	310/60	60	115	175	6	7,0	50	25	4	12
	310/80	80	125	165	6	8,0	50	50	6	25
	310/100	100	135	155	6	9,5	40	80	8	35
	310/120	120	145	145	6	11,5	40	115	12	50
F-5 80-150 F-500 80/150	370/80	80	125	205	7	9,0	60	60	7	25
	370/100	100	135	195	7	10,0	60	80	10	35
	370/125	125	145	185	7	11,0	50	120	13	55
	370/150	150	155	175	7	12,0	50	165	18	75
F7 110-180 F-700 100/180	430/110	110	140	275	9	9,5	70	105	13	50
	430/130	130	150	265	9	10,5	80	135	17	60
	430/155	155	160	255	9	12,0	50	170	22	80
	430/180	180	170	245	9	14,0	50	220	28	100

_{1) Dimensionering av denna genaratortyp är endast preliminärt fastställd och avser bara härdmanteln. Ritningsunderlag har ej utarbetats.}

d_r=härdmanteldiameter
d_h=härdringsdiameter
h=avstånd mellan munstycken och härdring
d_m=munstycksdiameter
l_m=munstyckslängd
n=antal munstycken
h_r=avstånd mellan härdring och härdmantelns nederkant

Cylindervolym - gasbehov.

Säkrast sker generatorvalet med den beräkningsgång som tidigare beskrivits. En överskådligare bild av förhållandet mellan motorstorlek (cylindervolym) och generatortyp erhålles i tabell. 2, men då sammanställningen har baserats på ett antaget maximalt motorvarvtal, kan den inte bli allmängiltig. Tabellen skall därför användas endast som en orienterande sammanställning.

Vid beräkning av tabellvärdena for generatorerna F-3, F-5 och F-7 har maximalt motorvarvtal vid belastad motor satts till ca 2 500 r/m och ombyggnad till dieselgasdrift antagits. För generator F-1, som i första hand är avsedd för personbilar, har beräkningen baserats på varvtalet 4 500 r/m och ombyggnad till full gengasdrift.

Tabell 2

Generator, typ	Cylindervolym, l
F-1	1 -2,5
F-3, F-300	2 - 4,5
F-5, F-500	3,5 - 8
F-7, F-700	6 -11

Av generatortyp F-3 och F-5 finns två utföranden på primärluftintagets placering på yttermanteln. Intagen är placerade på en vinkel av 600 på ömse sidor om centrumlinje genom askluckan. Utförande med intaget på generatorns vänstra sida sett mot askluckan användes på traktorer och det högra på lastbilar. Om så fordras kan hål tagas upp i yttermanteln även för andra lägen.

GASRENARE

Renarens filteryta måste anpassas efter den genomströmmande gasvolymen. En underdimensionerad renare blir snabbare igensatt och måste därför rengöras oftare, medan en överdimensionerad renare blir onödigt skrymmande.

Tabell 3 visar det ungefär1iga sambandet mellan generatorstorlek och filteryta.

Tabell 3

Generator,typ	Filteryta, m²
F-1	1,5 - 2
F-5, F-300	2 - 4
F-5, F-500	4 - 6
F-7, F-700	6 - 10

Generatorkapacitetens variation med härdpartiets dimensioner medför att skilda filterytor kan komma i fråga for en och samma generatortyp. I den mån monteringsutrymmet medger bör en för generatortypen så stor filteryta som möjligt utnyttjas, då skötselarbetet härigenom minskas p.g.a. längre körintervaller mellan rengöring.

GASKYLARE

Tre storlekar på gaskylare täcker behovet for de fyra generatorstorlekarna. Kylarnas typbeteckningar (Statens Maskinprovningars utförande) och kylytor framgår av tabell 4.

Tabell 4

Generator typ	Kylare typ	kyl yta, m²
F-1
F-5, F-300	D 3
F-5, F-500	Lv	5,6
F-7, T-700	Lv	5,6

GASBLANDARE MED SPJÄLLHUS

Gasblandaren väljes med ledning av gasgeneratorns storlek. Av tabell 5 framgår 1ämplig blandarstorlek för de fyra generatorstorlekarna. Till blandaren hör två spjällhus, ett får sekundärluften och ett för gasluftb1andningen. Av Statens Maskinprovningars utförande på gasblandare förekommer två typer, A och B, av varje blandarstorlek. Typ A har gastillförsel i centrum av blandningsröret, medan typ B där har lufttillförsel. Dimensioner och utförande på dessa båda typer, samt tillhörande spjällhus, framgår av bild. 2.1. Blandningsfunktionen är i båda fallen densamma, men de skilda utförandena ger större valfrihet för rördragning och anslutningar.

Tabell 5

Generator typ	Gasblandare typ
F-1	G 1/A eller G 1/B
F-3, F-300	G 5/A eller G 3/B
F-5, F-500	G 5/A eller G 5/B
F-7, F-700	G 7/A eller G 7/B

GASLEDNINGAR OCH AVSTÄNGNINGSSPJÄLL

Tabell 6 upptar de rördimensioner som bör utnyttjas mellan olika komponenter i gengasverken. En tunnväggig kvalitet med godstjockleken ca 1,5 mm kan användas.

Tabell 6

Generator typ	Gasrörets innerdiameter i sektion mellan Generator - renare - kylare - blandare
F-1	61	48	48
F-3, F-300	61	61	48
F-5, F-500	75	75	61
F-7, F-700	75	73	61

I rörledningen mellan generator och renare placeras avstängningsspjäl1et för gasen. Som spjäll kan användas en trottelventil i standardutförande vars storlek väljes med ledning av ovan angivna rördimensioner.

INSTÄLLNING AV TRYCKVAKTENS MANÖVERTRYCK

Innan tryckvakten anslutes till gengasverket skall dess manövertryck ställas i ett bestämt förhållande till den utnyttjade generatorstorleken. Inställningsvärdena framgår av tabell 7.

Tabell 7

Generator typ	Tryckvaktens manövertryck cm vattenpelare
F-1	50
F-3, F-300	55
F-5, F-500	50
F-7, F-700	65

Kapitel I Kapitel III