Генератор ГНС2А состоит из горелки, камеры сгорания, конденсатосборника, контактного водяного холодильника, приборного шкафа и газорегуляторного узла.
Горелка генератора по конструкции и принципу действия аналогична горелке генератора ГН01. Отличается она большей производительностью и наличием сменных сопл, которые позволяют использовать генератор на природном или сжиженном газе.
Камера сгорания бестолочного типа с рубашкой водяного охлаждения. Она состоит из двух стальных обечаек, расположенных одна в другой и соединенных, в единую конструкцию верхним и нижним фланцами. Пространство между наружной и внутренней обечайкой — это полость водяного охлаждения камеры сгорания. Горелка крепится к водоохлаждаемому фланцу на сварке, который соединен болтами с фланцем камеры сгорания. В этих фланцах имеются отверстия для прохода воды. Нижний фланец в области внутренней трубы перфорирован для выхода продуктов сгорания из камеры сгорания. В верхней части камеры сгорания расположен керамический туннель. Внутри туннеля и ниже него находится зерненный хромомагнезит, а после него — кольца Рашига 25 X 25 мм. Контактный холодильник заполнен в нижней части кольцами Рашига 25X25 мм. Над кольцами Рашига находится водораспределительная трубка с отверстиями 0 2 мм. Вверху контактного холодильника расположен отбойный слой из колец Рашига 25X25 мм. На верхнем фланце контактного холодильника, размещен трехходовой кран.
Камера сгорания и контактный холодильник соединены в единую конструкцию конденсатосборником. Он выполнен из швеллера № 20 и имеет прямоугольную форму. В конденсатосборнике расположены регулятор слива 2 и сияьфонное реле уровня 29 РУС-3М.
Газорегуляторный узел состоит из манометра, показывающего давление газа перед генератором, фильтра очистки газа, блока безопасности, регулятора давления газа и трубопроводов подачи газа к горелке генератора и продувки газа в атмосферу. Блок безопасности состоит из прибора контроля максимального и минимального давления газа и воздуха, клапана-отсекателя подачи газа с микровыключателями, сигнализирующими о причине выключения генератора.
При пуске генератора ГНС2А газ подается по трубопроводу с давлением 150…600 кПа, проходит через клапан-отсекатель к регулятору давления газа, который понижает давление до 150 гПа, и в первый момент продувается через специальный трубопровод в атмосферу в течение 1 мин, после чего направляется в горелку генератора, смешивается с воздухом из воздухопровода в горелке и поджигается от запальной свечи. На входе в слой зерненного хромомагнезита начинается горение, которое заканчивается на глубине 250 мм, ограниченной высотой керамического туннеля. В зоне керамического туннеля развиваются весьма высокие температуры, приближающиеся к 2000 °С (2273 К).
Сжигание газа в слое зерненного хромомагнезита позволяет добиться эффективного дожигания горючих компонентов в продуктах сгорания при высоких напряжениях топочного объема, достигающих 3 млн. ккал/(м3 • ч). Низкий коэффициент избытка воздуха а = 1,02 (избыточный кислород в продуктах горения — не более 0,4…0,6 %) препятствует образованию окислов азота. Все это позволяет получать чистые продукты сгорания в генераторах типа ГНС.
Интенсивное охлаждение продуктов сгорания начинается сразу после керамического туннеля. Проходя через слой зерненного хромомагнезита колец Рашига, поток продуктов сгорания многократно соприкасается с холодной стенкой водяной рубашки и на входе в конденсатосборник снижает свою температуру до 60…70 °С (333…343 К). Дальнейшее охлаждение продуктов сгорания осуществляется в контактном холодильнике. Здесь навстречу продуктам сгорания по слою колец Рашига подается вода по водораспределительной трубке из городского водопровода. Непосредственный контакт продуктов сгорания с холодной водой на поверхности около 20 м2, которую имеют кольца Рашига, позволяет более эффективно охлаждать продукты сгорания, чем в трубчатых змеевиковых конструкциях водяных холодильников. Продукты сгорания РГС на выходе из слоя колец Рашига уносят с собой часть капельной влаги. После отбойного слоя температура РГС не превышает 25 °С (298 К), причем в зимний период она составляет 8…14 °С (281…287 К), а в летний — 20…25 °С (293…298 К), следовательно температура РГС всегда только на 2…3 °С выше температуры охлаждающей воды.
Количество тепла, вырабатываемое генератором ГНС2А, составляет около 120 тыс. ккал/ч. Это побочный продукт, поэтому он подлежит удалению из системы генератора. Для этого в рубашку охлаждения камеры сгорания подается вода по водопроводу. Поднимаясь вверх, вода снимает тепло с внутренней стенки камеры сгорания. Максимальный съем тепла происходит в водоохлаждаемой крышке камеры сгорания, где находится зона максимальных температур. Вода, нагретая до температуры 60 °С (333 К), по водопроводу направляется в канализацию или градирню на охлаждение.
Система розжига и автоматики безопасности в генераторе ГНС2А аналогична генератору ГНС1. Показывающие приборы несколько изменены. Так, исключен прибор контроля давления воздуха, контроль температуры РГС на выходе из генератора выполняется манометрическим термометром ТСМ-100. Давление газа на входе в генератор, воды в камере сгорания и в контактном холодильнике контролируется манометрами.
Производительность генератора ГНС2А в 3 раза выше, чем у генератора ГНС1, а габаритные размеры к масса приблизительно те же.