Vis dažniau pavargę didelių ir mažų miestų gyventojai kraustosi iš miestelių į mažus ir jaukius namus.

Išskirtinis tokios įrangos bruožas yra jos konstrukcijos paprastumas ir veikimo principas. Toks elektros generatorius, nepaisant jo tipų, susideda iš variklio, sumontuoto ant konstrukcijos rėmo, deginančio kurą, ir generatoriaus. Per mechaninę transmisiją sukimo momentas perduodamas iš variklio į generatorių.

Svarbus veiksnys, turintis įtakos dideliam tokių įrenginių populiarumui, yra aukštas efektyvumo lygis, beveik 98%.

Tam jums reikės:

• konservų indelis
• aliuminio viela
• mažas skardos lapas
• Tvirtinimo detalės

Pats gamybos procesas yra gana paprastas:

• Padarykite dvi mažas skylutes skardinėje
• Į vieną iš jų prilituokite vamzdelį
• Paimkite skardos lakštą ir supjaustykite jį mažomis juostelėmis, kad gautumėte turbinos sparnuotė
• Pritvirtinkite gatavą sparnuotę ant skardos juostelės, anksčiau sulenktos raidės "P" pavidalu.
• Naudodami tvirtinimo detales, pritvirtinkite juostelę su sparnuote prie antrosios skylės. Verta atkreipti dėmesį į tai, kad sparnuotė turi būti nukreipta į vamzdį
• Lituokite visas montavimo metu padarytas skyles ir siūles. Tai būtina norint užtikrinti konstrukcijos vientisumą.
• Iš vielos padaryti stovą, ant kurio sumontuota gatava įranga
• Naudojant švirkštą, sistema užpildoma vandeniu
• Po stovu specialioje dėžėje padegkite sausą kurą

Pagal šią instrukciją pagamintas garo variklis nepajėgia aprūpinti namo reikiamu energijos kiekiu. Ant jo galite lengvai ir paprastai susipažinti su elektros garo generatoriaus principu.

Tokio įrenginio, kuris galėtų aprūpinti namą reikiamu energijos kiekiu, sukūrimo procesas yra šiek tiek sudėtingesnis, tačiau nieko nėra neįmanomo.

Jo gamybai reikia paimti pagrindą - Peletier elementą. Jį galima įsigyti atskirai parduotuvėje arba išimti iš sugedusio stalinio kompiuterio.

Be to, darbui jums reikės:

• Modulis su USB išvestimi
• Metalo lakštas montavimo dėklo gamybai. Galite pasigaminti patys arba pasiimti paruoštą kompiuterio dėklą
• Aušinimo radiatorius su aušintuvu
• Siūlių sandarinimo pasta
• Žirklės metalui pjauti
• kniedė
• Grąžtas
• lituoklis
• Kniedės

Proceso pradžioje pasidarykite nedidelį indelį, į kurį galėsite padėti mažus ir užkurti ugnį. Indo viršų suplanuokite taip, kad ant jo būtų galima užpilti nedidelį puodą vandens ir užvirti.

Vienoje šio konteinerio pusėje pritvirtinkite Peletier elementą. Kita vertus, grūstuvu pritvirtinkite aušinimo radiatorių su aušintuvu.

Specialistai atkreipia dėmesį į tai, kad radiatorius ir aušintuvas turi būti pakankamai galingi. Elektros energijos išsiskyrimo greitis ir kiekis priklauso nuo temperatūros skirtumo dydžio.

Jei įranga naudojama šaltu oru, ją galima palikti stovėti tiesiai ant sniego ir tai bus praktiškai išspręsta. Jei instaliacija naudojama šiltu oru, neapsieisite be galingo aušintuvo ir aušintuvo. Mes neturime pamiršti apie kruopštų visų siūlių ir tvirtinimo detalių sandarinimą.

Lituokite įtampos stabilizatorių su Peletier elementu. Šis prietaisas reikalingas tam, kad būtų galima nustatyti tam tikrą elektros energijos indikatorių išėjime.

Parduotuvėje stabilizatorių galima nusipirkti jau paruoštą. Jo pranašumas slypi tame, kad pasiekus reikiamą indikatorių užsidega įrenginio lemputė.

Nemenką reikšmę turi ir tai, kad jau prilituotas stabilizatorius turi būti sandariai užsandarintas taip, kad visiškai ant jo neužliptų. Šio garo generatoriaus modelio veikimas gali šildyti du aušintuvus.

Taip pat galite pagaminti dar galingesnį garo generatoriaus modelį – kaitinimo elementą.

Jo pagrindas yra gana didelis konteineris, kuriame sumontuoti šildymo elementai (vienas ar keli).

Tai priklauso nuo numatomo būsimo įrenginio pajėgumo.

Talpyklos šoninėse sienelėse išgręžkite skylutes, kuriomis pritvirtinsite kaitinimo elementą.

Veržlės su guminėmis tarpinėmis puikiai tinka kaip tvirtinimo detalės.

Jei planuojate montuoti du šildymo elementus, svarbu juos išdėstyti taip, kad jie nesiliestų vienas prie kito. Šalia pirmojo konteinerio įdiekite antrąjį.

Jame bus vandens, kuris, jei reikia, juda į pirmąjį indą. Būtina atkreipti dėmesį į tai, kad įrangos veikimo metu nebus galima atidaryti dangčio ir pamatyti vandens lygio pirmame inde.

Abu konteineriai yra tarpusavyje sujungti tvirtu vamzdžiu, kuris įkišamas į išgręžtas skylutes, esančias žemiau šildytuvų įrengimo lygio. Visos siūlės yra kruopščiai užsandarintos.

Kad vanduo greitai sušiltų, geriau jį susukti spiralės pavidalu, per kurią bus tiekiama šviežia vandens dalis. Prieš stacionariai įrengiant ir naudojant šį įrenginį, būtina patikrinti, ar nėra sandarumo.

Be to, vožtuvas turi atlaikyti reikiamą slėgį, kitaip įranga negalės veikti. Pagal šį principą sukurta instaliacija skiriasi beveik 100% efektyvumu. Bet reikia, kad jis veiktų.

Norėdami tai padaryti, būtina periodiškai tikrinti šildymo elementus, ar ant jų sienų nėra nuosėdų. Jei jo yra per daug, jie gali neveikti visiškai atsidavę arba visai nešilti.

Kad susidarytų apnašos, į pirmąjį indą reikia periodiškai įpilti kuo mažiau citrinos arba acto rūgšties. Kai kurie į baką pila tik specialų minkštą vandenį.

Dažnai pasitaiko situacijų, kai namo elektros garo generatorius sugenda dėl to, kad dirbo sausai. Norint išvengti tokių nepatogumų, rekomenduojama nustatyti mažiausio ir didžiausio vandens kiekio bake žymes.

Norint apsaugoti gatavą instaliaciją nuo maitinimo viršįtampio tinkle, galima sumontuoti specialų įtampos reguliatorių, kuris nukritus įtampai automatiškai išjungia įrangą.

PGE yra unikali įranga, kuri yra autonominis elektros energijos šaltinis. Jo veikimas turi keletą privalumų:

• Galimybė dirbti su įvairių rūšių kuru, o tai yra pelningiausia kiekvienam įrenginio savininkui.
• Didelė išėjimo galia.
• Savininkas pageidaujant galią gali reguliuoti rankiniu režimu. Tai pagerina gamyklos darbo efektyvumą.
• Jei energijos šaltiniu pasirenkamas kietasis kuras, pavyzdžiui, malkos, jų panaudojimo lauke likę pelenai pasitarnauja kaip puiki trąša sodo ir sodo augalams.

Pramonė gamina daugybę tokių įrenginių. Be to, garo generatorių galima pasigaminti patiems namuose. Tam nereikia naudoti brangių medžiagų ir dalių.

Yra įvairių tokių įrenginių gamybos variantų ir schemų. Prieš pasirenkant bet kurį konkretų metodą, pirmiausia reikia atsižvelgti į garo generatoriaus galią, kuri reikalinga išleidimo angoje. Kuriant PGE būtina laikytis saugos taisyklių ir iš anksto išbandyti gatavą instaliaciją.

Galite žiūrėti vaizdo įrašą, kaip patiems surinkti garų generatorių voniai:

Garo energijos generatorius yra kažkas panašaus į saulės bateriją, bet turi daug geresnį našumą jau nekalbant apie tokių įrenginių prieinamumą. Pats tokių įrenginių veikimas yra mechaninę jėgą paversti elektrine jėga, kaitinant vandenį, kol jis virsta garais. Būtent ši jėga pajudina norimą mechanizmą.

Tikslinga tokius įrenginius naudoti tose šiuolaikinės pramonės šakose ar buityje, kur yra pakankamai didelis garavimo kiekis, kuris gali būti naudojamas kaip keitiklis į elektros energiją. Būtent garo tipo generatoriai plačiai naudojami katilinėse, kur kartu su katilu ir turbina sudaro savotišką šiluminę elektrinę.

Tokie įrenginiai gali žymiai sutaupyti jų eksploatavimo, taip pat sumažinti elektros energijos gavimo išlaidas. Štai kodėl garo jėgainės dažnai laikomos vienu iš pagrindinių daugelio elektrinių darbo mazgų.

Be to, jei išnagrinėsite tokių garo generatorių veikimo principą ir konstrukcines ypatybes, galite pabandyti juos įgyvendinti savo rankomis, naudodami tam tikras priemones. Tačiau ši galimybė bus aptarta šiek tiek vėliau.

Įrenginys ir veikimo principas

Pagal savo konstrukcines savybes katilinės turi gana panašią struktūrą. Juose yra keli darbo mazgai, kurie laikomi lemiamais - tiesiogiai pati, ir turbina. Paskutiniai du komponentai sudaro kinetinį ryšį vienas su kitu, o viena iš tokių sistemų atmainų yra garo tipo turbininis elektros generatorius.

Žvelgiant globaliau, tai tokie įrenginiai yra visavertės šiluminės elektrinės, nors ir mažesnės. Savo darbo dėka jie gali aprūpinti elektra ne tik civilinius objektus, bet ir didelius pramonės sektorius.

Tie patys garo elektros generatoriai susideda iš šių pagrindinių dalykų:

• Speciali įranga pašildo vandenį iki optimalių verčių, kai jis išgaruoja, sudarydamas garus.
• Susidaręs garas patenka toliau, ant garo turbinos rotoriaus mentes, o tai pajudina patį rotorių.
• Dėl to pirmiausia gauname kinetinę energiją, paverstą iš gautos suslėgtų garų energijos. Tada kinetinė energija paverčiama mechanine energija, kuri veda prie turbinos veleno paleidimo.

Elektros generatorius, įtrauktas į tokių garo įrenginių konstrukciją, yra lemiamas. Taip yra dėl to, kad būtent generatoriai mechaninę energiją paverčia elektros energija.

Tai yra vieno garo tipo įrengimo aprašymas. Jei reikia daugiau energijos, naudojamas kelių įrenginių derinys.

Toks sprendimas turėtų būti priimtas griežtai individualiai, atsižvelgiant į objekto tipus, taip pat reikiamos energijos galios parametrus. Tik taikant tokį kompetentingą požiūrį galima išvengti nuostolių šiuo klausimu.

Pasirinkimo kriterijai

Šiuo metu yra gana platus visų rūšių elektros generatorių, veikiančių garu, pasirinkimas, todėl renkantis reikia būti labai atidiems.

Kad šis pasirinkimas būtų apgalvotas ir subalansuotas, atkreipkite dėmesį į šiuos rodiklius:

• Garo įrenginių galia (šiluminė ir elektrinė).
• Taip pat būtina atkreipti dėmesį į generatoriaus ir turbinos rotorių sukimosi greitį.
• Naudojamos srovės tipas - čia mes kalbame apie vienfazį arba trifazį įrengimo tipą. Daugeliu atvejų naudojama trifazė sistema.
• Garų slėgio indikatoriai ne tik suspausto, bet ir laisvo pavidalo.

Kruopštus dėmesys šiems kriterijams labai supaprastins pasirinkimą, o tai padės vartotojui įsigyti jam reikalingą įrenginį. Kad būtų aiškiau, apsvarstykite kelis didžiausios paklausos garo generatorių modelius.

Modelio apžvalga

Mūsų šalyje yra keletas įmonių, užsiimančių garo generatorių gamyba. Visų pirma, mes kalbame apie Kalugos turbinų gamyklos ir OJSC Roselectromash turbogeneratorius. Apsvarstykite kelis modelius, pagamintus abiejose įmonėse.

Tai garo turbina, naudojama įvairiose schemose, naudojant šiluminę energiją, taip pat pramonines atliekas. Tarp potencialių šios produkcijos pirkėjų – didelės pramonės įmonės ir elektrinės.

Specifikacijos:

• vardinės galios indikatoriai - nuo 12 000 kW iki 80 000 kW;
• garo slėgio indikatorius - nuo 3 iki 12,8 MPa;
• garo temperatūros indikatoriai - nuo 420 iki 550 0 C;
• gamybos slėgis - nuo 0,5 iki 1,75 MPa;
• šildymo slėgis - nuo 0,07 iki 0,25 MPa.

P-6-3,4/1,0– Tai garo tipo turbina su pramoniniu garo ištraukimu.

Specifikacijos:

• vardinės galios rodikliai - nuo 4000 kW iki 55000 kW;
• garo slėgio indikatorius - nuo 1,1 iki 8,8 MPa;
• garo temperatūros indikatoriai - nuo 260 iki 445 0 C;
• gamybos slėgis - nuo 0,4 iki 1,3 MPa.

PR-13/15,8-3,4/1,5/0,6 jis naudojamas daugelyje šiluminių elektrinių, taip pat pramoninio tipo įmonėse, kur reikia tiekti tam tikro rodiklio garą.

Specifikacijos:

• vardinės galios rodikliai - nuo 2500 kW iki 35000 kW;
• garo slėgio indikatorius - nuo 1,2 iki 9,3 MPa;
• garo temperatūros indikatoriai - nuo 290 iki 540 0 C;
• gamybos slėgis - nuo 0,4 iki 1,75 MPa;
• slėgis už turbinos – nuo ​​0,07 iki 0,9 kPa.

K-66-8.8 reiškia kondensacinius garo turbinų tipus.

Specifikacijos:

• vardinės galios indikatoriai - nuo 6000 kW iki 70000 kW;
• garo slėgio indikatorius - nuo 1,57 iki 12,8 MPa;
• garo temperatūros indikatoriai - nuo 320 iki 500 0 C;
• slėgis už turbinos – nuo ​​4 iki 10,6 kPa.

K-37-3.4- Tai kondensacinio tipo garo turbina su oro kondensatoriumi.

Specifikacijos:

• vardinės galios indikatoriai - nuo 37000 kW iki 37300 kW;
• garo slėgio indikatorius - nuo 2,9 iki 3,7 MPa;
• garo temperatūros indikatoriai - nuo 390 iki 445 0 C;
• slėgis už turbinos – 15 kPa.

Šie gaminiai gaminami Kalugos turbinų gamykloje. Dabar apsvarstykite UAB „Roselectromash“ modelius. Čia jau pilnaverčiai turbogeneratoriai, kuriuose naudojamos garo ir dujų tipo turbinos.

Nepriklausomai nuo modelio prekės ženklo, pardavimo paketas apima šiuos priedus:

• generatorius;
• sužadinimo sistema;
• Automatizavimo, signalizacijos ir valdymo aparatinė įranga;
• atsarginės dalys;
• specialus įrankis montavimui ir susijusioms medžiagoms;
• įvairios naudojimo instrukcijos.

Mūsų dėmesiui pristatome TVF serijos turbogeneratorius. Išsamiai juos aprašyti nėra prasmės, todėl pažvelkime į jų techninius duomenis.

Techniniai duomenys TVF-63-2:

• galios indikatorius - 63000 kW;
• įtampos lygis - 6300 V;
• statoriaus srovė - 7217 A;
• Efektyvumas procentais - 98%;
• bendras svoris - 107900 kg.

Techniniai duomenys TVF-63-3600:

• galios indikatorius - 50000 kW;
• įtampos lygis - 11000 V;
• statoriaus srovė - 3280 A;
• sukimosi dažnis - 3600 aps./min.;
• Efektyvumas procentais - 98,3%;
• bendras svoris - 107950 kg.

Techniniai duomenys TVF-110-2E:

• įtampos lygis - 10500 V;
• statoriaus srovė - 7560 A;
• sukimosi dažnis - 3000 aps./min.;
• Efektyvumas procentais - 98,4%;
• bendras svoris - 145000 kg.

Techniniai duomenys TVFV-110-2:

• galios indikatorius - 110000 kW;
• įtampos lygis - 13800 V;
• statoriaus srovė - 5752 A;
• sukimosi dažnis - 3000 aps./min.;
• Efektyvumas procentais - 98,45%;
• bendras svoris - 190 000 kg.

Šių modelių kaina turi būti patikrinta su gamintoju, tačiau galime pasakyti, kad tai viršija kelis milijonus rublių.

Veikimo galimybė

Nereikia kalbėti apie tai, kad patartina pirkti garo generatorių asmeniniams poreikiams, nes jo kaina yra labai didelė normaliam naudojimui buityje. Kitaip tariant, tokios investicijos vargu ar atsipirks per potencialaus pirkėjo gyvenimą. Be to, atsižvelgiant į bendrus tokių įrenginių matmenis, jie turi būti išdėstyti labai dideliame plote. Štai kodėl buitiniu lygiu naudojami agregatai, kuriuose variklis veikia benzinu arba dyzelinu, o didelėms įmonėms garo variklis yra tinkamas.

Kalbant apie garo generatorių naudojimą, jų naudojimas katilinėse gali duoti tam tikrų rezultatų. Faktas yra tas, kad pasiekus tam tikrus galios rodiklius šie įrenginiai pasižymi labai geromis eksploatacinėmis savybėmis, kurios išskiria juos iš kitų.

Išsami istorija apie garų generatorių

Pasigaminti patiems – ar tai įmanoma?

Garo generatoriai turi labai sudėtingą struktūrą, todėl tokius įrenginius pasigaminkite savo rankomis gana problemiška.

Tačiau turint tam tikrų žinių ir reikalingų medžiagų, šį įrenginį galima pasigaminti savo rankomis.

Akivaizdu, kad galutinė versija bus daug mažesnė nei gamyklinės galimybės. Be to, esamam generatoriui varyti bus visai kitas įrenginys – jei gamykliniuose modeliuose už tai atsakinga garo turbina, tai namų versijoje tai padarys variklis.

Vaizdo įraše parodytas kempingo garo mini generatorius

Išvada

Turbininiai elektros generatoriai turi tam tikrą populiarumą tarp daugelio pramonės įmonių ir elektrinių. Tačiau prieš perkant tokius įrenginius būtina tiksliai apskaičiuoti jų naudojimo tikslingumą, kad įmonė nedirbtų nuostolingai.

Kalbant apie taikymą namų ūkio lygiu, tai visiškai nereikalinga. Be to, tai techniškai ir praktiškai neįmanoma, nes. šių įrenginių matmenys yra labai dideli, jau nekalbant apie jų kainą. „Pasidaryk pats“ gamybos klausimas taip pat yra gana prieštaringas dėl objektyvių dizaino sudėtingumo priežasčių.

Įmonių savininkams, ketinantiems naudoti garo jėgaines, galima duoti vieną patarimą: pirmiausia įsigykite nedidelį elektros generatorių, kad galėtumėte įvertinti jo naudojimo efektyvumą praktikoje. Neatsitiktinai gamintojai gamina agregatus nuo 100 kW, o tai reiškia tokį racionalų požiūrį.

Paskelbta m

Kalbant apie ekologiškumą, garo generatorius yra saulės baterijų alternatyva, tik eilės tvarka produktyvesnė ir šiek tiek pigesnė. Tokio įrenginio veikimo principas pagrįstas mechaninės energijos pavertimu elektros energija, tik mechanizmas įjungiamas kaitinant vandenį iki taško, kur jis pereina į garų būseną.

Išsami susitikimo informacija

Garo generatorius Detroito mieste

Šis generatorius naudojamas tose vietose, kur perteklinį pagaminto garo kiekį galima paversti elektros energija. Visų pirma, tokios sistemos plačiai naudojamos katilinėse. Kartu su turbina ir šildymo katilu generatorius yra savotiška mini CHP.

Tokio tipo technika leidžia sumažinti elektros energijos gavimo proceso sąnaudas, todėl ji naudojama kaip vienas iš pagrindinių komponentų elektrinėse.

Žinodami garo generatoriaus veikimo principą, galite pabandyti tai įgyvendinti patys, naudodami elektros generatorių ir boilerį vandens šildymui.

Įrenginys ir veikimo principas

Atsižvelgiant į katilinę, galima išskirti tris pagrindinius darbe dalyvaujančius mazgus. Tai pats katilas, garo turbina ir elektros generatorius. Paskutinių dviejų įrenginių derinys vadinamas turbininiu bloku, o tai reiškia, kad tarp dviejų įrenginių yra kinetinis ryšys. Šis apibrėžimas apima garo turbinos energijos generatorių.

Kartu visa ši įranga leidžia sukurti mini kogeneracinę elektrinę, kuri aprūpins elektra didelius pramoninės ar civilinės paskirties objektus.

Veikimo principas

Tokios įrangos, kaip garo turbinos elektros generatoriaus, veikimo principas yra sumažintas iki kelių proceso etapų:

1. Katilo įranga šildo vandenį iki tam tikros temperatūros, kuriai esant jis pereina į garų būseną.
2. Garai patenka į turbinos rotoriaus mentes ir taip pradeda judėti.
3. Šio proceso rezultatas – turbinos velenui pradėjus judėti, suspausto karšto garo potenciali energija paverčiama kinetine energija, o vėliau – mechanine energija.
4. Garo turbinos generatorius gamina elektros energiją. Tuo pačiu metu elektros generatoriaus funkcija yra lemiama šioje grandinėje, nes būtent šis mazgas yra atsakingas už mechaninės energijos pavertimą elektros energija.

Priklausomai nuo to, kokią galią reikia pasiekti, gali būti naudojami keli tokie MTPP įrenginiai, sujungti lygiagrečiai vienas su kitu.

Šios technikos naudojimas turi daug privalumų. Visų pirma, galima parduoti šildymo katilinės įrangos pagaminto garo perteklių. Be to, atsiranda galimybė tiekti elektrą dideliam įrenginiui be didelių išlaidų perkant skystąjį ar dujinį kurą.

Bet tam, kad toks sprendimas būtų pelningas, o ne nuostolingas, jis turi būti įgyvendintas objekte, kurio priežiūrai reikės pakankamai galios iš turbinos ir generatoriaus.

Pasirinkimo kriterijai

Didelės apimties įrangos, tokios kaip turbininis blokas arba mini kogeneracinė elektrinė, naudojimas yra pateisinamas tik tuo atveju, jei jis naudojamas dideliems įrenginiams (katilinėms ir kt.) tiekti.

Generatorius, veikiantis naudojant garą, gali būti parenkamas pagal šiuos kriterijus:

• vardinė elektros ir šiluminė galia;
• Dviejų pagrindinių konstrukcijos komponentų (turbinos ir generatoriaus) rotorių sukimosi greitis;
• Srovės tipas, paprastai tokia įranga yra skirta trifazei srovei, atitinkamai, išėjimo įtampa taip pat bus trifazė;
• Garų slėgio dydis suspaustoje ir laisvoje būsenoje.

Elektros generatoriaus ir garo turbinos derinį dar galima vadinti turbogeneratoriumi. Tačiau šiuo atveju bus daroma prielaida, kad naudojamas sinchroninis generatorius.

Modelio apžvalga

Kalugos turbinų gamykla gamina ir tiekia įrangą įvairioms šalims, kad aprūpintų įvairaus dydžio įrenginius elektra. Visų pirma, vietinės gamybos „Turbopar“ garo turbinos. Tokio tipo įranga siūlomos įvairios versijos, galios diapazonas 100-1000 kW. Generatoriaus ir turbinos rotorius sukasi vienodai dideliu greičiu – 3000 aps./min. Generatoriaus aušinimas – oras. Garų slėgis neviršija 0,8 MPa.

turbogeneratorius TAP 6

Tokios įrangos kaina yra gana didelė, taip pat ir jos priežiūra. Jei laikysime visiškai veikiančią mini šiluminę elektrinę, tada kalbame apie kelių milijonų rublių sumas.

Tokios įrangos pagalba galima aprūpinti elektra didelius objektus – tiek pramoninės, tiek civilinės paskirties. Power Machines siūlo įvairaus dizaino turbogeneratorius.

Pavyzdžiui, TA serijos įrenginys, ypač modelis TAP-6-2, yra skirtas 6 MW galiai. Tokios mašinos efektyvumas siekia 98%, sukimosi greitis – 3000 aps./min.

Veikimo galimybė

Žinoma, galima įsigyti turbininį garo generatorių, skirtą naudojimui namuose, tik ši įmonė atsipirks per dešimtis, jei ne šimtus metų, nes tokios įrangos kaina yra didelė, taip pat ir svoris, ir matmenys. Todėl kasdieniame gyvenime geriau išsiversti su įrenginiu, kuris veikia skystuoju kuru, ir eksploatuoti garo turbinos generatorių tiekti energiją dideliems pramonės ar žemės ūkio objektams.

Garu varomi automobiliai

Katilinių įrenginių elektros generatoriai šiandien yra labai populiarūs, nes, pradedant nuo tam tikrų galios verčių, tokio tipo įranga pasižymi dideliu našumu. Ir namuose, jei norite, taip pat turėdami tam tikrų žinių ir patirties, galite pabandyti savo rankomis pasigaminti kompaktišką garo elektros generatorių. Tik jei garo turbina veikia kaip tarpinė grandis didelės apimties įrangai, tada namuose generatoriui varyti naudojamas variklis. Tačiau šiuo atveju turėsite išspręsti katilo prijungimo problemą.

Mini-CHP turbinų salė

Kaip matote, užduotis sukurti garo generatorių nėra lengva. O išvestyje vartotojas negaus norimo efektyvumo lygio dėl mažų sistemos apkrovų. Todėl, pasvėrus visus privalumus ir trūkumus, vis tiek geriau naudoti įrangą pagal paskirtį.

Ir tik tuo atveju, jei yra tvirtas pasitikėjimas sėkme ir patirtimi sprendžiant tokias problemas, reikėtų pereiti prie garo generatoriaus projektavimo. Skaičiavimai bus puiki pagalba, kuria remdamasis vartotojas galės nuspręsti atsakymą į klausimą, ar toks mechanizmas tikrai pasiteisins darbe.

Taigi turbininių elektros generatorių, taip pat mini kogeneracinių elektrinių, pagrįstų tokia įranga, naudojimas šiandien yra labai paklausus. Didelių objektų aptarnavimas, ypač aprūpinimas elektra, turi savo privalumų ir trūkumų. Atsižvelgiant į didelę tokios įrangos kainą, pirmiausia reikėtų apskaičiuoti numatomą jos veikimo efektyvumą.

Kasdieniame gyvenime garo generatorius nenaudojamas dėl didelių įrangos matmenų, taip pat dėl ​​didelės kainos ir priežiūros kaštų. Gamintojai iš pradžių rekomenduoja naudoti tokią techniką, pradedant nuo tam tikrų galios verčių. Juk ne be reikalo daugumos įrenginių yra nuo 100 kW ir daugiau versijų. Tik tokie modeliai leis pamatyti garo turbinų energijos generatorių darbo efektyvumą.

Ir per trumpiausią įmanomą laiką galite pagaminti paprasčiausią garo generatorių. Toks prietaisas gali generuoti elektros srovę beveik iš bet kokio kuro, bus panaudota viskas, kas dega. Tai gali būti pagaliukai, kietas spiritas, žvakė, medžių žievė, sausa žolė ir pan. Panašų generatorių galite pasiimti ir išvykdami į kempingą. Iš jo galite įkrauti mobilųjį telefoną arba uždegti porą šviesos diodų apšvietimui.
Variklis vieno stūmoklio, su rite.

Montavimo medžiagos ir įrankiai:
- televizoriaus ar radijo antenos vamzdžio gabalas, kurio skersmuo ne mažesnis kaip 8 mm;
- mažas vamzdis stūmoklių porai sukurti (galima nusipirkti santechnikos parduotuvėje);
- varinė viela (skersmuo 1,5 mm, galima rasti ritiniuose arba nusipirkti);
- veržlės, varžtai ir varžtai;
- švinas smagračiui gaminti (galima rasti senuose automobilių akumuliatoriuose, žvejybos reikmenyse arba nusipirkti);
- mediniai strypai;
- stipinai iš dviračio;
- fanera arba tekstolitas stovui sukurti;
- vamzdelis;
- indelis alyvuogių ar panašiai.

Iš įrankių jums reikės: metalo pjūklo, švitrinio, lituoklio, epoksidinio, šalto suvirinimo, superklijų, grąžto.

Garų generatoriaus gamybos procesas:

Pirmas žingsnis. Generatoriaus schema
Diagrama parodo, kaip veikia mechanizmas. Tai yra, tai yra švaistiklis, kuris yra prijungtas prie stūmoklio per švaistiklį. Sistemoje taip pat yra vožtuvas (ritė), kuris atidaro ir uždaro vieną iš dviejų kanalų. Kai stūmoklis yra apatiniame negyvajame centre, ritė atidaro kanalą ir suslėgti garai patenka į cilindrą. Pasiekusi viršutinį negyvąjį tašką, ritė išjungia garų tiekimą ir atidaro cilindrą, kad garai išleistų į išorę, tada stūmoklis nukrenta. Klasikiniai stūmokliniai judesiai švaistikliu paverčiami generatoriaus veleno sukimu.

Antras žingsnis. Kaip pasidaryti cilindrą ir ritės vamzdį
Iš antenos vamzdžio reikia iškirpti tris gabalus, pirmasis turi būti 38 mm ilgio ir 8 mm skersmens. Tai bus cilindras. Antroji dalis turi būti 30 mm ilgio ir 4 mm skersmens. Trečioji dalis turi būti 6 mm ilgio ir 4 mm storio.

Antrame vamzdyje turite padaryti 4 mm skersmens skylę, ji turėtų būti centre. Trečiasis vamzdelis turi būti klijuojamas statmenai antrajam, tam naudojami superklijai. Kai klijai išdžiūsta, viskas iš viršaus padengiama šaltu suvirinimu.

Prie trečios detalės reikia pritvirtinti metalinę poveržlę, po džiovinimo taip pat viską sutvirtinti šaltu suvirinimu. Kai suvirinimo siūlė yra sausa, viršutines siūles reikia apdoroti epoksidine danga, kad būtų užtikrintas maksimalus stiprumas ir sandarumas.

Trečias žingsnis. Stūmoklių ir švaistiklio gamyba
Stūmoklis pagamintas iš 7 mm skersmens varžto. Norėdami tai padaryti, turite jį pritvirtinti spaustuve ir apvynioti varinę vielą viršuje, iš viso reikia padaryti apie 6 apsisukimus, priklausomai nuo vielos skersmens. Tada viela impregnuojama epoksidine derva. Perteklinį varžto galą galima nupjauti. Tada, kai derva išdžius, turėsite dirbti su švitriniu popieriumi, kad stūmoklis atitiktų cilindro skersmenį. Dėl to stūmoklis turi judėti lengvai, bet nepraleisti oro.

Norint pritvirtinti švaistiklį ant stūmoklio, reikia pagaminti specialų laikiklį, jis pagamintas iš aliuminio lakšto. Jis turi būti sulenktas raidės „P“ pavidalu, kraštuose išgręžiamos skylės, skylės skersmuo turi būti toks, kad į ją būtų galima įkišti dviračio stipiną. Laikiklis priklijuotas prie stūmoklio.

Kalbant apie švaistiklį, jis pagamintas iš dviračio mezgimo adatos, ant jos kraštų sumontuoti 3 mm ilgio ir skersmens vamzdžių gabalai iš antenos. Kalbant apie ilgį, atstumas tarp švaistiklio centrų yra 50 mm. Švaistiklis su stūmokliu sujungiamas pasukamai, naudojant "U" formos laikiklį, taip pat dviračio stipino gabalėlį. Kad adata neiškristų, ji turi būti klijuojama iš abiejų galų.

Trikampis švaistiklis pagamintas panašiai, tačiau čia vienoje pusėje bus mezgimo adatos gabalas, o kitoje - vamzdelis. Tokio švaistiklio ilgis yra 75 mm.

Ketvirtas žingsnis. Ritė ir trikampis
Trikampis turi būti iškirptas iš metalo lakšto, jame išgręžiamos trys skylės. Kalbant apie ritės stūmoklį, jo ilgis yra 3,5 mm, būtina pasiekti laisvą jo judėjimą ritės vamzdyje. Meškerės ilgis gali būti įvairus, viskas priklauso nuo smagračio.

Atramas geriausia daryti iš strypų, jos parenkamos individualiai. Kalbant apie stūmoklio koto švaistiklį, jis turėtų būti 8 mm, o ritės švaistiklis - 4 mm.

Penktas žingsnis. Garo katilas. Galutinis etapas
Kaip katilą autorius naudojo alyvuogių keptuvę su sandariu dangčiu. Kad į katilą būtų pilamas vanduo, prie dangčio turi būti prilituota veržlė, dangtelis naudojamas varžtas. Reikia prilituoti vamzdelį prie dangčio.

Vėliau variklis surenkamas ant medinės platformos, kiekvienam elementui naudojami atramos. Kaip veikia variklis, galite pamatyti vaizdo įraše.

Apibūdinimas:

Ar verta prisiminti pirmuosius buitinius garo variklius (žr. nuorodą) mūsų aukštųjų technologijų amžiuje? Be jokios abejonės. Juk garo varikliai dabar randa savo pritaikymą energetikos sektoriuje.

Mini-CHP su garo varikliais – XXI amžiaus realybė

I. S. Trochinas, Rusijos žemės ūkio akademijos inžinierius VIESSH, MOPC Nacionalinio branduolinių tyrimų universiteto „MEPhI“ lektorius

Ar verta prisiminti pirmuosius buitinius garo variklius (žr. nuorodą) mūsų aukštųjų technologijų amžiuje? Be jokios abejonės. Juk garo varikliai dabar randa savo pritaikymą energetikos sektoriuje.

Pastaruoju metu pramonės ir būsto bei komunalinių paslaugų sektoriuje buvo svarstoma galimybė kombinuotai gaminti elektros ir šiluminę energiją garo mini kombinuotose šilumos ir elektrinės elektrinėse (mini-CHP) (1 pav.), esančiose arti vartotojo. vis labiau pripažįstamas.
Taip yra dėl nuolat brangstančios elektros energijos, dažnėjančių nenormalių stiprių vėjų ir šalnų atvejų, dėl kurių mažėja centralizuoto elektros tiekimo elektros linijų patikimumas (nutrūksta laidai).

1 paveikslas. Garo mini-CHP su galimybe veikti trigeneracijos režimu blokinės schemos fragmentas

Katilinė kaip šilumos ir elektros šaltinis

Vartotojai, turintys nuosavas katilines, kartais jas papildo elektros generatoriais (elektros agregatais) su garo varikliais (dažniausiai turbinomis) ir elektros generatoriais, kurių galia nuo kelių šimtų kilovatų iki kelių megavatų. Taigi katilinės, rekonstruotos į mini-CHP, tampa tiek šiluminės, tiek elektros (1 pav., trifazė linija A-B-C) energijos šaltiniais.

Priklausomai nuo garo katilinės šiluminės galios, norint pagaminti 1 MW (100%) šilumos energijos, reikia 17–40 kW (1,7–4%) elektros energijos. Absoliutus garo slėgis katiluose, leidžiamas Rostekhnadzor valdžios institucijų, paprastai neviršija 0,7–1,0 MPa (toliau - absoliutus).

Pramoniniams vartotojams arba garo-vandens šilumokaičiams (katilams karštam vandeniui gaminti) reikia mažesnio slėgio garo - 0,12–0,6 MPa. Todėl generatoriai su garo turbinomis jungiami lygiagrečiai su reduktoriais arba vietoj jų (1 pav.). Tada, užuot bereikalingo garo droselio turbinomis, bus atliktas naudingas darbas varant elektros generatorius. Išmetamieji garai tokiu atveju nukreipiami į katilą, po to kondensuojasi, o kondensatas per valymo sistemą pumpuojamas atgal į katilą.

Taip katilinė tampa pelningu šilumos ir elektros šaltiniu, pasižyminčiu aukštu kuro deginimo šilumos naudingumo koeficientu (80–85% ir daugiau).

Jeigu vartotojui reikia ne didelio šilumos kiekio, o tik karšto vandens, pavyzdžiui, vasarą, tai mini kogeneracinėje elektrinėje taip pat sumontuotos absorbcinės šaldymo mašinos, veikiančios turbinoje išleidžiamus garus. Tokios mašinos užtikrina reikiamą vandens, patenkančio į šaldymo sistemą vartotojo patalpų kondicionavimui, aušinimą.

Norint ištisus metus nepertraukiamai tiekti elektrą vartotojams, įskaitant mini-CHP įrangą (siurblius, dūmų ištraukiklius, apšvietimą, automatikos sistemas ir kt.), būtinas jos nenutrūkstamas veikimas. Tai įmanoma, pavyzdžiui, jei elektra gaminama kartu su šiluma, reikalinga vartotojams aprūpinti karštu vandeniu.

Esamų katilinių aikštelėse taip pat kuriamos padidintos šiluminės galios mini kogeneracinės elektrinės. Pavyzdžiui, pasenę katilai, kurių sočiųjų garų slėgis siekia 1,4 MPa, keičiami katilais, kurių perkaitinto garo slėgis – 4,0 MPa, o temperatūra – 440 °C. Esant vienodiems katilų matmenims, tokios mini kogeneracinės elektrinės elektros galia tampa daug didesnė.

Tačiau reikėtų atkreipti dėmesį į garo mašinos tipą, naudojamą šiuolaikinėse mini kogeneracinėse elektrinėse 1 . Tai mažos galios garo turbina, kuri paprastai yra vienos pakopos konstrukcijos, nes veikia esant mažam slėgio kritimui. Rotorius, kaip besisukanti turbinos dalis, susideda iš stebulės, kuri sumontuota ant veleno, ir profiliuotų menčių rinkinio (menčių žiedo). Mentės pagamintos iš specialių lydinių ir yra atsakingi bei brangūs turbinos elementai. Garo sraigtinės turbinos taip pat turi profiliuotą rotorių, tik Archimedo sraigtinį.

Nuo garo variklių laikų stūmoklis buvo paprastesnis ir pigesnis darbinis korpusas nei turbinos mentė.

NUORODA

Pirmasis buitinis garo variklis, kuriam 2011 m. sukako 75 metai, buvo skirtas orlaivio jėgainei ir buvo sukurtas Maskvos aviacijos koledže dirbti perkaitintais garais, kurių slėgis 6,1 MPa ir 380 °C temperatūra. Jis buvo pagamintas vienoje iš Maskvos gamyklų ir galėjo išvystyti iki 1800 aps./min. Garo variklių skiriamieji bruožai nuo klasikinių garo variklių yra ne tik jų didelio greičio savybės, bet ir visiškai kitoks garo paskirstymo tipas. Varikliai suprojektuoti taip, kad veiktų su vienu garų išsiplėtimu. Garai iš katilo patenka lygiagrečiai į visus cilindrus, lygiai taip pat, kaip kuro ir oro mišinys patenka į vidaus degimo variklio cilindrus. Klasikiniuose garo varikliuose garai eina per visus cilindrus iš eilės, taip išsiplėsdami daug kartų. Tobulėjant stūmoklinėms technologijoms, vienkartinio garo išsiplėtimo mechanizmai tapo tobulesni už daugkartinio plėtimosi mechanizmus. Tai leido sumažinti neišvengiamą ir nenaudingą garo slėgio kritimą garo paskirstymo organų viduje ir, atitinkamai, gauti didesnio greičio stūmoklinį garo variklį esant tokiam pat garo slėgiui jo įleidimo angoje.

Elektros generatorių su garo turbina ir garo mašina charakteristikų palyginimas

Kai kurios praėjusio amžiaus garo mašinų ir variklių konstrukcijos nebuvo tokios netobulos, kaip manoma. Įsivaizduokime elektros generatorių su garo varikliu arba varikliu ir modernų elektros generatorių. Kadangi garo varikliai, kaip taisyklė, turėjo labai mažus veleno sūkius (iki 300 aps./min.), o šiuolaikiniai elektros generatoriai dirba 1000–3000 aps./min. dažniu, įsivaizduojamai instaliacijai reikia ir daugiklio.

Palyginkime tokį įrenginį su modernia garo turbina. Darykime tai teisingai: esant proporcingam garų slėgiui ir temperatūrai prie šių variklių įleidimo angos ir proporcingam garų priešslėgiui išleidimo angoje. Tada tampa aišku (1 lentelė), kad savitasis garo suvartojimas vienam pagamintos elektros energijos vienetui, taigi ir kai kurių garo ar garo mašinų įrenginių efektyvumas yra visiškai proporcingas specifiniam garo suvartojimui šiuolaikinėse turbininėse jėgainėse, kurių galia yra net 5 kartus didesnis!

1 lentelė Lyginamosios elektros generatorių charakteristikos

Tipas instaliacijos* Galia instaliacijos, kW Dažnis sukimasis, aps./min Slėgis pora, MPa abs. Tempe- ratura pora ant įėjimas t 1, °C Specifinis vartojimo pora d el, kg/kWh ant įėjimas p 1 ant išleidimo anga p 2 Su L serijos garvežio garo varikliu, 1950 m 1 177 212 1,47 0,2 390-409 10,5 Su automobilio garo varikliu NAMI-012, 1954 m 67 600 2,2 0,2 360 10,3 Su modernia garo turbina (Yutron LLC) 5 820 3 000 2,35 0,196 390 10,5

*Lokomotyvo variklis ir automobilio variklis yra prijungti prie elektros generatorių atitinkamai 1000 aps./min (97 % naudingumo koeficientas) ir 1500 aps./min (90 % naudingumo koeficientas) per vienpakopius pavarų daugiklius, kurių efektyvumas 97 %, o turbina yra tiesiogiai prijungta prie elektros generatoriaus. su 97% efektyvumu.

Padidėjus garo variklio ar variklio veleno sukimosi greičiui, ceteris paribus, efektyvumas padidėja dėl to, kad sutrumpėja garų įleidimo į cilindrą trukmė ir dėl to sutrumpėja garų kontakto laikas. cilindro sienelės, dėl ko sumažėja variklio šilumos nuostoliai.

Esant 750–1500 aps./min. greičiui ir ne mažesnei kaip 1200 kW galiai, šiuolaikiniai vokiški „Spilling“ garo varikliai ir čekiški PM-VS sunaudoja 2 1,3–1,5 karto mažiau garo nei savo galingumą viršijančios garo turbinos daugiau nei 5 kartus! Esant tokiai pat galiai kaip ir turbinos, garo varikliai yra dar efektyvesni, nes palyginti didesniame variklyje lengviau sukurti pažangesnius garo paskirstymo mechanizmus.

Rusijos naujovės

Rusijos specialistai pasiūlė idėją: modernų stūmoklinį vidaus degimo variklį (ICE) paversti garo varikliu ir pritaikyti darbui mini CHP. Kadangi vidaus degimo variklio savikaina yra mažesnė nei garo turbinos kaina, tai, nežymiai patobulinę konstrukciją, gausime pigesnį varantįjį variklį: garo variklį serijinio vidaus degimo variklio pagrindu.

Jungtinės 3-osios mokslinės grupės „Promteploenergetika“ specialistai, vadovaujami Maskvos aviacijos instituto Orlaivių variklių projektavimo katedros vyresniojo mokslo darbuotojo V.S.Dubinino, kuria stūmoklinius garo variklius (SPR) – modernius vieno slėgio garo variklius. Pastaroji reiškia, kad varikliui veikiant į cilindrą patenkantys garai stūmoklį spaudžia tik iš vienos pusės, kaip ir originaliame vidaus degimo variklyje.

Iš tikrųjų pagrindiniame vidaus degimo variklyje gali būti keičiamas tik degalų tiekimo į dujų dinaminį vožtuvą arba ritininio vožtuvo bloką, skirtą garams tiekti ir išleisti (know-how), mechanizmas. PPD gali veikti esant įvairiems gyvų garų slėgiams – nuo ​​0,5 iki 4,0 MPa, esant temperatūrai iki 440 °C. Pagal alkūninio veleno sukimosi dažnį PPD gali išsivystyti iki 3000 aps./min.!

PPD turi cirkuliacinę tepimo sistemą su „sausu“ karteriu, kaip ir dyzelinių lokomotyvų bei dyzelinių elektrinių vidaus degimo varikliuose. Esant tokiai sistemai, alyva apskritai neužsibūna vidinėse variklio ertmėse, o per jas pumpuojama esant slėgiui, išvaloma ir vėl patenka į variklį.

PPD, prijungtame prie elektros generatoriaus, garas tiekiamas iš katilo, o išmetimas – į garo-vandens šilumokaitį (2 pav., mėlyni simboliai). PPD valdymas užtikrinamas signalais iš automatizuotos valdymo sistemos. Be vieno ar kelių PPD ir elektros generatorių, įrenginyje yra: elektros generatoriaus BVUZ sužadinimo, valdymo ir apsaugos blokas, kurį savo ruožtu sudaro BVU sužadinimo ir valdymo blokai, apsauginė automatika BZA, BSU valdymo sistema.

Ant pav. 2 parodytas elektros bloko variantas su asinchroniniu elektros generatoriumi, todėl jo veikimui BV žadinimo bloke yra įrengti kondensatoriai. Skirstomoji įranga elektriškai sujungia generatorių su elektros vartotojais. Punktyrinė linija (2 pav.) rodo elektros jungtis iš kitų generatorių, jei tai kelių variklių blokas.

Garo variklis, skirtingai nei turbina, visada gali tiesiogiai varyti elektros generatorių. Tam turbinai paprastai reikia pavarų dėžės, nes ji turi veikti dideliu greičiu, kad būtų užtikrintas priimtinas garų srautas.

Garo turbinai taip pat reikalinga aušinimo sistema, o tai reiškia papildomas vandens sąnaudas ir energijos nuostolius. PPD izoliuoti visiškai pakanka, tačiau jo aušinti nereikia, nes jo cilindrų temperatūra yra 5–6 kartus žemesnė nei pirminio vidaus degimo variklio.

Išteklius prieš garo turbinų kapitalinį remontą (30 000–50 000 valandų) daugiausia lemia iš brangių lydinių pagamintų menčių ištekliai, o garo varikliams (pagal daugiau nei 50 000 valandų) - daug didesnis pigesnių agregatų išteklius. švaistiklio ir stūmoklių grupė.

Garo varikliai, kaip ir stūmokliniai garo varikliai, yra labai patikimi. O ištekliai prieš kapitalinį apsukų remontą gali būti didesni nei originalių vidaus degimo variklių (30 000–100 000 valandų), nes variklio veikimo metu esantys garai, skirtingai nei degus mišinys, nesprogsta, o plečiasi ir sklandžiai spaudžia stūmoklis.

Turbinos priežiūrai reikalingi aukštos kvalifikacijos darbuotojai. Garo variklius, savo tipu panašius į vidaus degimo variklius, gali aptarnauti mažiau kvalifikuoti specialistai, o jų remontas gali būti atliktas vietoje.

Nepertraukiamo maitinimo šaltinio programa

Norint generuoti srovę dažniu, pagal 4 GOST 13109–97 reikalavimus tinklo elektrai (įprastu režimu - 50 ± 0,2 Hz), PTEA garo turbininė jėgainė (2 pav., raudoni simboliai) turi veikti. su nepertraukiamo maitinimo UPS arba lygiagrečiai su centralizuotu maitinimo tinklu.

Garo turbinos generavimo agregatas gamina elektrą gana grubiai stabilizuodamas kintamos įtampos dažnį. Įtampos lygintuvo ABH pagalba gaunama pastovi įtampa. Tada AVI invertuojantis blokas, aprūpintas labai stabiliu pagrindiniu dažnio generatoriumi, užtikrina nuolatinės įtampos konvertavimą į kintamą aukšto dažnio stabilizavimo tikslumu.

Akumuliatorių blokas AB naudojamas trumpalaikiam rezerviniam AVI maitinimo maitinimui sugedus turboelektriniam blokui arba avarinio rezervo įjungimo laikotarpiui.

Variklio veleno greičio savaiminis stabilizavimas

Visi stūmokliniai varikliai, įskaitant garo variklius, turi savybę savaime stabilizuotis veleno greičiui, ko negalima pasakyti apie turbinas. Šis V. S. Dubinino atradimas yra revoliucinis 5 . Jo įgyvendinimas leidžia išlaikyti pagrindinio variklio veleno greitį tokiu tikslumu, kad varomas elektros generatorius galėtų generuoti elektros energiją 50±0,2 Hz dažniu, kaip reikalauja elektros kokybės standartai. Palyginimui, dyzelinės elektrinės gali gaminti elektrą didesniu dažnio palaikymo tikslumu (pastovios būsenos režimu - 50 ± 0,5 Hz).

Savaiminis stabilizavimas atliekamas neorganizuojant grįžtamojo ryšio impulsiniu tiekimu arba darbinio skysčio (garų) generavimu reguliariais intervalais. Toks procesas iš tikrųjų yra panašus į pabėgimo mechanizmo ir švytuoklės veikimą mechaniniame laikrodyje. Mūsų atveju tai yra PPD su garo šaltiniu ir pagrindiniu garo tiekimo impulsų generatoriumi.

Požiūrio dėl garo stūmoklinių variklių pranašumų prieš mini kogeneracinių elektrinių turbinas dalijasi ir užsienio ekspertai. Taigi 2005 m. Amerikos energijos efektyvios ekonomikos taryboje Michaelas Mulleris iš JAV Rutgers universiteto Pažangių energetikos sistemų centro savo ataskaitoje „Garo variklio sugrįžimas“ pažymėjo, kad mažo dydžio garo stūmokliniai varikliai, skirtingai nei turbinos, veikia patikimai ir ekonomiškai net esant šlapiam garui.ir esant vidutiniam greičiui.

Nepaisant to, reikia pažymėti, kad didžioji dauguma garo variklių masės ir bendrų charakteristikų atžvilgiu vis dar yra šiek tiek prastesnės už turbinas. Tačiau, kaip rodo ilgametė eksploatavimo patirtis, ypač „Spilling“ varikliai, šie rodikliai nėra svarbiausi, atsižvelgiant į daugybę neabejotinų stūmoklinių variklių pranašumų.

Vandens šildymo katilinių pertvarkymas į garo mini kogeneracines elektrines

Bet ką daryti su karšto vandens boileriais? Kaip jas galima paversti garo mini kogeneracinėmis elektrinėmis? Tokias katilines patartina įrengti papildomais garo katilais, jiems perduodant pagrindinę šilumos apkrovos dalį arba visiškai pakeisti karšto vandens katilais. Garo katilai yra brangesni nei karšto vandens katilai, tačiau jų eksploatacijos kaštai yra mažesni ir jie gali dirbti patikimai su ilgesniu ištekliu.

Mini-CHP eksploatavimo aplinkosaugos klausimai

Kuro deginimo šiuolaikiniuose garo katiluose aplinkosauginės savybės yra gana geros. Gerai žinomos buitinės kietojo kuro (anglies, anglies ruošimo atliekų, dumblo, medienos ir augalinių atliekų ir kt.) deginimo aukštos temperatūros cirkuliuojančiame verdajame sluoksnyje technologijos (naudojimo modelio patentas RU 15772) įdiegimas leidžia užtikrinti. katilo veikimas su labai maža emisija į atmosferą. Katilų su tokiomis krosnelėmis aplinkosauginis veiksmingumas atitinka griežčiausius Rostekhnadzor reikalavimus.

Apibendrinant reikėtų pažymėti, kad elektros energijos gamybos įrenginiai su garo varikliais geriausiai tinka aplinkai nekenksmingoms saulės elektrinėms (2 lentelė), įskaitant mini-CHP, kuriose garui gaminti naudojami katilai su saulės kolektoriais, o ne krosnys. Pasirodo, tikrai aplinką tausojanti jėgainė, veikianti saulės, vandens ir garų pagalba!

Taigi, galime padaryti tokias išvadas:

• garo variklių mini-CHP yra efektyvesnės energijos nei garo turbinos. Jiems savitasis garo suvartojimas elektros agregatuose elektrai gaminti yra 1,3–1,5 karto mažesnis nei garo turbininėse mini kogeneracinėse elektrinėse, ypač esant elektros galiai iki 1200 kW.
• Ištekliai prieš modernių mini kogeneracinių elektrinių garo variklių kapitalinį remontą yra bent jau ne mažesni nei menčių ir sraigtinių garo turbinų.

Literatūra

1. Burnosenko A. Yu. Mini-CHP su garo turbinomis, siekiant pagerinti pramoninių šildymo katilų efektyvumą // Šilumos tiekimo naujienos. 2009. Nr.1.
2. Mikro ir maža kogeneracija iš biomasės (iki 300 kWe). OPET RES-e NNE5/37/2002 // OPET Suomija: http://web.archive.org/web/20070208002554/
   http://akseli.tekes.fi/opencms/opencms/OhjelmaPortaali/ohjelmat/DENSY/en/Documenttiarkisto/Viestinta_ja_aktivointi/Julkaisut/OPET-RES/TechnologyPaper2_chp_70404.pdf.
3. Dubinin V. S. Elektros ir šilumos tiekimo nepriklausomumo nuo elektros tinklų, pagrįstų stūmoklinėmis technologijomis, užtikrinimas Rusijoje: monografija. M., 2009 m.
4. Shkarupa S. O. Taškinės transformacijos panaudojimas trumpalaikio proceso analitiniam aprašymui diskretiško veikimo šiluminiame variklyje // Sudėtingų sistemų dinamika. 2010. Nr.2.
5. Mulleris M.R. Garo variklio sugrįžimas // ACEEE vasaros energijos vartojimo efektyvumo pramonėje tyrimas. Niujorkas (JAV). 2005 m. liepos 19–22 d. http://quasiturbine.promci.qc.ca/Press/SteamMuller050721.pdf.

1 Istoriškai terminas „garo variklis“ buvo vartojamas visų tipų varikliams, varomiems garu. Literatūroje kartais klaidingai identifikuojami garo variklis ir garo mašina. Garo variklis yra stūmoklinis garo variklis.

3 Grupę sudaro specialistai iš Maskvos aviacijos instituto, Visos Rusijos žemės ūkio elektrifikavimo instituto, Maskvos energetikos instituto, Maskvos energetinio saugumo ir energijos taupymo instituto bei Karališkojo kosmoso inžinerijos ir technologijų koledžo.

4 Nuo 2013 m. vietoj GOST 13109-97 bus įvestas GOST R 54149-2010.

5 Atkreiptinas dėmesys, kad V. Š. Dubininas devintajame dešimtmetyje sukūrė savaiminio stabilizavimo teoriją tik vieno cilindro stūmokliniam varikliui ir patvirtino ją eksperimentiškai. O 2009 metais jaunas inžinierius S. O. Shkarupa šią teoriją pritaikė kelių cilindrų stūmoklinių variklių atveju, su kuriuo tenka susidurti praktiškai.