Katta va kichik shaharlarning charchagan aholisi shahardan kichik va shinam uylarga ko'chib o'tmoqda.

Bunday uskunaning o'ziga xos xususiyati uning dizayni va ishlash printsipining soddaligi. Bunday elektr generatori, uning turlaridan qat'i nazar, yonilg'i va generatorni yoqib yuboradigan strukturaning ramkasiga o'rnatilgan motordan iborat. Mexanik uzatish orqali moment dvigateldan generatorga uzatiladi.

Bunday o'rnatishlarning katta mashhurligiga ta'sir qiluvchi muhim omil - 98% ga yaqin samaradorlikning yuqori darajasi.

Buning uchun sizga kerak bo'ladi:

• konserva idishi
• alyuminiy sim
• kichik qalay varag'i
• Mahkamlagichlar

Ishlab chiqarish jarayonining o'zi juda oddiy:

• Bankada ikkita kichik teshik qiling
• Ulardan biriga naychani lehimlang
• Bir varaq qalay oling va uni kichik chiziqlar bilan kesib oling, shunda siz turbinaning pervanelini olasiz
• Tayyor pervanelni oldindan "P" harfi shaklida egilgan qalay chiziqqa mahkamlang.
• Mahkamlagichlardan foydalanib, chiziqni pervanel bilan ikkinchi teshikka ulang. Pervanel trubka tomon joylashgan bo'lishi kerakligiga e'tibor qaratish lozim
• O'rnatish jarayonida qilingan barcha teshiklarni va tikuvlarni lehimlang. Bu strukturaning yaxlitligini ta'minlash uchun kerak.
• Tayyor uskuna o'rnatilgan simdan stend qilish uchun
• Shprits yordamida tizim suv bilan to'ldiriladi
• Maxsus qutidagi stend ostida, quruq yoqilg'iga o't qo'ying

Ushbu ko'rsatma bo'yicha ishlab chiqarilgan bug 'dvigateli uyni kerakli miqdorda energiya bilan ta'minlay olmaydi. Unda siz osongina va oddiygina elektr energiyasining bug 'generatori printsipi bilan tanishishingiz mumkin.

Uyni kerakli miqdorda energiya bilan ta'minlaydigan bunday o'rnatishni yaratish jarayoni biroz murakkabroq, ammo imkonsiz narsa yo'q.

Uni ishlab chiqarish uchun siz asosni - Peletier elementini olishingiz kerak. Uni do'konda alohida sotib olish mumkin yoki muvaffaqiyatsiz ish stoli kompyuteridan olib tashlash mumkin.

Bundan tashqari, ish uchun sizga kerak bo'ladi:

• USB chiqishi bilan jihozlangan modul
• O'rnatish qutisini ishlab chiqarish uchun metall lavha. Siz uni o'zingiz qilishingiz mumkin yoki siz tayyor kompyuter korpusini olishingiz mumkin
• Sovutgich bilan sovutish radiatori
• Choklarni yopish uchun pasta
• Metallni kesish uchun qaychi
• perchinchi
• Matkap
• lehim temir
• Perchinlar

Jarayonning boshida kichik idishni tayyorlang, unda siz kichik narsalarni yotqizishingiz va olov yoqishingiz mumkin. Idishning ustki qismini shunday tuzingki, unga kichik bir yirtqichlardan suv qo'yib, uni qaynatishga keltiring.

Ushbu idishning bir tomoniga Peletier elementini ulang. Boshqa tomondan, sovutish radiatorini sovutgich bilan ulash uchun pestle foydalaning.

Mutaxassislar radiator va sovutgich etarlicha kuchli bo'lishi kerakligiga e'tibor berishadi. Elektr energiyasini chiqarish tezligi va miqdori harorat farqining qanchalik kattaligiga bog'liq.

Agar uskuna sovuq havoda ishlatilsa, u to'g'ridan-to'g'ri qorda qoldirilishi mumkin va amalda hal qilinadi. O'rnatish issiq havoda ishlatilsa, siz kuchli sovutgich va sovutgichsiz qilolmaysiz. Biz barcha tikuvlar va mahkamlagichlarning yaxshilab muhrlanishini unutmasligimiz kerak.

Peletier elementi bilan kuchlanish stabilizatorini lehimlang. Ushbu qurilma chiqishda elektr energiyasining ma'lum bir ko'rsatkichini o'rnatish uchun zarurdir.

Stabilizatorni do'konda tayyor holda sotib olish mumkin. Uning afzalligi shundaki, kerakli ko'rsatkichga erishilganda, qurilmadagi yorug'lik yonadi.

Bundan tashqari, allaqachon lehimlangan stabilizatorning unga tushishiga to'liq yo'l qo'ymaslik uchun muhrlangan bo'lishi kerakligi ham ahamiyatsiz. Ushbu bug 'generatori modelining ishlashi ikkita sovutgichni isitishga qodir.

Bundan tashqari, siz bug 'generatorining yanada kuchli modelini - isitish elementini yasashingiz mumkin.

Uning asosi isitish elementlari (bir yoki bir nechta) o'rnatilgan juda katta idishdir.

Bu kelajakdagi o'rnatishning kutilgan quvvatiga bog'liq.

Isitish elementini ulash uchun idishning yon devorlariga teshiklarni burang.

Kauchuk qistirmalari bo'lgan yong'oqlar mahkamlagich sifatida juda mos keladi.

Agar siz ikkita isitish elementini o'rnatishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, ularni bir-biriga tegmaydigan tarzda joylashtirish muhimdir. Birinchi idishning yonida ikkinchisini o'rnating.

U suvni o'z ichiga oladi, agar kerak bo'lsa, birinchi idishga o'tadi. Uskunaning ishlashi vaqtida qopqoqni ochish va birinchi idishdagi suv darajasini ko'rish mumkin bo'lmasligiga e'tibor qaratish lozim.

Ikkala konteyner ham kuchli trubka bilan bir-biriga bog'langan bo'lib, u isitgichlar o'rnatiladigan darajadan pastda joylashgan burg'ulash teshiklariga kiritiladi. Barcha tikuvlar ehtiyotkorlik bilan yopishtirilgan.

Suv tezda isishi uchun uni spiral shaklida burish yaxshidir, bu orqali suvning yangi qismi etkazib beriladi. Ushbu o'rnatishni statsionar o'rnatish va ishlatishdan oldin uni oqish uchun tekshirish kerak.

Bundan tashqari, vana kerakli bosimga bardosh berishi kerak, aks holda uskuna ishlay olmaydi. Ushbu printsip bo'yicha yaratilgan o'rnatish deyarli 100% samaradorlik bilan farqlanadi. Lekin uni ish tartibida saqlash kerak.

Buning uchun isitish elementlarini devorlarida shkala mavjudligi uchun vaqti-vaqti bilan tekshirish kerak. Agar u juda ko'p bo'lsa, ular to'liq sadoqat bilan ishlamasligi yoki umuman iliq bo'lmasligi mumkin.

O'lchov paydo bo'lishi uchun vaqti-vaqti bilan birinchi idishda iloji boricha kamroq limon yoki sirka kislotasini qo'shish kerak. Ba'zilar tankga faqat maxsus yumshoq suv quyadilar.

Ko'pincha uy uchun elektr energiyasini ishlab chiqaruvchi bug 'generatori quruq ishlaganligi sababli ishlamay qolgan holatlar mavjud. Bunday noqulaylikni oldini olish uchun tankdagi suvning minimal va maksimal miqdori uchun belgilarni o'rnatish tavsiya etiladi.

Tayyor o'rnatishni tarmoqdagi quvvat kuchlanishidan himoya qilish uchun siz kuchlanish pasayganda uskunani avtomatik ravishda o'chiradigan maxsus voltaj regulyatorini o'rnatishingiz mumkin.

PGE elektr energiyasining avtonom manbai bo'lgan noyob uskunadir. Uning ishlashi bir qator afzalliklarga ega:

• O'rnatishning har bir egasi uchun eng foydali bo'lgan har xil turdagi yoqilg'ida ishlash qobiliyati.
• Yuqori chiqish quvvati.
• Quvvat egasi tomonidan uning iltimosiga binoan qo'lda rejimda sozlanishi mumkin. Bu zavodning ishlash samaradorligini oshiradi.
• Qattiq yoqilg'i, masalan, o'tin, energiya manbai sifatida tanlansa, ulardan foydalanish sohasida qolgan kul bog 'va bog' o'simliklari uchun ajoyib o'g'it bo'lib xizmat qiladi.

Sanoat bunday qurilmalarni keng assortimentda ishlab chiqaradi. Bundan tashqari, uyda bug 'generatorini o'zingiz qilishingiz mumkin. Buning uchun qimmatbaho materiallar va qismlardan foydalanishning hojati yo'q.

Bunday o'rnatishlarni ishlab chiqarish uchun turli xil variantlar va sxemalar mavjud. Har qanday muayyan usulni tanlashdan oldin, birinchi navbatda, chiqish joyida talab qilinadigan bug 'generatorining quvvatini hisobga olish kerak. PGE yaratish jarayonida xavfsizlik qoidalariga rioya qilish va tayyor o'rnatishni oldindan sinovdan o'tkazish kerak.

Hammom uchun bug 'generatorini qanday yig'ish haqida videoni ko'rishingiz mumkin:

Bug 'elektr generatori quyosh batareyasiga o'xshash narsadir, lekin ancha yaxshi ishlashga ega bunday qurilmalarning mavjudligi haqida gapirmasa ham bo'ladi. Bunday agregatlarning vazifasi mexanik kuchni suvni bug'ga aylanguncha qizdirish orqali elektr quvvatiga aylantirishdir. Aynan shu kuch kerakli mexanizmni harakatga keltiradi.

Bunday birliklarni elektr energiyasiga konvertor sifatida ishlatish mumkin bo'lgan etarlicha katta miqdorda bug'lanish mavjud bo'lgan zamonaviy sanoat tarmoqlarida yoki maishiy sohada foydalanish mantiqan. Bu qozonxonalarda keng qo'llaniladigan bug 'turi generatorlari bo'lib, ular qozon va turbina bilan birgalikda issiqlik elektr stantsiyasini tashkil qiladi.

Bunday birliklar ularning ishlashini sezilarli darajada tejash, shuningdek, elektr energiyasini olish xarajatlarini kamaytirishi mumkin. Shuning uchun bug 'stansiyalari ko'pincha ko'plab elektr stantsiyalarining asosiy ishchi birliklaridan biri hisoblanadi.

Bunga qo'shimcha ravishda, agar siz bunday bug 'generatorlarining ishlash printsipini, shuningdek, dizayn xususiyatlarini o'rgansangiz, ularni muayyan vositalardan foydalangan holda o'z qo'llaringiz bilan amalga oshirishga harakat qilishingiz mumkin. Biroq, bu imkoniyat biroz keyinroq muhokama qilinadi.

Qurilma va ishlash printsipi

Dizayn xususiyatlariga ko'ra, qozonxonalar juda o'xshash tuzilishga ega. Ularga bir nechta ishchi tugunlar kiradi, ular hal qiluvchi hisoblanadi - to'g'ridan-to'g'ri o'zi va turbinasi. Oxirgi ikkita komponent bir-biri bilan kinetik aloqani hosil qiladi va bunday tizimlarning navlaridan biri bug 'turbinali elektr generatoridir.

Agar siz global miqyosda qarasangiz, bunday qurilmalar kichikroq bo'lsa ham, to'liq quvvatli issiqlik elektr stantsiyalari hisoblanadi. Ularning mehnati tufayli ular nafaqat fuqarolik ob'ektlarini, balki yirik sanoat tarmoqlarini ham elektr energiyasi bilan ta'minlashga qodir.

Xuddi shu bug 'elektr generatorlari quyidagi asosiy fikrlarga to'g'ri keladi:

• Maxsus jihozlar suvni optimal qiymatlarga qadar isitadi, bunda u bug'lanadi, bug' hosil qiladi.
• Olingan bug 'qo'shimcha ravishda bug' turbinasining rotor pichoqlariga kiradi, bu esa rotorning o'zini harakatga keltiradi.
• Natijada, biz birinchi navbatda siqilgan bug'ning hosil bo'lgan energiyasidan aylantirilgan kinetik energiyani olamiz. Keyin kinetik energiya mexanik energiyaga aylanadi, bu turbina milining ishga tushishiga olib keladi.

Bunday bug 'stansiyalarining dizayniga kiritilgan elektr generatori hal qiluvchi ahamiyatga ega. Bu mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantiradigan generatorlar ekanligi bilan bog'liq.

Bu bitta bug 'turini o'rnatish tavsifi. Agar ko'proq energiya talab qilinsa, u holda birlashtirilgan bir nechta o'rnatish kombinatsiyasi ishlatiladi.

Bunday qaror ob'ektning turlariga, shuningdek, zarur energiya quvvatining parametrlariga qarab qat'iy individual ravishda amalga oshirilishi kerak. Faqatgina bunday vakolatli yondashuv bilan bu masalada yo'qotishdan qochish mumkin.

Tanlov mezonlari

Hozirgi vaqtda bug 'bilan ishlaydigan barcha turdagi elektr generatorlarining juda keng tanlovi mavjud, shuning uchun siz tanlashda juda ehtiyot bo'lishingiz kerak.

Ushbu tanlovni o'ylangan va muvozanatli qilish uchun, quyidagi ko'rsatkichlarga e'tibor bering:

• Bug 'stansiyasining quvvati (issiqlik va elektr).
• Shuningdek, generator va turbina rotorlarining aylanish tezligiga e'tibor berish kerak.
• Amaldagi oqim turi - bu erda biz bir fazali yoki uch fazali turdagi o'rnatish haqida gapiramiz. Ko'pgina hollarda uch fazali tizim qo'llaniladi.
• Bug 'bosimi ko'rsatkichlari nafaqat siqilgan shaklda, balki erkin holatda ham.

Ushbu mezonlarga ehtiyotkorlik bilan e'tibor tanlashni sezilarli darajada soddalashtiradi va shu bilan iste'molchiga kerakli jihozni olishga yordam beradi. Buni yanada aniqroq qilish uchun eng katta talabga ega bo'lgan bug 'generatorlarining bir nechta modellarini ko'rib chiqing.

Modelga umumiy nuqtai

Mamlakatimizda bug‘ generatorlari ishlab chiqarish bilan shug‘ullanuvchi bir qancha korxonalar mavjud. Xususan, biz Kaluga turbinali zavodi va "Roselectromash" OAJning turbogeneratorlari haqida bormoqda. Ikkala korxonada ishlab chiqarilgan bir nechta modellarni ko'rib chiqing.

Bu issiqlik energiyasidan, shuningdek, sanoat chiqindilaridan foydalanish bilan turli xil sxemalarda ishlatiladigan bug 'turbinasi. Bu mahsulotlarning potentsial xaridorlari orasida yirik sanoat korxonalari va elektr stansiyalari bor.

Texnik xususiyatlari:

• nominal quvvat ko'rsatkichlari - 12 000 kVt dan 80 000 kVt gacha;
• bug 'bosimi indikatori - 3 dan 12,8 MPa gacha;
• bug 'harorati ko'rsatkichlari - 420 dan 550 0 S gacha;
• ishlab chiqarish bosimi - 0,5 dan 1,75 MPa gacha;
• isitish bosimi - 0,07 dan 0,25 MPa gacha.

P-6-3,4/1,0- Bu sanoat bug'ini chiqaradigan bug' tipidagi turbinalar.

Texnik xususiyatlari:

• nominal quvvat ko'rsatkichlari - 4000 kVt dan 55000 kVt gacha;
• bug 'bosimi indikatori - 1,1 dan 8,8 MPa gacha;
• bug 'harorati ko'rsatkichlari - 260 dan 445 0 S gacha;
• ishlab chiqarish bosimi - 0,4 dan 1,3 MPa gacha.

PR-13 / 15.8-3.4 / 1.5 / 0.6 u ko'pgina issiqlik elektr stantsiyalarida, shuningdek, ma'lum bir ko'rsatkichning bug'ini etkazib berish zarurati mavjud bo'lgan sanoat tipidagi korxonalarda qo'llaniladi.

Texnik xususiyatlari:

• nominal quvvat ko'rsatkichlari - 2500 kVt dan 35000 kVt gacha;
• bug 'bosimi indikatori - 1,2 dan 9,3 MPa gacha;
• bug 'harorati ko'rsatkichlari - 290 dan 540 0 S gacha;
• ishlab chiqarish bosimi - 0,4 dan 1,75 MPa gacha;
• turbinaning orqasidagi bosim - 0,07 dan 0,9 kPa gacha.

K-66-8,8 bug 'turbinalarining kondensatsiyalanuvchi turlarini nazarda tutadi.

Texnik xususiyatlari:

• nominal quvvat ko'rsatkichlari - 6000 kVt dan 70000 kVt gacha;
• bug 'bosimi indikatori - 1,57 dan 12,8 MPa gacha;
• bug 'harorati ko'rsatkichlari - 320 dan 500 0 S gacha;
• turbinaning orqasidagi bosim - 4 dan 10,6 kPa gacha.

K-37-3.4- Bu havo kondensatoriga ega bo'lgan kondansativ turdagi bug 'turbinasi.

Texnik xususiyatlari:

• nominal quvvat ko'rsatkichlari - 37000 kVt dan 37300 kVt gacha;
• bug 'bosimi indikatori - 2,9 dan 3,7 MPa gacha;
• bug 'harorati ko'rsatkichlari - 390 dan 445 0 S gacha;
• turbinaning orqasidagi bosim - 15 kPa.

Ushbu mahsulotlar Kaluga turbinasi zavodida ishlab chiqariladi. Endi "Roselektromash" OAJ modellarini ko'rib chiqing. Bu erda allaqachon bug 'va gaz turidagi turbinalardan foydalanadigan to'liq turbogeneratorlar mavjud.

Modelning markasidan qat'i nazar, savdo paketi quyidagi aksessuarlarni o'z ichiga oladi:

• generator;
• qo'zg'alish tizimi;
• avtomatlashtirish, signalizatsiya va boshqaruvning apparat organlari;
• ehtiyot qismlar;
• o'rnatish uchun maxsus vosita va tegishli materiallar;
• foydalanish uchun turli ko'rsatmalar.

Biz e'tiborimizga TVF seriyasining turbogeneratorlarini taqdim etamiz. Ularni batafsil tavsiflashning ma'nosi yo'q, shuning uchun ularning texnik ma'lumotlarini ko'rib chiqaylik.

Texnik xususiyatlari TVF-63-2:

• quvvat ko'rsatkichi - 63000 kVt;
• kuchlanish darajasi - 6300 V;
• stator oqimi - 7217 A;
• Samaradorlik foiz sifatida - 98%;
• umumiy og'irligi - 107900 kg.

Texnik xususiyatlari TVF-63-3600:

• quvvat ko'rsatkichi - 50000 kVt;
• kuchlanish darajasi - 11000 V;
• stator oqimi - 3280 A;
• aylanish chastotasi - 3600 rpm;
• Samaradorlik foizda - 98,3%;
• umumiy og'irligi - 107950 kg.

Texnik xususiyatlari TVF-110-2E:

• kuchlanish darajasi - 10500 V;
• stator oqimi - 7560 A;
• aylanish chastotasi - 3000 rpm;
• Samaradorlik foizda - 98,4%;
• umumiy og'irligi - 145000 kg.

Texnik xususiyatlari TVFV-110-2:

• quvvat ko'rsatkichi - 110000 kVt;
• kuchlanish darajasi - 13800 V;
• stator oqimi - 5752 A;
• aylanish chastotasi - 3000 rpm;
• Samaradorlik foizda - 98,45%;
• umumiy og'irligi - 190 000 kg.

Ushbu modellarning narxi ishlab chiqaruvchi bilan tekshirilishi kerak, ammo biz buni aytishimiz mumkin bir necha million rubldan oshadi.

Operatsiyaning texnik-iqtisodiy asosliligi

Shaxsiy ehtiyojlar uchun bug 'generatorini sotib olishning maqsadga muvofiqligi haqida gapirishning hojati yo'q, chunki uning narxi oddiy maishiy foydalanish uchun juda yuqori. Boshqacha qilib aytganda, bunday investitsiyalar potentsial xaridorning hayoti davomida to'lashi dargumon. Bundan tashqari, bunday o'rnatishlarning umumiy o'lchamlari ularni juda katta maydonga joylashtirishni talab qiladi. Shuning uchun uy sharoitida dvigatel benzin yoki dizel yoqilg'ida ishlaydigan agregatlar ishlatiladi va yirik korxonalar uchun bug 'dvigateli to'g'ri keladi.

Bug 'generatorlaridan foydalanishga kelsak, ularning qozonxonalarda foydalanish ma'lum natijalarga olib kelishi mumkin. Gap shundaki, ma'lum quvvat ko'rsatkichlariga erishgandan so'ng, ushbu qurilmalar o'zlarining hamkasblaridan yaxshi ajralib turadigan juda yaxshi ishlash xususiyatlarini namoyish etadilar.

Bug 'generatori haqida batafsil hikoya

O'zingizni yaratish - bu mumkinmi?

Bug 'elektr generatorlari juda murakkab tuzilishga ega, shuning uchun bunday agregatlarni o'z qo'llaringiz bilan qilish ancha muammoli.

Biroq, ba'zi bilimlar va kerakli materiallar bilan ushbu jihozni o'z qo'llaringiz bilan qilish mumkin bo'ladi.

Yakuniy versiya zavod variantlariga qaraganda ancha kichik bo'lishi aniq. Bundan tashqari, mavjud generatorni boshqarish uchun mutlaqo boshqa qurilma bo'ladi - agar zavod modellarida bug 'turbinasi buning uchun javobgar bo'lsa, uy versiyasida bu dvigatel tomonidan amalga oshiriladi.

Videoda lagerdagi bug 'mini-generatori ko'rsatilgan

Xulosa

Turbina tipidagi elektr generatorlari ko'plab sanoat korxonalari va elektr stantsiyalari orasida ma'lum bir mashhurlikka ega. Biroq, bunday qurilmalarni sotib olishdan oldin, korxona zarar ko'rmasligi uchun ulardan foydalanish maqsadga muvofiqligini aniq hisoblash kerak.

Uy xo'jaligi darajasidagi dasturga kelsak, bunga mutlaqo ehtiyoj yo'q. Bundan tashqari, texnik va amaliy jihatdan mumkin emas, chunki. ushbu o'rnatishlarning o'lchamlari juda katta, ularning narxini hisobga olmaganda. Dizaynning murakkabligining ob'ektiv sabablari tufayli DIY ishlab chiqarish masalasi ham juda ziddiyatli.

Bug 'stansiyalaridan foydalanish niyatida bo'lgan korxonalar egalariga bitta maslahat berilishi mumkin: birinchi navbatda kichik elektr generatorini sotib oling, shunda siz uni amalda qo'llash samaradorligini baholashingiz mumkin. Ishlab chiqaruvchilar 100 kVt dan birliklarni ishlab chiqarishlari tasodif emas, bu esa bunday oqilona yondashuvni nazarda tutadi.

nashr etilgan

Ekologik tozalik nuqtai nazaridan, bug 'elektr generatori quyosh batareyalariga muqobildir, faqat kattalikdagi tartib yanada samaraliroq va biroz arzonroq. Bunday qurilmaning ishlash printsipi mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantirishga asoslanadi, faqat mexanizm suvni bug 'holatiga o'tadigan nuqtaga qizdirish orqali harakatga keltiriladi.

Uchrashuv tafsilotlari

Detroyt shahridagi bug 'generatori

Ushbu generator ishlab chiqarilgan bug'ning ortiqcha miqdorini elektr energiyasiga aylantirish mumkin bo'lgan joylarda qo'llaniladi. Xususan, bunday turdagi tizimlar qozonxonalarda keng qo'llaniladi. Turbina va isitish qozoni bilan birgalikda generator o'ziga xos mini-CHP hisoblanadi.

Ushbu turdagi texnika elektr energiyasini olish jarayonining narxini kamaytirishga imkon beradi, buning natijasida u elektr stantsiyalarida asosiy komponentlardan biri sifatida ishlatiladi.

Bug 'generatorining ishlash printsipini bilib, siz elektr generatori va suvni isitish uchun qozondan foydalanib, uni o'zingiz amalga oshirishga harakat qilishingiz mumkin.

Qurilma va ishlash printsipi

Qozonxonani hisobga olgan holda, ishda ishtirok etadigan uchta asosiy tugunni ajratib ko'rsatish mumkin. Bu qozonning o'zi, bug 'turbinasi va elektr generatori. Oxirgi ikkita qurilmaning kombinatsiyasi turbinali blok deb ataladi, bu ikki qurilma o'rtasida kinetik aloqa mavjudligini nazarda tutadi. Ushbu ta'rif bug 'turbinasi quvvat generatorini o'z ichiga oladi.

Ushbu jihozlarning barchasi birgalikda sanoat yoki fuqarolik maqsadlaridagi yirik ob'ektlarni elektr energiyasi bilan ta'minlaydigan mini-CHP yaratish imkonini beradi.

Ish printsipi

Bug 'turbinali elektr generatori kabi uskunaning ishlash printsipi jarayonning bir necha bosqichlarini amalga oshirishga qisqartiriladi:

1. Qozon uskunasi suvni ma'lum bir haroratga qizdiradi, u bug 'holatiga o'tadi.
2. Bug 'turbinaning rotor pichoqlariga kiradi va shu bilan uni harakatga keltiradi.
3. Bu jarayonning natijasi siqilgan issiq bug'ning potentsial energiyasini kinetik energiyaga, so'ngra turbina mili harakatlana boshlaganda mexanik energiyaga aylantirishdir.
4. Bug 'turbinasi generatori elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Shu bilan birga, ushbu sxemada elektr generatorining vazifasi hal qiluvchi ahamiyatga ega, chunki mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantirish uchun aynan shu tugun javobgardir.

Qanday quvvatga erishish kerakligiga qarab, bir-biriga parallel ravishda ulangan bir nechta bunday MTPP birliklaridan foydalanish mumkin.

Ushbu texnikani qo'llash juda ko'p afzalliklarga ega. Avvalo, isitish qozon uskunalari tomonidan ishlab chiqarilgan ortiqcha bug'ni sotish mumkin. Va bunga qo'shimcha ravishda, suyuq yoki gazsimon yoqilg'ilarni sotib olish uchun katta xarajatlarsiz katta ob'ektni elektr energiyasi bilan ta'minlash mumkin bo'ladi.

Ammo bunday yechim foydali bo'lishi va foyda keltirmasligi uchun uni ta'mirlash turbina va generatordan etarli quvvat talab qiladigan ob'ektda amalga oshirilishi kerak.

Tanlov mezonlari

Turbina bloki yoki mini-CHP kabi katta o'lchamli uskunalardan foydalanish faqat yirik ob'ektlarni (qozonxonalar va boshqalarni) ta'minlash uchun foydalanilsa, oqlanadi.

Bug'da ishlaydigan generator quyidagi mezonlar asosida tanlanishi mumkin:

• Nominal elektr va issiqlik quvvati;
• Strukturaning ikkita asosiy komponenti (turbina va generator) rotorlarining aylanish tezligi;
• Oqim turi, odatda bunday uskuna uch fazali oqim uchun mo'ljallangan, mos ravishda chiqish kuchlanishi ham uch fazali bo'ladi;
• Siqilgan va erkin holatda bug' bosimining kattaligi.

Elektr generatori va bug 'turbinasi kombinatsiyasini turbogenerator deb ham atash mumkin. Ammo bu holda sinxron generator ishlatilgan deb taxmin qilinadi.

Modelga umumiy nuqtai

Kaluga turbinasi zavodi turli o'lchamdagi ob'ektlarni elektr energiyasi bilan ta'minlash uchun turli mamlakatlarga uskunalar ishlab chiqaradi va etkazib beradi. Xususan, mahalliy ishlab chiqarilgan Turbopar bug' turbinalari. Ushbu turdagi uskunalar turli xil versiyalarda taqdim etiladi, quvvat diapazoni 100-1000 kVt. Jeneratör va turbinaning rotori bir xil yuqori tezlikda aylanadi - 3000 rpm. Jeneratorni sovutish - havo. Bug 'bosimi 0,8 MPa dan oshmaydi.

TAP 6 turbogeneratori

Bunday turdagi uskunaning narxi ancha yuqori, shuningdek, unga texnik xizmat ko'rsatish. Agar biz to'liq ishlaydigan mini-issiqlik elektr stantsiyasini ko'rib chiqsak, unda biz bir necha million rubl miqdorida gapiramiz.

Bunday turdagi uskunalar yordamida sanoat va fuqarolik maqsadlaridagi yirik ob'ektlarni elektr energiyasi bilan ta'minlash mumkin. Power Machines turli dizayndagi turbogeneratorlarni taklif etadi.

Masalan, TA seriyali qurilma, xususan, TAP-6-2 modeli 6 MVt quvvatga mo'ljallangan. Bunday mashinaning samaradorligi 98%, aylanish tezligi 3000 rpm.

Operatsiyaning texnik-iqtisodiy asosliligi

Albatta, uy sharoitida foydalanish uchun turbinali bug 'generatorini sotib olish mumkin, faqat bu majburiyat o'nlab yillar davomida, agar yuzlab bo'lmasa, o'zini oqlaydi, chunki bunday uskunaning narxi, shuningdek, og'irligi va o'lchamlari yuqori. Shuning uchun kundalik hayotda suyuq yoqilg'ida ishlaydigan qurilma bilan ishlash va yirik sanoat yoki qishloq xo'jaligi ob'ektlarini energiya bilan ta'minlash uchun bug 'turbinasi generatorini ishlatish yaxshiroqdir.

Bug'da ishlaydigan mashinalar

Qozon qurilmalari uchun elektr generatorlari bugungi kunda juda mashhur, chunki ma'lum quvvat qiymatlaridan boshlab, ushbu turdagi uskunalar yuqori ishlash darajasini ko'rsatadi. Va uyda, agar xohlasangiz, shuningdek, ma'lum bilim va tajribaga ega bo'lsangiz, o'z qo'lingiz bilan bug 'ixcham elektr generatorini yasashga harakat qilishingiz mumkin. Agar bug 'turbinasi katta o'lchamli uskunalar uchun oraliq aloqa vazifasini bajarsa, u holda uyda generatorni boshqarish uchun dvigatel ishlatiladi. Biroq, bu holda siz qozonni ulash muammosini hal qilishingiz kerak bo'ladi.

Mini-CHPning turbinali zali

Ko'rib turganingizdek, bug 'generatorini yaratish vazifasi oson emas. Va chiqishda foydalanuvchi tizimdagi kichik yuklar tufayli kerakli samaradorlik darajasini olmaydi. Shuning uchun, barcha ijobiy va salbiy tomonlarini tortgandan so'ng, uskunani maqsadga muvofiq ishlatish yaxshiroqdir.

Va faqat muvaffaqiyatga ishonch va bunday muammolarni hal qilishda tajriba mavjud bo'lsa, bug 'generatorini loyihalashga o'tish kerak. Hisob-kitoblar juda yaxshi yordam bo'ladi, uning asosida foydalanuvchi bunday mexanizm ishda haqiqatan ham o'zini oqlaydimi degan savolga javob to'g'risida qaror qabul qilishi mumkin.

Shunday qilib, turbinali elektr generatorlari, shuningdek, bunday uskunalarga asoslangan mini-CHPlardan foydalanish bugungi kunda yuqori talabga ega. Yirik ob’ektlarga xizmat ko‘rsatish, xususan, ularni elektr energiyasi bilan ta’minlashning o‘zining afzalliklari bilan bir qatorda kamchiliklari ham bor. Bunday uskunaning yuqori narxini hisobga olgan holda, birinchi navbatda uning ishlashining kutilgan samaradorligini hisoblash kerak.

Kundalik hayotda bug 'generatori uskunaning katta o'lchamlari, shuningdek, yuqori narx va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari tufayli ishlatilmaydi. Ishlab chiqaruvchilar dastlab ma'lum quvvat qiymatlaridan boshlab, bunday texnikadan foydalanishni tavsiya qiladilar. Sababsiz emas, axir, aksariyat qurilmalar 100 kVt va undan yuqori versiyalarda mavjud. Faqatgina bunday modellar bug 'turbinali elektr generatorlarining ishlash samaradorligini ko'rishga imkon beradi.

Va eng qisqa vaqt ichida siz eng oddiy bug 'generatorini yasashingiz mumkin. Bunday qurilma deyarli har qanday yoqilg'idan elektr tokini ishlab chiqarishga qodir, yonadigan hamma narsa ishlatiladi. Bu tayoqlar, qattiq spirtli ichimliklar, shamlar, daraxtlarning qobig'i, quruq o'tlar va boshqalar bo'lishi mumkin. Lagerga chiqishda siz o'zingiz bilan shunga o'xshash generatorni olishingiz mumkin. Undan siz mobil telefonni zaryad qilishingiz yoki yoritish uchun bir nechta LEDlarni yoqishingiz mumkin.
Dvigatel bir porshenli, g'altakli.

O'rnatish uchun materiallar va asboblar:
- diametri kamida 8 mm bo'lgan televizor yoki radio antennadan trubaning bir qismi;
- piston juftligini yaratish uchun kichik naycha (santexnika do'konida sotib olish mumkin);
- mis sim (diametri 1,5 mm, rulonlarda topilishi yoki sotib olinishi mumkin);
- yong'oqlar, murvatlar va vintlar;
- volan yasash uchun qo'rg'oshin (eski avtomobil akkumulyatorlarida, baliq ovlash asboblarida yoki sotib olinishi mumkin);
- yog'och panjaralar;
- velosipeddan spikerlar;
- stend yaratish uchun kontrplak yoki tekstolit;
- quvur;
- bir kavanoz zaytun yoki shunga o'xshash.

Asboblardan sizga kerak bo'ladi: arra, zımpara, lehimli temir, epoksi, sovuq payvandlash, super yopishtiruvchi, matkap.

Bug 'generatorini ishlab chiqarish jarayoni:

Birinchi qadam. Jeneratorning sxematik diagrammasi
Diagrammada mexanizm qanday ishlashi ko'rsatilgan. Ya'ni, bu pistonga birlashtiruvchi novda orqali ulangan krankdir. Tizimda ikkita kanaldan birini ochadigan va yopadigan valf (spool) ham mavjud. Piston pastki o'lik nuqtada bo'lganda, g'altak kanalni ochadi va bosimli bug 'tsilindrga kiradi. Yuqori o'lik nuqtaga etib borganida, g'altak bug' ta'minotini o'chiradi va bug'ni tashqariga chiqarish uchun silindrni ochadi, keyin piston tushadi. Klassik o'zaro harakatlar krank tomonidan generator milining aylanishiga aylantiriladi.

Ikkinchi qadam. Tsilindr va g'altakning trubkasini qanday qilish kerak
Antenna trubkasidan uchta bo'lakni kesish kerak, birinchisi uzunligi 38 mm va diametri 8 mm bo'lishi kerak. Bu silindr bo'ladi. Ikkinchi qismning uzunligi 30 mm va diametri 4 mm bo'lishi kerak. Uchinchi qism uzunligi 6 mm va qalinligi 4 mm bo'lishi kerak.

Ikkinchi kolbada siz 4 mm diametrli teshik qilishingiz kerak, u markazda bo'lishi kerak. Uchinchi naychani ikkinchisiga perpendikulyar yopishtirish kerak, buning uchun superglue ishlatiladi. Yelim quriganida, hamma narsa tepada sovuq payvandlash bilan qoplangan.

Uchinchi qismga metall yuvish moslamasi biriktirilishi kerak, quritgandan so'ng, hamma narsa sovuq payvandlash bilan o'rnatilishi kerak. Payvand choki quruq bo'lsa, maksimal quvvat va zichlik uchun yuqori tikuvlarni epoksi bilan ishlov berish kerak.

Uchinchi qadam. Piston va biriktiruvchi rod ishlab chiqarish
Piston diametri 7 mm bo'lgan murvatdan qilingan. Buni amalga oshirish uchun siz uni vitsega mahkamlashingiz va mis simni tepaga o'rashingiz kerak, jami simning diametriga qarab taxminan 6 burilish qilishingiz kerak. Keyin sim epoksi qatroni bilan singdiriladi. Boltning ortiqcha uchi kesilishi mumkin. Keyinchalik, qatronlar quriganida, pistonni silindr diametriga moslashtirish uchun zımpara bilan ishlashingiz kerak bo'ladi. Natijada, piston osongina harakatlanishi kerak, lekin u havo o'tkazmasligi kerak.

Birlashtiruvchi novdani pistonga o'rnatish uchun siz maxsus qavs qilishingiz kerak, u alyuminiy varaqdan qilingan. U "P" harfi ko'rinishida egilgan bo'lishi kerak, chetlarida teshiklar burg'ulangan, teshikning diametri shunday bo'lishi kerakki, unga velosiped tizmasi kiritilishi mumkin. Qavs pistonga yopishtirilgan.

Birlashtiruvchi novdaga kelsak, u velosiped naqshli ignasidan qilingan, uning chetlarida uzunligi va diametri 3 mm bo'lgan antennadan quvurlar bo'laklari o'rnatilgan. Uzunlikka kelsak, birlashtiruvchi novda markazlari orasidagi masofa 50 mm. Bog'lovchi novda pistonga "U" shaklidagi qavs, shuningdek, velosiped spiralining bir qismi yordamida aylanma tarzda ulanadi. Igna tushib ketishining oldini olish uchun uni ikkala uchiga yopishtirish kerak.

Uchburchak krank shunga o'xshash tarzda amalga oshiriladi, lekin bu erda bir tomondan naqshli igna bo'lagi, ikkinchisida esa trubka bo'ladi. Bunday birlashtiruvchi novda uzunligi 75 mm.

To'rtinchi qadam. G'altak va uchburchak
Uchburchakni metall varaqdan kesib tashlash kerak, unda uchta teshik qazilgan. G'altakning pistoniga kelsak, uning uzunligi 3,5 mm, uning g'altak trubkasida erkin harakatlanishiga erishish kerak. Rodning uzunligi boshqacha bo'lishi mumkin, barchasi volanga bog'liq.

Qo'llab-quvvatlashlar eng yaxshi barlardan yasalgan, ular alohida tanlanadi. Piston rodining krankiga kelsak, u 8 mm, g'altakning esa 4 mm bo'lishi kerak.

Beshinchi qadam. Bug 'qozon. Yakuniy bosqich
Qozon sifatida muallif yopiq qopqoqli zaytun panidan foydalangan. Qozonga suv quyilishi uchun qopqoqqa yong'oqni lehimlash kerak, qopqoq sifatida murvat ishlatiladi. Quvurni qopqoqqa lehimlashingiz kerak.

Keyinchalik, dvigatel yog'och platformada yig'iladi, har bir element uchun rekvizitlar ishlatiladi. Dvigatel qanday ishlashini videoda ko'rish mumkin.

Tavsif:

Yuqori texnologiyalar asrimizda birinchi mahalliy bug 'dvigatellarini (ma'lumotnomaga qarang) esga olish kerakmi? Shubhasiz. Axir, bug 'dvigatellari endi energetika sohasida o'z qo'llanilishini topmoqda.

Bug 'dvigatellari bilan mini-CHP - XXI asrning haqiqati

I. S. Troxin, Rossiya qishloq xo'jaligi akademiyasining VIESSH muhandisi, MOPC Milliy tadqiqot yadro universiteti "MEPhI" o'qituvchisi

Yuqori texnologiyalar asrimizda birinchi mahalliy bug 'dvigatellarini (ma'lumotnomaga qarang) esga olish kerakmi? Shubhasiz. Axir, bug 'dvigatellari endi energetika sohasida o'z qo'llanilishini topmoqda.

So'nggi paytlarda sanoat va uy-joy kommunal xo'jaligida iste'molchiga yaqin joyda joylashgan bug'li mini-kombinatsiyalangan issiqlik elektr stantsiyalarida (mini-CHP) elektr va issiqlik energiyasini birgalikda ishlab chiqarishning texnik-iqtisodiy asoslari aniqlandi (1-rasm). tobora e'tirof etilmoqda.
Bu elektr energiyasi narxining doimiy oshib borishi, g'ayritabiiy kuchli shamol va sovuq holatlarining ko'payishi bilan bog'liq bo'lib, markazlashtirilgan elektr ta'minotining elektr uzatish liniyalari (simlarning uzilishi) ishonchliligining pasayishiga olib keladi.

1-rasm. Trigeneratsiya rejimida ishlash qobiliyatiga ega bug 'mini-CHP blok diagrammasining bir qismi

Issiqlik va elektr energiyasi manbai sifatida qozonxona

O'z qozonxonalariga ega bo'lgan iste'molchilar ba'zan ularni bug 'dvigatellari (odatda turbinalar) va quvvati bir necha yuz kilovattdan bir necha megavattgacha bo'lgan elektr generatorlari bo'lgan elektr generatorlari (elektr bloklari) bilan to'ldiradilar. Shunday qilib, mini-CHPlarga qayta qurilgan qozonxonalar ham issiqlik, ham elektr (1-rasm, uch fazali A-B-C liniyasi) energiya manbalariga aylanadi.

Bug 'qozonining issiqlik quvvatiga qarab, 1 MVt (100%) issiqlik energiyasini ishlab chiqarish uchun 17-40 kVt (1,7-4%) elektr energiyasi talab qilinadi. Rostekhnadzor organlari tomonidan ruxsat etilgan qozonlarda mutlaq bug 'bosimi odatda 0,7-1,0 MPa dan oshmaydi (bundan keyin - mutlaq).

Sanoat iste'molchilari yoki bug'dan suvga issiqlik almashinuvchilari (issiq suv ishlab chiqarish uchun qozonlar) uchun past bosimli bug 'kerak - 0,12-0,6 MPa. Shuning uchun bug 'turbinalari bo'lgan ishlab chiqaruvchi to'plamlar reduksiya qurilmalari bilan parallel ravishda yoki ularning o'rniga ulanadi (1-rasm). Keyin turbinalar tomonidan bug'ni foydasiz drossellash o'rniga elektr generatorlarini haydash uchun foydali ishlar amalga oshiriladi. Bu holda chiqindi bug 'qozonga yuboriladi, shundan so'ng u kondensatsiyalanadi va kondensat tozalash tizimi orqali yana qozonga pompalanadi.

Shunday qilib, qozonxona yoqilg'ining yonish issiqligining yuqori samaradorligi (80-85% yoki undan ko'p) bilan issiqlik va elektr energiyasining foydali manbaiga aylanadi.

Agar iste'molchiga katta miqdorda issiqlik kerak bo'lmasa, lekin faqat issiq suv, masalan, yozda, u holda mini-CHP turbinada chiqarilgan bug'da ishlaydigan assimilyatsiya sovutish mashinalari bilan ham jihozlangan. Bunday mashinalar iste'molchining binolarini konditsionerlash uchun sovutish tizimiga kiradigan suvni kerakli sovutishni ta'minlaydi.

Iste'molchilarni yil davomida uzluksiz elektr energiyasi bilan ta'minlash uchun, shu jumladan mini-CHP uskunalari (nasoslar, tutun chiqargichlar, yoritish, avtomatlashtirish tizimlari va boshqalar) uning to'xtovsiz ishlashi zarur. Bu, masalan, iste'molchilarni issiq suv bilan ta'minlash uchun zarur bo'lgan issiqlik ishlab chiqarish bilan birga elektr energiyasi ishlab chiqarilsa mumkin.

Mavjud qozonxonalar maydonlarida issiqlik quvvati oshirilgan mini-IESlar ham yaratilmoqda. Misol uchun, to'yingan bug 'bosimi 1,4 MPa bo'lgan eskirgan qozonlar 4,0 MPa qizdirilgan bug' bosimi va 440 ° S haroratli qozonlarga almashtirilmoqda. Qozonlarning bir xil o'lchamlari bilan bunday mini-CHPning elektr quvvati ancha katta bo'ladi.

Biroq, zamonaviy mini-CHPlarda ishlatiladigan bug 'dvigatelining turiga e'tibor qaratish lozim 1 . Bu past quvvatli bug 'turbinasi bo'lib, odatda bir bosqichli dizaynga ega, chunki u past bosimning pasayishida ishlaydi. Rotor, turbinaning aylanadigan qismi sifatida, milga o'rnatilgan markazdan va profilli pichoqlar to'plamidan (pichoq halqasidan) iborat. Pichoqlar maxsus qotishmalardan tayyorlangan va turbinaning mas'uliyatli va qimmat elementlari hisoblanadi. Bug 'parvona turbinalari ham profilli rotorga ega, faqat Arximed vinti turi.

Bug 'dvigatellari davridan beri piston turbina pichog'iga qaraganda oddiyroq va arzonroq ishchi organ bo'lib kelgan.

MA'LUMOT

2011 yilda 75 yoshga to'lgan birinchi mahalliy bug' dvigateli samolyot elektr stantsiyasi uchun mo'ljallangan bo'lib, Moskva aviatsiya kollejida 6,1 MPa bosim va 380 ° S haroratda qizib ketgan bug'da ishlash uchun mo'ljallangan. U Moskva zavodlaridan birida ishlab chiqarilgan va 1800 rpmgacha rivojlanishi mumkin edi. Bug 'dvigatellarining klassik bug 'dvigatellaridan o'ziga xos xususiyatlari nafaqat ularning yuqori tezlikdagi sifatlari, balki butunlay boshqa turdagi bug' taqsimotidir. Dvigatellar bitta bug 'kengayish bilan ishlashga mo'ljallangan. Qozondan chiqadigan bug 'barcha tsilindrlarga parallel ravishda kiradi, xuddi yoqilg'i-havo aralashmasi ichki yonish dvigatelining tsilindrlariga kiradi. Klassik bug 'dvigatellarida bug' barcha silindrlardan ketma-ket o'tadi va shuning uchun ko'p marta kengayadi. Piston texnologiyasining rivojlanishi bilan bug'ning bir martalik kengayish mexanizmlari uning ko'p marta kengayish mexanizmlariga qaraganda ancha rivojlangan. Bu bug 'tarqatish organlari ichidagi bug' bosimining muqarrar va foydasiz pasayishini kamaytirish va natijada uning kirish qismida bir xil bug' bosimida yuqori tezlikda ishlaydigan pistonli bug 'dvigatelini olish imkonini berdi.

Bug 'turbinasi va bug' dvigateli bilan elektr ishlab chiqaruvchi qurilmalarning xususiyatlarini taqqoslash

O'tgan asrdagi bug 'dvigatellari va motorlarining ba'zi dizaynlari ishonilganidek nomukammal emas edi. Keling, bug' dvigateli yoki dvigateli va zamonaviy elektr generatori bo'lgan elektr ishlab chiqaruvchi zavodni tasavvur qilaylik. Bug 'dvigatellari, qoida tariqasida, milning tezligi juda past (300 rpm gacha) va zamonaviy elektr generatorlari 1000-3000 rpm chastotalarda ishlaganligi sababli, xayoliy o'rnatish uchun multiplikator ham kerak.

Keling, bunday o'rnatishni zamonaviy bug 'turbinasi bilan taqqoslaylik. Keling, buni to'g'ri qilaylik: bu dvigatellarga kirishda bug'ning mutanosib bosimi va haroratida va chiqishdagi bug'ning mutanosib qarshi bosimida. Shunda ma'lum bo'ladiki (1-jadval) ishlab chiqarilgan elektr energiyasi birligiga bug'ning o'ziga xos iste'moli va shuning uchun ba'zi bug 'yoki bug' dvigatellari qurilmalarining samaradorligi zamonaviy turbinali qurilmalardagi bug'ning solishtirma iste'moliga to'liq mos keladi. hatto 5 marta kattaroq!

1-jadval Elektr ishlab chiqaruvchi qurilmalarning qiyosiy tavsiflari

Turi o'rnatish* Quvvat o'rnatishlar, kVt Chastotasi aylanish, rpm Bosim juftlik, MPa abs. Temp- ratura er-xotin davomida t 1, °C Maxsus iste'mol juft d el, kg/kVt/soat ustida davomida p 1 ustida chiqish p 2 L seriyali parovozning bug' dvigateli bilan, 1950-yillar 1 177 212 1,47 0,2 390-409 10,5 NAMI-012 avtomobil bug' dvigateli bilan, 1954 yil 67 600 2,2 0,2 360 10,3 Zamonaviy bug 'turbinasi bilan (Yutron MChJ) 5 820 3 000 2,35 0,196 390 10,5

*Lokomotiv dvigateli va avtomobil dvigateli quvvat generatorlariga mos ravishda 1000 rpm (samaradorlik 97%) va 1500 rpm (samaradorlik 90%) bir bosqichli tishli ko'paytirgichlar orqali 97% ga ulangan va turbina to'g'ridan-to'g'ri elektr quvvatiga ulangan. samaradorligi 97% bo'lgan elektr generatori.

Bug 'dvigatelining yoki dvigatelning, ceteris paribus milining aylanish tezligining oshishi bilan samaradorlikning oshishi silindrga bug 'kirish davomiyligining qisqarishi va natijada bug'ning aloqa qilish vaqtining qisqarishi tufayli yuzaga keladi. silindr devorlari, bu esa dvigatelda issiqlik yo'qotilishining pasayishiga olib keladi.

750-1500 rpm tezlikda va kamida 1200 kVtgacha bo'lgan quvvatlarda, zamonaviy nemis to'kilmasin bug 'dvigatellari va Chexiya PM-VS bug' iste'moli 2 1,3-1,5 baravar kam, ularning quvvatidan oshib ketadigan bug' turbinalari 5 baravardan ko'proq! Turbinalar bilan bir xil quvvatda, bug 'dvigatellari yanada samaraliroq, chunki nisbatan kattaroq dvigatelda yanada rivojlangan bug' taqsimlash mexanizmlarini yaratish osonroq.

Rossiya innovatsiyasi

Rossiyalik mutaxassislar g'oyani taklif qilishdi: zamonaviy pistonli ichki yonish dvigatelini (ICE) bug' dvigateliga aylantirish va uni mini-CHPda ishlashga moslashtirish. Ichki yonish dvigatelining narxi bug 'turbinasi narxidan past bo'lganligi sababli, dizayndagi kichik yaxshilanishlar tufayli biz arzonroq haydovchi dvigatelni olamiz: ketma-ket ichki yonish dvigateliga asoslangan bug' dvigateli.

Moskva aviatsiya instituti samolyot dvigatellarini loyihalash bo‘limi katta ilmiy xodimi V.S.Dubinin boshchiligidagi 3-“Promteploenergetika” qo‘shma ilmiy guruhi mutaxassislari bug‘ porshenli dvigatellari (SPR) – zamonaviy bir bosimli bug‘ dvigatellarini yaratmoqda. Ikkinchisi, dvigatel ishlayotganida, silindrga kiradigan bug 'ichki yonish dvigatelida bo'lgani kabi, pistonga faqat bir tomondan bosim o'tkazadi.

Asosiy ichki yonish dvigatelida, aslida, faqat gaz-dinamik klapan yoki bug 'berish va chiqarish uchun spool-valf birligi uchun yoqilg'i ta'minoti mexanizmi (nou-xau) o'zgarishi mumkin. PPD jonli bug' bosimining keng diapazonida ishlashi mumkin - 0,5 dan 4,0 MPa gacha, 440 ° S gacha bo'lgan haroratda. Krank milining aylanish chastotasiga ko'ra, PPD 3000 rpmgacha rivojlanishi mumkin!

PPD, dizel teplovozlari va dizel elektr stantsiyalarining ichki yonish dvigatellarida bo'lgani kabi, "quruq" qozonli aylanma moylash tizimiga ega. Bunday tizim bilan moy, umuman olganda, dvigatelning ichki bo'shliqlarida qolmaydi, balki ular orqali bosim ostida pompalanadi, tozalanadi va keyin yana dvigatelga kiradi.

Elektr generatoriga ulangan PPDda bug 'qozondan etkazib beriladi va egzoz bug'-suv issiqlik almashtirgichga amalga oshiriladi (2-rasm, ko'k belgilar). PPD boshqaruvi avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimining signallari bilan ta'minlanadi. Bir yoki bir nechta PPD va elektr generatorlariga qo'shimcha ravishda, blok quyidagilarni o'z ichiga oladi: elektr generatorining BVUZni qo'zg'atish, boshqarish va himoya qilish bloki, bu o'z navbatida BVU ning qo'zg'atuvchi va boshqaruv bloklaridan, himoya avtomatikalaridan iborat. BZA, BSU boshqaruv tizimi.

Shaklda. 2-rasmda asenkron elektr generatorli elektr blokining varianti ko'rsatilgan, shuning uchun uning ishlashi uchun BV qo'zg'alish moslamasi kondansatkichlar bilan jihozlangan. Kommutator qurilma ishlab chiqaruvchi qurilmani elektr energiyasi iste'molchilari bilan elektr bilan bog'laydi. Nuqtali chiziq (2-rasm) ko'p dvigatelli birlik holatida boshqa generatorlarning elektr ulanishlarini ko'rsatadi.

Bug 'dvigateli, turbinadan farqli o'laroq, har doim elektr generatoriga to'g'ridan-to'g'ri qo'zg'alishni ta'minlaydi. Turbina odatda buning uchun vites qutisini talab qiladi, chunki u maqbul bug 'oqimini ta'minlash uchun yuqori tezlikda ishlashi kerak.

Bug 'turbinasi ham sovutish tizimini talab qiladi, bu esa qo'shimcha suv sarfini va energiya yo'qotishlarini anglatadi. PPD ni izolyatsiya qilish uchun etarli, lekin uni sovutish shart emas, chunki uning silindrlaridagi harorat asl ichki yonish dvigatelidan 5-6 baravar past.

Bug 'turbinalarini kapital ta'mirlashdan oldingi resurs (30 000-50 000 soat) asosan qimmatbaho qotishmalardan yasalgan pichoqlar, bug 'dvigatellari uchun esa (ko'ra, 50 000 soatdan ortiq) - arzonroq birliklarning ancha katta resursi bilan belgilanadi. birlashtiruvchi novda va piston guruhi.

Bug 'dvigatellari, xuddi pistonli bug' dvigatellari kabi, juda ishonchli. Va aylanish tezligini kapital ta'mirlashdan oldingi resurs asl ichki yonish dvigatellariga qaraganda (30 000-100 000 soat) yuqori bo'lishi mumkin, chunki dvigatelning ishlashi paytida bug ', yonuvchi aralashmadan farqli o'laroq, portlamaydi, lekin kengayadi va silliq bosadi. piston.

Turbinaga texnik xizmat ko'rsatish yuqori malakali xodimlarni talab qiladi. Bug 'dvigatellari turi bo'yicha ichki yonuv dvigatellariga yaqin bo'lib, past malakali mutaxassislar tomonidan xizmat ko'rsatishi mumkin va ularni ta'mirlash joyida amalga oshirilishi mumkin.

Uzluksiz quvvat manbai ilovasi

Chastotaga ega bo'lgan oqim hosil qilish uchun elektr tarmog'i uchun 4 GOST 13109–97 talablariga muvofiq (normal rejimda - 50 ± 0,2 Gts) PTEA bug 'turbinali elektr stantsiyasi (2-rasm, qizil belgilar) ishlashi kerak. uzluksiz quvvat manbai UPS bilan yoki markazlashtirilgan elektr ta'minoti tarmog'iga parallel ravishda.

Bug 'turbinasi ishlab chiqaruvchi qurilma o'zgaruvchan kuchlanish chastotasini nisbatan qo'pol barqarorlashtirish bilan elektr energiyasini ishlab chiqaradi. ABH kuchlanish rektifikatori yordamida doimiy kuchlanish olinadi. Keyin yuqori barqaror chastotali master osilator bilan jihozlangan AVI inverting birligi to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishni yuqori chastotali stabilizatsiya aniqligi bilan o'zgaruvchan kuchlanishga aylantirishni ta'minlaydi.

AB batareya to'plami turboelektr bloki ishlamay qolganda yoki zaxirani favqulodda yoqish davrida AVI ning qisqa muddatli zaxira quvvat manbai uchun ishlatiladi.

Dvigatel mili tezligini o'z-o'zidan barqarorlashtirish

Barcha pistonli dvigatellar, shu jumladan bug 'dvigatellari, mil tezligini o'z-o'zidan barqarorlashtirish xususiyatiga ega, bu turbinalar haqida gapirib bo'lmaydi. V.S.Dubininning bu kashfiyoti inqilobiy 5. Uni amalga oshirish asosiy harakatlantiruvchi milning tezligini shunday aniqlik bilan ushlab turish imkonini beradiki, boshqariladigan elektr generatori energiya sifati standartlari talabiga binoan 50±0,2 Gts chastotada elektr energiyasini ishlab chiqarishga qodir. Taqqoslash uchun, dizel elektr stantsiyalari qo'pol chastotali texnik xizmat ko'rsatish aniqligi bilan elektr energiyasini ishlab chiqarishi mumkin (barqaror holatda - 50 ± 0,5 Gts).

O'z-o'zini barqarorlashtirish impulsli etkazib berish yoki ishchi suyuqlikni (bug'ni) muntazam ravishda ishlab chiqishda teskari aloqani tashkil qilmasdan amalga oshiriladi. Bunday jarayon, aslida, mexanik soatdagi qochish mexanizmi va mayatnikning ishlashiga o'xshaydi. Bizning holatda, bu bug 'manbai va asosiy bug' ta'minoti impuls generatori bo'lgan PPD.

Bug‘li porshenli dvigatellarning mini-IESlar uchun turbinalarga nisbatan afzalliklari haqida xorijlik mutaxassislar ham fikr bildirishmoqda. Shunday qilib, 2005 yilda energiya tejamkor iqtisodiyot bo'yicha Amerika kengashida AQShning Ratgers universiteti qoshidagi ilg'or energiya tizimlari markazidan Maykl Myuller o'zining "Bug' dvigatelining qaytishi" nomli ma'ruzasida kichik o'lchamli bug' porshenli dvigatellar, turbinalardan farqli o'laroq, hatto nam bug'da ham ishonchli va tejamkor ishlaydi.

Shunga qaramay, shuni ta'kidlash kerakki, bug 'dvigatellarining aksariyati hali ham massa va umumiy xususiyatlar bo'yicha turbinalardan biroz pastroq. Biroq, ko'p yillik ish tajribasi shuni ko'rsatadiki, xususan, to'kilgan motorlar, bu ko'rsatkichlar pistonli dvigatellarning bir qator inkor etilmaydigan afzalliklari fonida muhim emas.

Suv isitish qozonlarini bug 'mini-CHPlariga qayta jihozlash

Lekin issiq suv qozonlari bilan nima qilish kerak? Qanday qilib ularni bug 'mini-CHPlariga aylantirish mumkin? Bunday qozonxonalarni issiqlik yukining asosiy qismini ularga o'tkazish bilan qo'shimcha bug 'qozonlari bilan jihozlash yoki ularni to'liq issiq suv qozonlari bilan almashtirish maqsadga muvofiqdir. Bug 'qozonlari issiq suv qozonlariga qaraganda qimmatroq, ammo ularning operatsion xarajatlari pastroq va ular uzoqroq resurs bilan ishonchli ishlashi mumkin.

Mini-CHP ekspluatatsiyasining ekologik muammolari

Zamonaviy bug 'qozonlarida yoqilg'ini yoqishning ekologik ko'rsatkichlari juda yaxshi. Qattiq yoqilg'ini (ko'mir, ko'mir tayyorlash chiqindilari, loy, yog'och va o'simlik chiqindilari va boshqalar) yuqori haroratli aylanma qatlamda (foydali model patenti RU 15772) yoqish uchun taniqli mahalliy texnologiyani joriy etish imkonini beradi. atmosferaga juda kam emissiya bilan qozonning ishlashi. Bunday pechlar bilan qozonlarning ekologik ko'rsatkichlari Rostekhnadzorning eng qat'iy talablariga javob beradi.

Xulosa qilib shuni ta'kidlash kerakki, bug 'dvigatellari bo'lgan energiya ishlab chiqaruvchi qurilmalar ekologik toza quyosh elektr stantsiyalari, shu jumladan mini-CHPlar uchun eng mos keladi (2-jadval), ularda bug' ishlab chiqarish uchun pechlar emas, balki quyosh kollektorlari bo'lgan qozonlar ishlatiladi. Bu quyosh, suv va bug'da ishlaydigan haqiqatan ham ekologik toza elektr stantsiyasi bo'lib chiqdi!

Shunday qilib, biz quyidagi xulosalar chiqarishimiz mumkin:

• bug' dvigatelining mini-CHPlari bug' turbinasiga qaraganda ancha tejamkor. Ular uchun elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun elektr bloklarida bug'ning solishtirma iste'moli bug 'turbinali mini-CHPlarga qaraganda 1,3-1,5 baravar kam, ayniqsa 1200 kVtgacha bo'lgan elektr quvvatlarida.
• mini-CHP uchun zamonaviy bug 'dvigatellarini kapital ta'mirlashdan oldingi resurs hech bo'lmaganda pichoq va vintli turdagi bug 'turbinalarinikidan past emas.

Adabiyot

1. Burnosenko A. Yu. Sanoat isitish qozonlarining samaradorligini oshirish uchun bug 'turbinali Mini-CHP // Issiqlik ta'minoti yangiliklari. 2009 yil. № 1.
2. Biomassadan mikro va kichik o'lchamdagi CHP (300 kVtgacha). OPET RES-e NNE5/37/2002 // OPET Finlandiya: 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. Rossiyada elektr va issiqlik ta'minotining o'zaro texnologiyalarga asoslangan elektr tarmoqlaridan mustaqilligini ta'minlash: monografiya. M., 2009 yil.
4. Shkarupa S. O. Diskret ta'sirli termal dvigatelda vaqtinchalik jarayonni analitik tavsiflash uchun nuqta transformatsiyasidan foydalanish // Murakkab tizimlarning dinamikasi. 2010 yil. № 2.
5. Myuller M.R. Bug 'dvigatelining qaytishi // Sanoatda energiya samaradorligi bo'yicha ACEEE yozgi tadqiqoti. Nyu-York (AQSh). 2005 yil 19–22 iyul. http://quasiturbine.promci.qc.ca/Press/SteamMuller050721.pdf.

1 Tarixan "bug 'dvigateli" atamasi bug' bilan ishlaydigan dvigatellarning barcha konstruksiyalarini qamrab olish uchun ishlatilgan. Adabiyotda ba'zan bug 'dvigatellari va bug' dvigatellari noto'g'ri aniqlanadi. Bug 'dvigatel - bu pistonli bug' mashinasi.

3 Guruh tarkibiga Moskva aviatsiya instituti, Butunrossiya qishloq xoʻjaligini elektrlashtirish instituti, Moskva energetika instituti, Moskva energiya xavfsizligi va energiyani tejash instituti, Qirollik kosmik muhandislik va texnologiya kolleji mutaxassislari kiradi.

4 2013 yildan GOST 13109-97 o'rniga GOST R 54149-2010 joriy etiladi.

5 E'tibor bering, V.S. Dubinin 1980-yillarda faqat bitta silindrli pistonli dvigatel uchun o'z-o'zini barqarorlashtirish nazariyasini ishlab chiqdi va uni eksperimental ravishda tasdiqladi. Va 2009 yilda yosh muhandis S. O. Shkarupa bu nazariyani amalda ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan ko'p silindrli pistonli dvigatellar misolida qo'lladi.