Kako napraviti parnu turbinu. Kako napraviti parnu turbinu montažne elektrane Predstavnici

Što se tiče ekološke prihvatljivosti, generator pare je alternativa solarnim baterijama, samo red veličine produktivniji i nešto pristupačniji. Princip rada takvog uređaja zasniva se na pretvaranju mehaničke energije u električnu, samo što se mehanizam pokreće zagrijavanjem vode do tačke u kojoj ona prelazi u stanje pare.

Detalji termina

Generator pare u gradu Detroitu

Ovaj generator se koristi u područjima gdje je moguće pretvoriti višak proizvedene pare u električnu energiju. Konkretno, sistemi ove vrste se široko koriste u kotlovskim postrojenjima. Zajedno sa turbinom i kotlom za grijanje, generator je neka vrsta mini-CHP.

Ovakva tehnika omogućava smanjenje troškova procesa dobijanja električne energije, zbog čega se koristi kao jedna od glavnih komponenti u elektranama.

Poznavajući princip na osnovu kojeg funkcionira generator pare, možete ga pokušati implementirati sami, koristeći električni generator i kotao za grijanje vode.

Uređaj i princip rada

S obzirom na kotlovnicu, mogu se razlikovati tri glavna čvora uključena u rad. Ovo je sam kotao, parna turbina i električni generator. Kombinacija posljednja dva uređaja naziva se turbinska jedinica, što podrazumijeva postojanje kinetičke veze između dva uređaja. Ova definicija uključuje generator parne turbine.

Zajedno, sva ova oprema omogućava stvaranje mini-CHP, koji će snabdijevati strujom velike objekte industrijske ili civilne namjene.

Princip rada

Princip rada takve opreme kao što je električni generator parne turbine svodi se na provođenje nekoliko faza procesa:

  1. Kotlovska oprema zagrijava vodu do određene temperature, pri kojoj ona prelazi u stanje pare.
  2. Para ulazi u lopatice rotora turbine i na taj način je pokreće.
  3. Rezultat ovog procesa je pretvaranje potencijalne energije komprimirane vruće pare u kinetičku energiju, a zatim u mehaničku energiju, kada se vratilo turbine počne kretati.
  4. Generator parne turbine proizvodi električnu energiju. Istovremeno, funkcija električnog generatora je odlučujuća u ovom krugu, jer je upravo ovaj čvor odgovoran za pretvaranje mehaničke energije u električnu energiju.

U zavisnosti od toga koju snagu treba postići, može se koristiti nekoliko takvih MTES jedinica povezanih međusobno paralelno.

Postoje mnoge prednosti korištenja ove tehnike. Prije svega, moguće je prodati višak pare proizvedene kotlovskom opremom za grijanje. I pored toga, postaje moguće snabdijevanje električnom energijom velikog objekta bez značajnih troškova za nabavku tekućih ili plinovitih goriva.

Ali da bi takvo rješenje bilo isplativo, a ne neisplativo, mora se implementirati na objektu za čije će održavanje biti potrebna dovoljna snaga turbine i generatora.

Kriterijumi izbora

Upotreba opreme velikih dimenzija, kao što je turbinska jedinica ili mini-CHP, opravdana je samo ako se koristi za snabdijevanje velikih objekata (kotlarnice i sl.).

Generator koji radi na paru može se odabrati na osnovu sljedećih kriterija:

  • Nazivna električna i termička snaga;
  • Brzina rotacije rotora dvije glavne komponente konstrukcije (turbina i generator);
  • Vrsta struje, obično je takva oprema dizajnirana za trofaznu struju, odnosno izlazni napon će također biti trofazni;
  • Veličina tlaka pare u komprimiranom i slobodnom stanju.

Kombinacija električnog generatora i parne turbine može se nazvati i turbogeneratorom. Ali u ovom slučaju će se pretpostaviti da se koristi sinhroni generator.

Pregled modela

Turbinska fabrika Kaluga proizvodi i isporučuje opremu u različite zemlje za snabdevanje električnom energijom objekata različitih veličina. Konkretno, parne turbine domaće proizvodnje Turbopar. Oprema ove vrste nudi se u različitim verzijama, raspon snage je 100-1000 kW. Rotor generatora i turbina se okreću istom velikom brzinom - 3000 o/min. Hlađenje generatora - vazdušno. Pritisak pare ne prelazi 0,8 MPa.

turbogenerator TAP 6

Cijena opreme ove vrste je prilično visoka, kao i njeno održavanje. Ako uzmemo u obzir potpuno funkcionalnu mini termoelektranu, onda govorimo o iznosima od nekoliko miliona rubalja.

Uz pomoć ovakve opreme moguće je snabdijevanje električnom energijom velikih objekata, kako industrijske tako i civilne namjene. Power Machines nudi turbogeneratore u različitim izvedbama.

Na primjer, uređaj serije TA, posebno model TAP-6-2, dizajniran je za snagu od 6 MW. Efikasnost takve mašine je 98%, brzina rotacije je 3000 o/min.

Izvodljivost rada

Naravno, moguće je kupiti turbinski parni generator za kućnu upotrebu, samo će se ovaj poduhvat isplatiti za desetine godina, ako ne i stotine, jer je cijena takve opreme visoka, kao i težina i dimenzije. Stoga je u svakodnevnom životu bolje snaći se s uređajem koji radi na tekuće gorivo, te koristiti parni turbinski generator za napajanje velikih industrijskih ili poljoprivrednih objekata energijom.

Automobili na parni pogon

Električni generatori za kotlovske instalacije danas su veoma popularni, jer, počevši od određenih snaga, oprema ovog tipa pokazuje visok stepen performansi. A kod kuće, po želji, kao i uz određeno znanje i iskustvo, možete pokušati napraviti parni kompaktni električni generator vlastitim rukama. Samo ako parna turbina djeluje kao srednja karika za opremu velike veličine, tada se kod kuće koristi motor za pogon generatora. Međutim, u ovom slučaju morat ćete riješiti problem povezivanja bojlera.

Turbinska hala mini-CHP

Kao što vidite, zadatak stvaranja generatora pare nije lak. A na izlazu, korisnik neće dobiti željeni nivo efikasnosti zbog malih opterećenja na sistemu. Stoga je, nakon vaganja svih prednosti i nedostataka, ipak bolje koristiti opremu za namjeravanu svrhu.

I samo ako postoji čvrsto povjerenje u uspjeh i iskustvo u rješavanju takvih problema, treba pristupiti dizajnu generatora pare. Izračuni će biti odlična pomoć, na osnovu kojih će korisnik moći odlučiti o odgovoru na pitanje hoće li se takav mehanizam zaista opravdati u radu.

Stoga je upotreba turbinskih generatora, kao i mini-CHP baziranih na takvoj opremi, danas veoma tražena. Servisiranje velikih objekata, posebno njihovo snabdijevanje električnom energijom, ima svoje prednosti, ali i nedostatke. S obzirom na visoku cijenu takve opreme, prvo treba izračunati očekivanu efikasnost njenog funkcioniranja.

U svakodnevnom životu generator pare se ne koristi zbog velikih dimenzija opreme, kao i zbog visoke cijene i troškova održavanja. Proizvođači u početku preporučuju korištenje takve tehnike, počevši od određenih vrijednosti snage. Ne bez razloga, uostalom, većina uređaja dostupna je u verzijama od 100 kW i više. Samo takvi modeli će omogućiti da se vidi efikasnost rada parnih turbinskih generatora.

Opis:

Vrijedi li se prisjetiti prvih domaćih parnih strojeva (vidi referencu) u naše doba visoke tehnologije? Bez sumnje. Uostalom, parne mašine sada pronalaze svoju primenu u energetskom sektoru.

Mini-CHP sa parnim mašinama - realnost XXI veka

I. S. Trokhin, inženjer VIESSH Ruske poljoprivredne akademije, predavač MOPC Nacionalnog istraživačkog nuklearnog univerziteta "MEPhI"

Vrijedi li se prisjetiti prvih domaćih parnih strojeva (vidi referencu) u naše doba visoke tehnologije? Bez sumnje. Uostalom, parne mašine sada pronalaze svoju primenu u energetskom sektoru.

Nedavno je u industriji i stambeno-komunalnim uslugama svrsishodnost kombinovane proizvodnje električne i toplotne energije u parnim mini kombinovanim toplotnim i elektranama (mini-CHP) (slika 1), koje se nalaze u neposrednoj blizini potrošača, porasla. sve više prepoznati.
To je zbog stalnog rasta cijene električne energije, povećanja slučajeva nenormalnih jakih vjetrova i mraza, što dovodi do smanjenja pouzdanosti dalekovoda (prekidanja žica) centraliziranog napajanja.

Slika 1.

Fragment blok dijagrama parne mini-CHP s mogućnošću rada u trigeneracijskom modu

Kotlovnica kao izvor topline i električne energije

Potrošači koji imaju svoje kotlovnice ponekad ih dopunjuju električnim agregatima (elektroagregatima) s parnim strojevima (obično turbinama) i električnim generatorima snage od nekoliko stotina kilovata do nekoliko megavata. Dakle, kotlovnice rekonstruisane u mini-CHP postaju izvori toplotne i električne (Sl. 1, trofazni vod A-B-C) energije.

U zavisnosti od toplotne snage parne kotlovnice, za proizvodnju 1 MW (100%) toplotne energije potrebno je 17–40 kW (1,7–4%) električne energije. Apsolutni pritisak pare u kotlovima, koji dozvoljavaju vlasti Rostekhnadzora, obično ne prelazi 0,7–1,0 MPa (u daljem tekstu - apsolutni).

Industrijski potrošači ili za izmjenjivače topline para-voda (kotlovi za proizvodnju tople vode) zahtijevaju paru nižeg tlaka - 0,12–0,6 MPa. Stoga su agregati sa parnim turbinama povezani paralelno sa redukcijskim uređajima ili umjesto njih (slika 1). Tada će se umjesto beskorisnog gušenja pare turbinama raditi koristan rad na pogonu električnih generatora. Izduvna para se u ovom slučaju šalje u kotao, nakon čega se kondenzuje, a kondenzat se pumpa nazad u kotao kroz sistem za čišćenje.

Tako kotlarnica postaje profitabilan izvor toplote i električne energije sa visokom efikasnošću toplote sagorevanja goriva (80-85% ili više).

Ako potrošaču nije potrebna velika količina topline, već samo topla voda, na primjer, ljeti, tada je mini-CHP opremljen i apsorpcijskim rashladnim mašinama koje rade na pari koja se iscrpljuje u turbini. Ovakve mašine obezbeđuju potrebno hlađenje vode koja ulazi u rashladni sistem za klimatizaciju prostorija potrošača.

Za cjelogodišnje neprekidno napajanje potrošača, uključujući mini-CHP opremu (pumpe, dimovode, rasvjetu, sisteme automatizacije, itd.), neophodan je njen neprekidni rad. To je moguće, na primjer, ako se električna energija proizvodi zajedno s proizvodnjom topline potrebne za opskrbu potrošača toplom vodom.

Na lokacijama postojećih kotlarnica stvaraju se i mini-CHP povećane toplotne snage. Na primjer, zastarjeli kotlovi s tlakom zasićene pare od 1,4 MPa zamjenjuju se kotlovima s tlakom pregrijane pare od 4,0 MPa i temperaturom od 440 °C. S istim dimenzijama kotlova, električna snaga takve mini-CHP postaje mnogo veća.

Međutim, treba obratiti pažnju na vrstu parne mašine koja se koristi u modernim mini-CHP 1 . To je parna turbina male snage koja je obično jednostepene konstrukcije jer radi pri niskim padom tlaka. Rotor, kao rotirajući dio turbine, sastoji se od glavčine, koja je postavljena na osovinu, i skupa profilisanih lopatica (lopatičnog prstena). Lopatice su izrađene od specijalnih legura i odgovorni su i skupi elementi turbine. Turbine sa parnim propelerom imaju i profilisani rotor, samo tipa Arhimedovog zavrtnja.

Od vremena parnih mašina, klip je bio jednostavnije i jeftinije radno tijelo od lopatice turbine.

REFERENCE

Prva domaća parna mašina, koja je 2011. napunila 75 godina, bila je namijenjena za elektranu aviona i dizajnirana je na Moskovskom vazduhoplovnom fakultetu za rad na pregrijanoj pari tlaka od 6,1 MPa i temperature od 380 °C. Proizveden je u jednoj od moskovskih fabrika i mogao je da razvije do 1800 obrtaja u minuti.

Karakteristike parnih mašina od klasičnih parnih mašina nisu samo njihove brze kvalitete, već i potpuno drugačiji tip distribucije pare. Motori su dizajnirani da rade s jednom parnom ekspanzijom. Para iz kotla ulazi u sve cilindre paralelno, kao što mješavina goriva i zraka ulazi u cilindre motora sa unutrašnjim sagorijevanjem. U klasičnim parnim mašinama para prolazi kroz sve cilindre uzastopno i tako se višestruko širi.

Razvojem klipne tehnologije, mehanizmi jednokratnog širenja pare postali su napredniji od mehanizama višestruke ekspanzije. To je omogućilo smanjenje neizbježnog i beskorisnog pada tlaka pare unutar organa za distribuciju pare i, posljedično, dobivanje klipnog parnog stroja veće brzine pri istom tlaku pare na njegovom ulazu.

Poređenje karakteristika električnih agregata sa parnom turbinom i parnom mašinom

Neki dizajni parnih mašina i motora prošlog veka nisu bili tako nesavršeni kako se veruje. Zamislimo električni agregat sa parnom mašinom ili motorom i modernim električnim generatorom. Budući da su parne mašine u pravilu imale vrlo male brzine osovine (do 300 o/min), a moderni električni generatori rade na frekvencijama od 1000-3000 o/min, za zamišljenu instalaciju potreban je i množitelj.

Uporedimo takvu instalaciju sa modernom parnom turbinom. Učinimo to ispravno: pri srazmjernim pritiscima i temperaturama pare na ulazu u ove motore i srazmjernim protupritiscima pare na izlazu. Tada postaje jasno (tabela 1) da je specifična potrošnja pare po jedinici proizvedene električne energije, a samim tim i efikasnost nekih parnih ili parnih instalacija prilično srazmerna specifičnoj potrošnji pare u savremenim turbinskim postrojenjima čija je snaga čak 5 puta veći!

Tabela 1
Uporedne karakteristike električnih agregata
Vrstu
instalacije*
Snaga
instalacije,
kW
Frekvencija
rotacija,
rpm
Pritisak
par,
MPa abs.
tempe-
rata
par na
ulaz
t
1, °C
Specifično
potrošnja
par d el,
kg/kWh
na
ulaz
str 1
na
izlaz
str 2
S parnim strojem parne lokomotive L-serije, 1950-ih 1 177 212 1,47 0,2 390-409 10,5
Sa automobilskom parnom mašinom NAMI-012, 1954 67 600 2,2 0,2 360 10,3
Sa modernom parnom turbinom (Yutron LLC) 5 820 3 000 2,35 0,196 390 10,5

*Motor lokomotive i motor automobila su povezani na električne generatore pri 1000 o/min (97% efikasnosti) odnosno 1500 o/min (90% efikasnosti), respektivno, preko jednostepenih zupčastih multiplikatora sa efikasnošću od 97%, a turbina je direktno povezana na električni generator sa efikasnošću od 97%.

S povećanjem brzine rotacije osovine parne mašine ili motora, ceteris paribus, dolazi do povećanja efikasnosti zbog smanjenja trajanja ulaza pare u cilindar i, posljedično, smanjenja vremena kontakta pare stijenke cilindra, što dovodi do smanjenja gubitka topline u motoru.

Pri brzinama od 750–1500 o/min i snage do najmanje 1200 kW, moderni njemački Spilling parni strojevi i češki PM-VS imaju potrošnju pare 2 1,3–1,5 puta manju od parnih turbina koje prekoračuju svoju snagu više od 5 puta! Pri istoj snazi ​​kao i turbine, parne mašine su još efikasnije, jer je lakše napraviti naprednije mehanizme za distribuciju pare u relativno većem motoru.

Ruska inovacija

Ruski stručnjaci predložili su ideju: da se moderni klipni motor s unutrašnjim sagorijevanjem (ICE) pretvori u parni stroj i prilagodi ga radu u mini-CHP. Budući da je cijena motora s unutarnjim izgaranjem niža od cijene parne turbine, onda ćemo, uz manja poboljšanja u dizajnu, dobiti jeftiniji pogonski motor: parni stroj baziran na serijskom motoru s unutarnjim sagorijevanjem.

Specijalisti zajedničke naučne grupe 3 "Promteploenergetika", na čelu sa V.S. Dubininom, višim istraživačem na Odsjeku za projektovanje avionskih motora Moskovskog vazduhoplovnog instituta, razvijaju parne klipne mašine (SPR) - moderne parne mašine sa jednim pritiskom. Ovo poslednje znači da kada motor radi, para koja ulazi u cilindar vrši pritisak na klip samo sa jedne strane, kao kod originalnog motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

U osnovnom motoru sa unutrašnjim sagorevanjem, u stvari, samo mehanizam za dovod goriva do gasnodinamičkog ventila ili kalem-ventila za snabdevanje i ispuštanje pare (know-how) je podložan izmeni. PPD može raditi u širokom rasponu pritisaka žive pare - od 0,5 do 4,0 MPa na temperaturama do 440 °C. Prema frekvenciji rotacije radilice, PPD može razviti do 3000 o/min!

PPD ima cirkulacioni sistem za podmazivanje sa "suhim" karterom, kao u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem dizel lokomotiva i dizel elektrana. Kod takvog sistema, ulje se općenito ne zadržava u unutrašnjim šupljinama motora, već se kroz njih pumpa pod pritiskom, čisti i zatim ponovo ulazi u motor.

U RPM spojenom na elektrogenerator, para se dovodi iz kotla, a ispuh se izvodi u parno-vodni izmjenjivač topline (Sl. 2, plavi simboli). PPD upravljanje je obezbeđeno signalima iz automatizovanog sistema upravljanja. Pored jednog ili više PPD-ova i elektrogeneratora, jedinica uključuje: blok pobude, upravljanja i zaštite BVUZ-a elektrogeneratora, koji se pak sastoji od pobudnih i upravljačkih blokova BVU-a, zaštitne automatike BZA, sistem upravljanja BSU.

Na sl. Na slici 2 prikazana je varijanta električne jedinice s asinhronim električnim generatorom, stoga je za njegov rad BV pobudna jedinica opremljena kondenzatorima. Rasklopni uređaj električno povezuje agregat sa potrošačima električne energije. Isprekidana linija (slika 2) prikazuje električne priključke drugih generatora u slučaju višemotorne jedinice.

Parna mašina, za razliku od turbine, uvijek može osigurati direktan pogon električnog generatora. Turbina obično zahtijeva mjenjač za ovo, jer mora raditi pri velikim brzinama kako bi osigurala prihvatljiv protok pare.

Parna turbina također zahtijeva sistem hlađenja, što znači dodatnu potrošnju vode i gubitke energije. Sasvim je dovoljno izolirati PPD, ali ga nije potrebno hladiti, jer je temperatura u njegovim cilindrima 5-6 puta niža od one kod originalnog motora s unutrašnjim sagorijevanjem.

Resurs prije remonta parnih turbina (30.000–50.000 sati) određen je uglavnom resursom lopatica od skupih legura, a za parne mašine (preko 50.000 sati, prema) - znatno većim resursom jeftinijih jedinica klipnjača i klipna grupa.

Parni strojevi, kao i klipni parni strojevi, vrlo su pouzdani. A resurs prije remonta PPD-a može biti veći od onoga kod originalnih motora s unutarnjim sagorijevanjem (30.000-100.000 sati), budući da para tokom rada motora, za razliku od zapaljive mješavine, ne eksplodira, već se širi i glatko pritiska na klip.

Održavanje turbina zahtijeva visoko kvalifikovano osoblje. Parne mašine, koje su po tipu slične motorima sa unutrašnjim sagorevanjem, mogu servisirati manje kvalifikovani stručnjaci, a njihova popravka se može obaviti na licu mesta.

Aplikacija za besprekidno napajanje

Da bi se generisala struja sa frekvencijom, u skladu sa zahtevima 4 GOST 13109–97 za električnu energiju iz mreže (u normalnom režimu - 50 ± 0,2 Hz), PTEA elektrana na parnu turbinu (slika 2, crveni simboli) mora da radi sa UPS-om za neprekidno napajanje ili paralelno sa centralizovanom mrežom napajanja.

Generator parne turbine proizvodi električnu energiju uz relativno grubu stabilizaciju frekvencije naizmjeničnog napona. Uz pomoć naponskog ispravljača ABH dobija se konstantan napon. Tada AVI invertirajuća jedinica, opremljena visoko stabilnim frekvencijskim master oscilatorom, osigurava konverziju jednosmjernog napona u naizmjenični napon sa visokom preciznošću stabilizacije frekvencije.

AB akumulatorska jedinica se koristi za kratkotrajno rezervno napajanje AE u slučaju kvara turboelektrične jedinice ili za period hitnog uključivanja rezerve.

Samostabilizacija brzine osovine motora

Svi klipni motori, uključujući i parne, imaju svojstvo samostabilizacije brzine osovine, što se ne može reći za turbine. Ovo otkriće VS Dubinina je revolucionarno 5 . Njegova implementacija omogućava održavanje brzine osovine glavnog pokretača sa takvom tačnošću da je pogonjeni električni generator sposoban da proizvodi električnu energiju na frekvenciji od 50±0,2 Hz, kako to zahtijevaju standardi kvaliteta električne energije. Poređenja radi, dizel elektrane mogu proizvoditi električnu energiju sa većom preciznošću održavanja frekvencije (u stacionarnom radu - 50 ± 0,5 Hz).

Samostabilizacija se vrši bez organizacije povratne sprege tokom impulsnog napajanja ili generisanja radnog fluida (pare) u pravilnim intervalima. Takav je proces, zapravo, sličan radu mehanizma za bijeg i klatna u mehaničkom satu. U našem slučaju, ovo je PPD sa izvorom pare i glavnim generatorom impulsa dovoda pare.

Tačku gledišta o prednostima parnih klipnih motora u odnosu na turbine za mini-CHP dijele i strani stručnjaci. Tako je 2005. godine, na Američkom savjetu za energetski efikasnu ekonomiju, Michael Muller iz Centra za napredne energetske sisteme Univerziteta Rutgers u SAD-u u svom izvještaju „Povratak parne mašine” naveo da mali parni klipni motori, za razliku od turbina, rade pouzdano i ekonomično čak i na mokroj pari i pri umjerenim brzinama.

Ipak, treba napomenuti da je velika većina parnih mašina još uvijek nešto inferiornija od turbina u smislu mase i ukupnih karakteristika. Međutim, kako pokazuje dugogodišnje iskustvo u radu, posebno kod motora za izlijevanje, ovi pokazatelji nisu najvažniji, s obzirom na niz neospornih prednosti klipnih motora.

Preopremanje kotlarnica za grijanje vode u parne mini-CHP

Ali šta učiniti s bojlerima za toplu vodu? Kako se mogu pretvoriti u parne mini-CHP? Preporučljivo je takve kotlovnice opremiti dodatnim parnim kotlovima s prijenosom osnovnog dijela toplinskog opterećenja na njih ili ih potpuno zamijeniti toplovodnim kotlovima. Parni kotlovi su skuplji od toplovodnih kotlova, ali su im operativni troškovi niži i mogu pouzdano raditi sa dužim resursom.

Ekološka pitanja rada mini-CHP

Ekološki učinak sagorijevanja goriva u modernim parnim kotlovima je prilično dobar. Implementacija poznate domaće tehnologije za sagorijevanje čvrstih goriva (ugalj, otpad od pripreme uglja, mulj, drvni i biljni otpad, itd.) u visokotemperaturnom cirkulirajućem fluidiziranom sloju (patent na korisni model RU 15772) omogućava rad kotla sa vrlo niskim emisijama u atmosferu. Ekološki učinak kotlova s ​​takvim pećima zadovoljava najstrože zahtjeve Rostekhnadzora.

Zaključno, treba napomenuti da su jedinice za proizvodnju energije s parnim strojevima najprikladnije za ekološki prihvatljive solarne elektrane (tablica 2), uključujući mini-CHP, u kojima se za proizvodnju pare koriste kotlovi sa solarnim kolektorima, a ne peći. Ispada istinski ekološki prihvatljiva elektrana koja radi na suncu, vodi i pari!

Dakle, možemo izvući sljedeće zaključke:

  • Mini-CHP parne mašine su energetski efikasnije od parnih turbina. Za njih je specifična potrošnja pare u električnim jedinicama za proizvodnju električne energije 1,3-1,5 puta manja nego kod parnih turbinskih mini-CHP, posebno kod električnih kapaciteta do 1200 kW.
  • resurs prije remonta modernih parnih motora za mini-CHP barem nije niži od parnih turbina lopatičnog i pužnog tipa.

Književnost

  1. Burnosenko A. Yu Mini-CHP sa parnim turbinama za poboljšanje efikasnosti industrijskih kotlova za grijanje. 2009. br. 1.
  2. Mikro i mala kogeneracija na biomasu (do 300 kWe). OPET RES-e NNE5/37/2002 // OPET Finland: 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. Osiguravanje nezavisnosti snabdijevanja električnom energijom i toplinom u Rusiji od električnih mreža zasnovanih na recipročnim tehnologijama: monografija. M., 2009.
  4. Shkarupa S. O. Upotreba transformacije točke za analitički opis prijelaznog procesa u toplinskom motoru diskretnog djelovanja // Dinamika složenih sistema. 2010. br. 2.
  5. Muller M.R. Povratak parne mašine // ACEEE ljetna studija o energetskoj efikasnosti u industriji. Njujork (SAD). 19–22. jul 2005. http://quasiturbine.promci.qc.ca/Press/SteamMuller050721.pdf.

1 Istorijski gledano, termin "parna mašina" se koristio da pokrije sve dizajne motora pokretanih parom. U literaturi se ponekad pogrešno identificiraju parna mašina i parna mašina. Parna mašina je klipna parna mašina.

3 Grupa uključuje specijaliste iz Moskovskog vazduhoplovnog instituta, Sveruskog instituta za elektrifikaciju poljoprivrede, Moskovskog energetskog instituta, Moskovskog instituta za energetsku sigurnost i uštedu energije i Kraljevskog koledža svemirskog inženjerstva i tehnologije.

4 Od 2013. GOST R 54149-2010 će biti uveden umjesto GOST 13109-97.

5 Imajte na umu da V.S. Dubinin je 1980-ih razvio teoriju samostabilizacije samo za jednocilindrični klipni motor i eksperimentalno je potvrdio. A 2009. godine mladi inženjer, S. O. Shkarupa, primijenio je ovu teoriju na slučaj višecilindarskih klipnih motora, s kojima se mora suočiti u praksi.

Pročitajte u članku

Kriterijumi izbora

Trenutno postoji prilično širok izbor svih vrsta električnih generatora koji rade na paru, tako da morate biti vrlo oprezni pri odabiru.

Kako bi ovaj izbor bio promišljen i uravnotežen, potrebno je obratiti pažnju na sljedeće pokazatelje:

  • Energija parne elektrane (toplotna i električna).
  • Također je potrebno obratiti pažnju na brzinu rotacije rotora generatora i turbine.
  • Vrsta struje koja se koristi - ovdje govorimo o jednofaznoj ili trofaznoj vrsti instalacije. U većini slučajeva koristi se trofazni sistem.
  • Indikatori tlaka pare ne samo u komprimiranom obliku, već iu slobodnom stanju.

Pažljiva pažnja na ove kriterije uvelike će pojednostaviti izbor, a time i pomoći potrošaču da dobije jedinicu koja mu je potrebna. Da bi bilo jasnije, razmotrite nekoliko modela generatora pare koji su najtraženiji.

Proces samougradnje turbo punjača

Turbo punjenje za automobile

Da biste vlastitim rukama stavili ovaj uređaj na motor, prvo morate razumjeti jednu stvar, bez obzira na marku automobila, model turbine i druge sitnice, princip rada bilo koje takve jedinice je gotovo identičan, tako da rad obavljen u 95% slučajeva biće približno isti.

Pa, hajde da počnemo, ali morate početi tako što ćete ukloniti filter za zrak i karburator iz motora. To se radi jer je usisna cijev ugrađena na mjesto gdje se nalazi karburator, a obična izduvna cijev iz karburatora se jednostavno uklanja. Također neće biti suvišno pričvrstiti cijelu strukturu normalnim vijcima, radi veće pouzdanosti. Izduvna cijev će biti zamijenjena vijcima za izduvnu granu, a izduvna cijev prigušivača će biti umetnuta odozdo.

Sada naša turbina mora biti pričvršćena na horizontalnu prirubnicu iste cijevi. Kada su ovi koraci obavljeni, potrebno je u izduvni trakt turbo punjača umetnuti završetak sa zaptivnim prstenom za izlaznu cijev (cilindričnog je oblika).

Što se tiče pravokutne prirubnice na cijevi, ona je pričvršćena na donju cijev pomoću bakrene brtve. To daje potreban pokazatelj krutosti i čvrstoće pričvršćivanja.

Sljedeći korak je spajanje ulazne i izlazne cijevi zraka na sličan dio kompresora našeg sistema. To se radi pomoću spojne cijevi. Ima prečnik od 50 milimetara i fiksira se plastičnim stezaljkama. Na izlazu iz kompresora treba postaviti još jednu cijev, ali već aluminijsku. Nakon toga možete početi vraćati njegov izvorni karburator u sistem motora. Da bismo to učinili, vlastitim rukama, pomoću standardnih vijaka, pričvrstimo ga na horizontalnu prirubnicu koristeći izvornu brtvu.

Zatim morate demontirati ploču koja se nalazi na poklopcu glave bloka, ali nemojte je miješati, ima ih nekoliko, a drugu s desne strane treba demontirati. Na njegovo mjesto je ugrađen držač aktuatora gasa koji je odgovoran za distribuciju i doziranje protoka zraka, goriva, a sada i ispušnih plinova.

Sada je potrebno popraviti plinovod hidrauličnog vakuumskog pojačivača. Pričvršćuje se na posebno dizajnirani spoj ulazne cijevi. Dalje, senzori za očitavanje uređaja su pričvršćeni na cijelo ovo kućište kako bi se pratio rad sistema. Da biste završili sav posao, ne zaboravite zamijeniti ventilacijski filter i cijev za ventilaciju kartera.

Turbina na autu

uređaj parne turbine

Parna turbina je glavni tip motora u modernim termo i nuklearnim elektranama, koje proizvode 85 - 90% električne energije koja se troši u svijetu.


Vrsta i raspored parnoturbinskog postrojenja

Parne turbine su veoma brze. Uglavnom je jednak 3000 o/min. min., a istovremeno imaju relativno male dimenzije i težinu. U savremenoj industriji danas se proizvode turbinski agregati različitih kapaciteta, čak i oni koji u jednom agregatu, sa visokom efikasnošću, imaju više od hiljadu megavata.

Ova jedinica je izmišljena veoma davno. Mnogi naučnici su učestvovali u njegovom stvaranju. U Rusiji se osnivačem izgradnje parnih turbina smatra Polikarp Zalesov, koji je ove konstrukcije uveo na Altaju početkom devetnaestog veka.

Parne turbine se dijele na:

  • Condensing;
  • Toplane;
  • posebne namjene;
  • Active;
  • Reactive;
  • Aktivno-reaktivno.

Najčešća, kondenzaciona turbina, radi tako što izduvnu paru ubacuje u kondenzator visokog vakuuma. Iz međufaza njegovih turbina, po pravilu, uzima se nešto pare u svrhu regeneracije. Glavna svrha kondenzacijskih jedinica je proizvodnja električne energije.

Termoelektrični generatori

Elektrane s generatorima izgrađenim po Peltierovom principu su prilično zanimljiva opcija.

Fizičar Peltier je otkrio efekat koji se svodi na činjenicu da kada se električna energija prođe kroz provodnike koji se sastoje od dva različita materijala, toplota se apsorbuje na jednom od kontakata, a toplota se oslobađa na drugom.

Štaviše, ovaj efekat je suprotan - ako se provodnik zagrije s jedne strane, a ohladi s druge strane, tada će se u njemu generirati električna energija.

To je suprotan efekat koji se koristi u elektranama na drva. Pri sagorijevanju zagrijavaju jednu polovicu ploče (to je termoelektrični generator), koja se sastoji od kocki napravljenih od različitih metala, a njen drugi dio se hladi (za što se koriste izmjenjivači topline), zbog čega se na izlazi ploče.

Ali takav generator ima nekoliko nijansi. Jedan od njih je da parametri oslobođene energije direktno ovise o temperaturnoj razlici na krajevima ploče, stoga je za njihovo izjednačavanje i stabilizaciju potrebno koristiti regulator napona.

Druga nijansa je da je oslobođena energija samo nuspojava, većina energije tokom sagorijevanja drva za ogrjev se jednostavno pretvara u toplinu. Zbog toga efikasnost ove vrste stanica nije visoka.

Prednosti elektrana sa termoelektričnim generatorima uključuju:

  • Dug vijek trajanja (bez pokretnih dijelova);
  • Istovremeno se ne proizvodi samo energija, već i toplina, koja se može koristiti za grijanje ili kuhanje;
  • Tih rad.

Elektrane na drva koje koriste Peltierov princip su prilično česta opcija, a proizvode se kao prijenosni uređaji koji mogu osigurati struju samo za punjenje potrošača male snage (telefon, baterijska lampa) i industrijskih koji mogu napajati moćne jedinice.

3 Uradi sam mehanički turbopunjač koji poboljšava automobil

Turbo način rada je najefikasniji kod benzinskih motora s ubrizgavanjem. Motori tipa karburatora mogu raditi i s mehaničkim kompresorom, ali im je potrebna neka doitnica, posebno ugradnja mlaznica povećanog presjeka i druge mjere. U slučaju motora s ubrizgavanjem, sve se svodi na novi firmware.

Mehanički kompresor, koji pokreće radilica motora, ima nesumnjivu prednost - radi apsolutno sinhrono s jedinicom i u turbo načinu rada osigurava ravnomjerno dovod zraka u skladu s brzinom motora. Međutim, takav uređaj će za svoj rad uzeti dio snage motora.

Najčešće opcije za izradu mehaničkih kompresora koje možete sami instalirati su tri vrste:

  • Centrifugalni aparati - koriste se i samostalno kao kompresor i u kombinaciji s drugim uređajima. Princip rada je prilično jednostavan - oštrice, koje se okreću velikom brzinom, hvataju zrak i bacaju ga u tijelo koje ima oblik puža. Na izlazu iz kućišta, protok zraka poprima pritisak neophodan za turbo način rada. Niska cijena uređaja i mogućnost da ga sami instalirate učinili su ga najpopularnijim. Međutim, ima dovoljno poteškoća u njegovom radu, posebno s održavanjem.
  • Supercharger ROOTS - predstavlja lopatice rotora, koje su smeštene u zatvorenom kućištu. Vazduh je zarobljen na ulazu, zbog velike brzine rotacije lopatica, vazduh dobija veći pritisak na izlazu. Glavni nedostatak ovog tipa uređaja je neravnomjeran protok zraka, što uzrokuje pulsiranje tlaka u turbo načinu rada. Međutim, relativno tihi rad, pouzdanost i kompaktnost čine vozače da podnose čak i takav nedostatak. Uz određene vještine rukovanja opremom, neće vam biti teško instalirati takvo pojačanje vlastitim rukama.
  • LYSHOLM kompresor je predstavnik vijčanog tipa aparata. Princip rada sličan je prethodnom - protok zraka stvaraju rotori koji se okreću velikom brzinom. Glavna razlika između ove vrste puhala je mali razmak između vijaka, što uzrokuje mnoge poteškoće u dizajnu i ugradnji takvih proizvoda. Nalaze se na automobilima rijetko i nisu jeftine. Ne preporučuje se instalacija uradi sam, bolje je kontaktirati stručnjake za turbo punjenje.

2 Odabir pravog turbo punjača

Da bi vožnja bila užitak, morate odlučiti koliko konjskih snaga želite dobiti od poboljšanja.

Važno je odabrati turbinu koja bi odgovarala određenoj marki automobila, jer njena ugradnja ovisi o vrsti kompresora, veličini motora. Na primjer, TKR-7 turbopunjač može povećati snagu motora za 20% povećanjem pritiska za 1-1,2 puta u sistemu goriva.

Veći pritisak može uzrokovati smanjenje rezerve motora na izlazu, klipovi i izduvni ventili će brzo postati neupotrebljivi. Otpadni plinovi koji ulaze u turbinu reguliraju se bajpas cijevi, koja će dio plinova preusmjeriti pored turbopunjača. Turbina K16-2467 je idealna za ugradnju i obećava dobru brzinu za korištenje automobila u gradu. IHI RHF55 turbopunjač je predložen za razmatranje kao dobra radna opcija, sposobna da obezbedi brzu i pouzdanu vožnju tokom dugog vremena.

Turbina kupljena u trgovini je otpornija na habanje, ležajevi su u zauljenom okruženju, abrazija dijelova se javlja samo pri gašenju motora. Stoga, uz optimalnu njegu i redovitu kontrolu, takva instalacija može trajati više od 10 godina. Mnogi izumitelji ugrađuju domaće uređaje, ali u ovom slučaju uštede nisu opravdane. Bolje je uštedjeti na samoj instalaciji, ali ne i na turbini.

Nekoliko riječi o kineskim električnim turbinama

Bukvalno prije 2 godine "autointernet" je upravo eksplodirao od električnih turbina iz Kine. Ponuđena je sitnica koja je ugrađena u otvor creva za usis vazduha, koja je navodno pritiskala vazduh u motor, obećano povećanje snage do - 15%! Sam motor je bio neshvatljiv hladnjak, ni potrošnje struje, ni okretaja, ni pumpanog zraka - nije bilo indikatora. Ako ga rastavite čak i vizuelno, postaje jasno da je ovo hladnjak sličan naprednim kompjuterskim, pa, šta se može povećati? NIŠTA! Zato samo ne kupujte - to je RAZVOD.

Sada se, naravno, na istim kineskim lokacijama počinju pojavljivati ​​i druge električne turbine, mnoge su čak napravljene u obliku puža - ala mehanički kompresor. Ali opet, nema indikatora pritiska, nema potrošnje, nema pumpanja vazduha. Razmislite prije kupovine. Pogledajmo edukativni video.

Šta je još potrebno za podešavanje

Prije ugradnje turbine na VAZ, morate odlučiti koju ukupnu snagu želite istisnuti iz motora. Ako želite dobiti više od 200 konja, onda morate pronaći blok od Kaline. On je 2,3 mm veći od standardnog. Možete koristiti blok motora iz automobila 10. porodice, ali to će značajno smanjiti snagu.

Obavezno ugradite radilicu iz automobila Lada Kalina. Prečnik kolenastog mehanizma je 75,6 mm. Obavezno koristite i urezujte u njih zarez, koji će vam omogućiti da postignete potreban stepen kompresije. Preporučljivo je kontaktirati kompetentnog stručnjaka za izradu ovih zareza ili kupiti gotove proizvode u tuning radnjama.

Struktura parne turbine

Parne turbine se grade kao stacionarne konstrukcije, koje se koriste uglavnom u fabričkim elektranama ili elektranama, te transportu, neophodnom za rad brodskih kotlova.

Bez obzira na princip rada, suština tekućih radnji ostat će nepromijenjena - parni mlaz koji teče iz mlaznice bit će usmjeren na lopatice diska na osovini i bit će stavljen u akciju.

Parne turbine razlikuju se po sljedećim karakteristikama:

  • promet;
  • broj zgrada;
  • Smjer parnog mlaza;
  • broj osovina;
  • Lokacija kondenzacijske jedinice;
  • funkcionalnost.

Parne turbine omogućavaju dugotrajnu proizvodnju mehaničke energije na temperaturi rashladne vode do 330 C Celzijusa. Turbine također moraju obavljati kontinuirani pouzdan rad sa nominalnim opterećenjem od 30 do 100%. Šta je potrebno za regulaciju raspodjele električnog opterećenja. Najčešće kondenzacijske turbine potrebne su za dugotrajan rad na temperaturama izduvnog procesa do 700 C.

DIY turbopunjač

Prije ugradnje turbo punjača na svoj automobil, morate odlučiti o snazi ​​koju želite dobiti od motora.

Konačni rezultat ovisi o pravilnom izboru turbo punjača. Trebalo bi da bude što je moguće bliže vašoj marki automobila. Ovo će uticati na dalji proces instalacije.

Mnogi vlasnici automobila zabrinuti su kako napraviti turbo punjač vlastitim rukama i je li to moguće? Za početnika će ovaj postupak biti težak, jer proces zahtijeva poznavanje nekih nijansi.

Možda će biti potrebno doraditi mehanizme automobila prije ugradnje turbo punjača. Greške u instalaciji dovest će do kvarova opreme, što će dovesti do novih troškova. Stoga, podešavanje morate obaviti pažljivo, pridržavajući se sljedećih pravila:

  1. Prije ugradnje provjerite stanje svih važnih sistema vozila. Zamijenite filtere zraka i ulja. Zamijenite ulje i provjerite ispravnost cijevi za ulje. Glavna stvar je da tokom rada turbine čestice prljavštine i prašine ne dođu tamo.
  2. Provjerite ima li kvarova na katalizatoru.
  3. Provjerite kućište filtera zraka. Mora biti zapečaćena.
  4. Operite zračne cijevi i ventilacijski sistem kartera benzinom.
  5. Očistite sve kanale za dovod zraka od prljavštine, inače će kontaminacija utjecati na rad kompresora.
  6. Napunite turbinu uljem. Učinak pojačanja ovisi o njegovom kvalitetu.
  7. Za bolje raspršivanje u turbini koristite ručnu pumpu. Ponovite manipulaciju nekoliko puta. Nakon toga, ulje se potpuno isprazni iz jedinice.
  8. Ugradite turbopunjač i učvrstite ga.
  9. Radi lakše montaže, demontirajte toplinski štit, alternator i izduvni razvodnik. Ispustite rashladnu tečnost iz sistema.
  10. Ocijedite sve ulje. Izbušite rupu u motoru, ugradite u njega spoj sa zaptivačem. Zatim uklonite senzor temperature ulja.
  11. Ugradite adapter za dovod turbinskog ulja.
  12. Vratite sve detalje. Povežite turbinu sa priključkom crevom, ugradite premosni ventil.
  13. Na kraju ugradite interkuler i izduvnu cijev.

Zainteresovani ste za off-road tuning? Korisne informacije ovdje. Koji pribor za podešavanje je potreban? Pročitajte.

Karakteristike instalacije parne elektrane

Sistem za kontrolu rada turbine u slučaju oštrog gubitka snage i isključenja TG-a iz mreže trebao bi ograničiti brzo prekoračenje brzine njegovog rotora i spriječiti aktiviranje sigurnosnog senzora. Rad turbine omogućava mogućnost trenutnog resetovanja električnog napona na nulu. Također, turbine bi trebale omogućiti vraćanje opterećenja na izvornu, ili bilo koju drugu cifru u kontrolnom opsegu, pri brzini od najmanje 10% nazivne snage u sekundi.


Parne turbine se uglavnom koriste u fabričkim elektranama ili elektranama.

Obavezni načini rada:

  • Sa isključenim visokotlačnim grijačem;
  • Sa samoučitavanjem u roku od 40 minuta od resetovanja;
  • U stanju mirovanja 15 minuta nakon isključivanja;
  • Za ispitivanje u praznom hodu 20 sati nakon pokretanja turbine;
  • Vek trajanja radnih turbina između popravki treba da bude najmanje 4 godine;
  • Garancija na nove jedinice je 5 godina;
  • Period rada za kvar parne turbine je najmanje 6000 sati;
  • Faktor spremnosti instalacije nije manji od 0,98.

Parna turbina ima vijek trajanja više od 30 godina. Jedini izuzetak su dijelovi i elementi koji se troše.

Elementi sistema turbo punjenja

Svaki motor koji je opremljen turbo punjačem ima vrlo dobar kapacitet litara i potrošnju goriva. Odnosno, iz određene zapremine motora sa kompresorom, uklanja se mnogo veća specifična snaga nego kod motora sa prirodnim usisavanjem. Zbog činjenice da kroz turbinu i kroz usisnu granu prolazi mnogo više zraka i to pri većoj brzini, sama turbina se prilično brzo i snažno zagrijava. Stoga je obavezna komponenta turbo punjenja intercooler - sistem za hlađenje napunjenog zraka. Što hladniji vazduh ulazi u komoru za sagorevanje, to će proces sagorevanja biti efikasniji. Ovo je, prvo, a drugo, s jakim pregrijavanjem glave cilindra, postoji opasnost od detonacije.

Glavni elementi sistema turbo punjenja su:

  • turbina i intercooler;
  • ventil za kontrolu pritiska;
  • premosni ventil koji uklanja plinove iz turbine ako je prigušnica zatvorena;
  • balansni ventil, koji vam omogućava ispuštanje viška tlaka;
  • kućište turbine;
  • cijevi za zrak i ulje.

Turbo punjač i njegov princip rada

Turbopunjač je složena struktura koja se sastoji od centrifugalnog ili aksijalnog kompresora koji radi zajedno s turbinom. Povećava efikasnost automobila tako što dovodi veliku količinu vazduha u cilindre.

Njegovo djelovanje se zasniva na sljedećim koracima:

  1. Smjesa goriva i zraka gori kada uđe u motor i izađe kroz izduvnu cijev. Radno kolo, postavljeno na početku ispušne grane, čvrsto je povezano sa rotorom usisne grane.
  2. Snažan protok gasova koji napuštaju motor pokreće impeler na izlazu. Ona, zauzvrat, rotira impeler na usisnom razvodniku.
  3. Kao rezultat toga, velika količina zraka i goriva se istovremeno dovodi u motor. Što više mase goriva sagorijeva, motor postaje snažniji. Turbopunjač je suočen sa zadatkom da dovede što više vazdušne mase u motor kako bi sagoreo veliku količinu goriva. To rezultira povećanjem snage.

Ugrađeni turbopunjač je sposoban da sagori do 1,6 puta više goriva, povećavajući nivo snage za isti indikator.

Radeći automobil u uobičajenom režimu opterećenja, potrošnja goriva se neće povećati. Zahvaljujući poboljšanim performansama ubrzanja i penjanja, postoje uštede. Potrošnja benzina će se povećati sa povećanjem opterećenja.

Smanjuje se trošenje dijelova, a automobil će dobiti sljedeće prednosti:

  • vrijeme ubrzanja će se smanjiti;
  • povećana manevarska sposobnost;
  • teretni saobraćaj će se povećati;
  • brzina će se povećati.

O preporučljivosti kupovine generatora pare za lične potrebe ne treba govoriti, jer je njegova cijena vrlo visoka za uobičajenu kućnu upotrebu. Drugim riječima, malo je vjerovatno da će se takva ulaganja isplatiti tokom života potencijalnog kupca. Osim toga, ukupne dimenzije takvih instalacija zahtijevaju da budu postavljene na vrlo velikoj površini. Zato se na nivou domaćinstva koriste agregati u kojima motor radi na benzin ili dizel, a za velika preduzeća parna mašina je taman.

Što se tiče upotrebe parnih generatora, njihova upotreba u kotlovnicama može donijeti određene rezultate. Činjenica je da nakon postizanja određenih pokazatelja snage, ove instalacije pokazuju vrlo dobre performanse koje ih razlikuju od svojih kolega.

Detaljna priča o generatoru pare

Klasična varijanta

Kao što je već navedeno, nekoliko tehnologija se koristi u elektrani na drva za proizvodnju električne energije. Klasična među njima je parna snaga ili jednostavno parna mašina.

Ovdje je sve jednostavno - drvo za ogrjev ili bilo koje drugo gorivo, kada se izgori, zagrijava vodu, zbog čega prelazi u plinovito stanje - paru.

Nastala para se dovodi u turbinu generatorskog agregata, a zbog rotacije generator proizvodi električnu energiju.

Budući da su parna mašina i generatorski set povezani u jedan zatvoreni krug, nakon prolaska kroz turbinu, para se hladi, vraća nazad u kotao i cijeli proces se ponavlja.

Takva shema elektrane jedna je od najjednostavnijih, ali ima niz značajnih nedostataka, od kojih je jedan eksplozivnost.

Nakon prijelaza vode u plinovito stanje, pritisak u krugu se značajno povećava, a ako nije reguliran, postoji velika vjerojatnost pucanja cjevovoda.

I iako moderni sistemi koriste cijeli set ventila koji reguliraju tlak, rad parne mašine i dalje zahtijeva stalno praćenje.

Osim toga, obična voda koja se koristi u ovom motoru može uzrokovati stvaranje kamenca na zidovima cijevi, što smanjuje efikasnost stanice (kamelac otežava prijenos topline i smanjuje propusnost cijevi).

Ali sada se ovaj problem rješava korištenjem destilovane vode, tekućina, pročišćenih nečistoća koje se talože ili posebnih plinova.

Ali s druge strane, ova elektrana može obavljati još jednu funkciju - grijati prostoriju.

Ovdje je sve jednostavno - nakon obavljanja svoje funkcije (rotacije turbine), para se mora ohladiti tako da ponovo pređe u tečno stanje, za koje je potreban rashladni sistem ili, jednostavno, radijator.

A ako ovaj radijator postavite u zatvorenom prostoru, kao rezultat toga, od takve stanice ćemo dobiti ne samo struju, već i toplinu.

Kako napraviti parnu turbinu kod kuće

Mnogi internetski resursi objavljuju algoritam prema kojem se mini parna turbina izrađuje od limenke kod kuće i uz pomoć malog broja alata. Osim same limenke, trebat će vam aluminijska žica, mali komad lima za rezanje trake i impelera, kao i pričvršćivači.

Na poklopcu tegle su napravljene 2 rupe i zalemljene u jedan komad cijevi. Iz komada lima se izrezuje rotor turbine, pričvršćen za traku savijenu u obliku slova P. Zatim se traka zašrafljuje na drugu rupu, postavljajući impeler tako da lopatice budu nasuprot cijevi. Sve tehnološke rupe napravljene tokom rada su takođe zapečaćene. Proizvod se mora postaviti na žičani stalak, napuniti vodom iz šprica, a suho gorivo se pali odozdo. Improvizovani rotor parne turbine će početi da se okreće od mlaza pare koji izlazi iz cevi.

Jasno je da takav dizajn može poslužiti samo kao prototip, igračka, jer se ova parna turbina "uradi sam" ne može koristiti za bilo koju svrhu. Snaga je preniska, ali nema govora o efikasnosti. Osim ako se na njegovom primjeru ne može pokazati princip rada toplotnog motora.

Mini generator može se zapravo napraviti od starog metalnog čajnika. Da biste to učinili, osim samog čajnika, trebat će vam cijev od bakra ili nehrđajućeg čelika tankih stijenki, hladnjak za kompjuter i mali komad aluminijskog lima. Od potonjeg je izrezano okruglo radno kolo s lopaticama, od kojih će se napraviti parna turbina male snage.

Elektromotor se uklanja iz hladnjaka i postavlja na istoj osi s radnim kolom. Dobiveni uređaj montiran je u okruglo aluminijsko kućište, po veličini bi trebalo stati umjesto poklopca čajnika. Na dnu potonjeg je napravljena rupa, gdje je cijev zalemljena, a izvana je napravljena zavojnica. Kao što vidite, dizajn parne turbine je vrlo blizak stvarnosti, jer zavojnica igra ulogu pregrijača. Drugi kraj cijevi, kao što možete pretpostaviti, doveden je do improviziranih lopatica radnog kola.

Bilješka. Najsloženiji i najzahtjevniji dio uređaja je upravo zavojnica. Lakše ga je napraviti od bakrene cijevi nego od nehrđajućeg čelika, ali neće dugo trajati. Od kontakta s otvorenom vatrom, bakarni pregrijač će brzo izgorjeti, pa je bolje da ga sami napravite od nehrđajuće cijevi.

Kako odabrati turbo punjač

Da biste postigli željeni rezultat, morate znati koju snagu motora želite imati. Da biste to učinili, također morate odabrati pravu turbinu, jer mora odgovarati modelu vašeg automobila.

Bitan! Ugradnja turbine zavisiće od zapremine "motora" i od tipa kompresora. Na primjer, ugradnja turbine TKR-7 će povećati količinu konjskih snaga povećanjem nivoa pritiska u mlaznicama sistema za gorivo

Šta su turbo punjači

Ako je pritisak previsok, rizikujete da oštetite motor, odnosno ispušne ventile. U turbini se nalazi posebna cijev odgovorna za regulaciju izduvnih plinova koji ulaze u turbopunjač. Činjenica je da tokom rada neće svi izduvni gasovi ući u turbinu - neki će proći pored turbo punjača.

Ako koristite svoje vozilo isključivo u gradu, onda je za vas prikladna turbina K16-2467, čija se ugradnja i rad odlikuje jednostavnošću. Ovo se odnosi samo na dizel motore, za benzinske automobile ova opcija nije posebno prikladna (propeler nije dizajniran za takav temperaturni režim). Takođe, vaša pažnja je pozvana na dobru opciju - IHI RHF55. Turbina koja vam može trajati dugo vremena, pružajući brzo i pouzdano kretanje. Napravljen za Isuzu motore.

Prilično popularna turbina IHI RHF55

Posjetivši bilo koju od auto shopova u vašem gradu, već na licu mjesta možete odabrati opciju koja vam odgovara. Istovremeno, novi dio, u kombinaciji s pravilnom njegom, može trajati više od desetak godina. Naravno, postoje i majstori koji izrađuju turbine vlastitim rukama, ali stručnjaci preporučuju da se ne štedi na detaljima. Bolje je uštedjeti novac na ugradnji turbo punjača, jer to možete učiniti sami.

Bitan! Prilikom odabira turbine, potražite moguće kompromise između cijene, izlazne snage i otpornosti na brzo zagrijavanje. Ove kvalitete će u budućnosti služiti kao glavne karakteristike vašeg automobila.

Uređaj i princip rada

S obzirom na kotlovnicu, mogu se razlikovati tri glavna čvora uključena u rad. Ovo je sam kotao, parna turbina i električni generator. Kombinacija posljednja dva uređaja naziva se turbinska jedinica, što podrazumijeva postojanje kinetičke veze između dva uređaja. Ova definicija uključuje generator parne turbine.

Zajedno, sva ova oprema omogućava stvaranje mini-CHP, koji će snabdijevati strujom velike objekte industrijske ili civilne namjene.

Princip rada

Princip rada takve opreme kao što je električni generator parne turbine svodi se na provođenje nekoliko faza procesa:

  1. Kotlovska oprema zagrijava vodu do određene temperature, pri kojoj ona prelazi u stanje pare.
  2. Para ulazi u lopatice rotora turbine i na taj način je pokreće.
  3. Rezultat ovog procesa je pretvaranje potencijalne energije komprimirane vruće pare u kinetičku energiju, a zatim u mehaničku energiju, kada se vratilo turbine počne kretati.
  4. Generator parne turbine proizvodi električnu energiju. Istovremeno, funkcija električnog generatora je odlučujuća u ovom krugu, jer je upravo ovaj čvor odgovoran za pretvaranje mehaničke energije u električnu energiju.

U zavisnosti od toga koju snagu treba postići, može se koristiti nekoliko takvih MTES jedinica povezanih međusobno paralelno.

Postoje mnoge prednosti korištenja ove tehnike. Prije svega, moguće je prodati višak pare proizvedene kotlovskom opremom za grijanje. I pored toga, postaje moguće snabdijevanje električnom energijom velikog objekta bez značajnih troškova za nabavku tekućih ili plinovitih goriva.

Ali da bi takvo rješenje bilo isplativo, a ne neisplativo, mora se implementirati na objektu za čije će održavanje biti potrebna dovoljna snaga turbine i generatora.

Kladiti se ili ne kladiti

Iako je ugradnja turbopunjača na VAZ već dugo bila skeptična, vaze s turbopunjačem su sve češće, manje je problema s ugradnjom, a učinkovitost ove mjere postaje sve očiglednija. Turbo punjenje benzinskog motora ili "turbo punjenje dizel motora" može se ugraditi u auto servis na bilo koji model VAZ. Kao što pokazuju testovi, uz vrlo neznatno povećanje potrošnje goriva, snaga i obrtni moment se povećavaju za ne manje od 35-40%.

Je li moguće samostalno razumjeti zamršenosti i instalirati turbinu bez korištenja usluga autoservisa? Naravno, sve je moguće. Predstavljamo vam opću shemu rada i neke preporuke o tome kako instalirati turbo punjač vlastitim rukama.

Domaće stanice

Također, mnogi majstori stvaraju kućne stanice (obično na bazi plinskog generatora), koje potom prodaju.

Sve to ukazuje da je moguće samostalno napraviti elektranu iz improviziranih sredstava i koristiti je u vlastite svrhe.

Zasnovan na termoelektričnom generatoru.

Prva opcija je elektrana na bazi Peltierove ploče. Odmah napominjemo da je uređaj domaće izrade prikladan samo za punjenje telefona, baterijske lampe ili za osvjetljenje pomoću LED lampi.

Za proizvodnju će vam trebati:

  • Metalno kućište koje će igrati ulogu peći;
  • Peltier ploča (prodaje se zasebno);
  • Regulator napona sa ugrađenim USB izlazom;
  • Izmjenjivač topline ili samo ventilator za hlađenje (možete uzeti hladnjak računara).

Izrada elektrane je vrlo jednostavna:

  1. Pravimo rernu. Uzimamo metalnu kutiju (na primjer, kućište računara), rasklapamo je tako da pećnica nema dno. U zidovima ispod napravimo rupe za dovod zraka. Na vrhu možete postaviti rešetku na koju možete postaviti kotlić itd.
  2. Montiramo ploču na stražnji zid;
  3. Hladnjak montiramo na vrh ploče;
  4. Na izlaze s ploče spajamo regulator napona, iz kojeg napajamo hladnjak, a također donosimo zaključke za povezivanje potrošača.

Sve funkcionira jednostavno: ložimo drva za ogrjev, kako se ploča zagrijava, na njenim terminalima će se proizvoditi električna energija koja će se isporučivati ​​regulatoru napona. Od njega će početi da radi i hladnjak, obezbeđujući hlađenje ploče.

Ostaje samo povezati potrošače i pratiti proces sagorijevanja u peći (blagovremeno bacati drva za ogrjev).

Zasnovan na plinskom generatoru.

Drugi način da se napravi elektrana je da se napravi plinski generator. Takav uređaj je mnogo teži za proizvodnju, ali je izlazna snaga mnogo veća.

Da biste ga napravili trebat će vam:

  • Cilindrični kontejner (na primjer, rastavljena plinska boca). Imat će ulogu peći, tako da treba predvidjeti otvore za punjenje goriva i čišćenje čvrstih produkata izgaranja, kao i dovod zraka (potreban je ventilator za prisilno dovod kako bi se osigurao bolji proces sagorijevanja) i izlaz za plin;
  • Radijator za hlađenje (može se napraviti u obliku zavojnice), u kojem će se hladiti plin;
  • Kapacitet za kreiranje filtera tipa "Cyclone";
  • Kapacitet za stvaranje finog plinskog filtera;
  • Benzinski generatorski set (ali možete uzeti bilo koji benzinski motor, kao i konvencionalni asinhroni električni motor od 220 V).

Nakon toga, sve se mora povezati u jednu strukturu. Iz kotla plin mora teći do rashladnog radijatora, a zatim do Cyclone i finog filtera. I tek nakon toga nastali plin se dovodi u motor.

Ovo je shematski dijagram proizvodnje plinskog generatora. Izvođenje može biti veoma različito.

Na primjer, moguće je ugraditi mehanizam za prisilno dovod čvrstog goriva iz bunkera, koji će, inače, također biti napajan generatorom, kao i razni kontrolni uređaji.

Stvaranje elektrane na bazi Peltierovog efekta neće biti posebnih problema, jer je krug jednostavan. Jedina stvar je da treba poduzeti neke sigurnosne mjere, jer je vatra u takvoj peći praktički otvorena.

Ali pri stvaranju plinskog generatora treba uzeti u obzir mnoge nijanse, među njima - osiguranje nepropusnosti na svim priključcima sistema kroz koji plin prolazi.

Da bi motor sa unutrašnjim sagorevanjem radio normalno, trebalo bi da vodite računa o visokokvalitetnom pročišćavanju gasa (prisustvo nečistoća u njemu je neprihvatljivo).

Plinski generator je glomaznog dizajna, pa je potrebno odabrati pravo mjesto za njega, kao i osigurati normalnu ventilaciju ako je ugrađen u zatvorenom prostoru.

Budući da takve elektrane nisu nove, a amateri su ih proizvodili relativno dugo, o njima se nakupilo mnogo recenzija.

U osnovi, svi su pozitivni. Čak i kod domaće peći s Peltierovim elementom, primjećuje se da se u potpunosti nosi sa zadatkom. Što se tiče plinskih generatora, ugradnja takvih uređaja čak i na moderne automobile ovdje može biti dobar primjer, što ukazuje na njihovu efikasnost.

Instalacija turbo punjenja uradi sam na VAZ

S tim u vezi, postoji neodoljiva želja da se poveća snaga domaćih automobila pomoću turbo punjača. Recimo više, sasvim je moguće, samo je u velikoj sumnji isplativost i svrsishodnost ovog poduhvata. Osvrnimo se na brojke da ne budemo neutemeljeni.


Ne treba nam motor koji će raditi samo pri velikim brzinama, zar ne? Želimo da uživamo u vožnji ne samo na trkačkoj stazi na našem šestorcu ili VAZ 2107? Tada morate radikalno preraditi cijeli motor. I zato. Subaru WRC ili Mitsubishi Evolution turbo motori počinju da rade već od 2000 o/min, odnosno njihova zapremina je takva da potreban pritisak turbine mora da obezbedi normalno sagorevanje od 10-12 kg vazduha u minuti da bi se dobilo 210-240 sila na izlazu . Motor VAZ od jedne i pol litre, bilo kojeg dizajna, bilo da je 2103 ili 21093, zahtijevat će ludi pritisak u komori za izgaranje kako bi proizveo veliki okretni moment barem pri srednjim brzinama.

"Ludi pritisak" znači oko 2 bara. Ovo je uslovljeno adekvatnim snabdevanjem gorivom, koje bi obezbedilo sagorevanje 12 kg vazduha u minuti. Naravno, motor od jedan i po litara, posebno sa slabim komponentama VAZ-a, nije sposoban za to, što znači da će povećanje obrtnog momenta biti na nivou od 3-7%. To će uticati na konjske snage u približno istom rasponu. Stoga je moguće staviti turbopunjač na VAZ. Ali od toga neće biti smisla ili morate potpuno promijeniti sve karakteristike motora, od omjera kompresije do veličine motora i dizajna vremena i napajanja.

Izbor turbopunjača

Turbinu na VAZ-u možete napraviti vlastitim rukama, ali ovo je vrlo težak zadatak, pa je bolje malo preplatiti i kupiti gotovu jedinicu barem na sekundarnom tržištu

Morate obratiti pažnju na činjenicu da mali turbopunjač radi samo na malim i srednjim brzinama.

Čim se brzina radilice poveća, turbina se isključuje. Veliki turbo punjači, naprotiv, rade samo pri velikim i srednjim brzinama, dok se pri niskim isključuju. Postoji nekoliko popularnih modela:

  1. TD05 proizvođača Mitsubishi. Pojačanje je postavljeno na 3 hiljade okretaja, omogućava vam da istisnete 250-300 litara. With.
  2. TD04L proizvođača Subaru, pojačanje instalirano na 3 hiljade okretaja, snaga 200-250 KS. With.
  3. IHI VF10 ovaj turbopunjač je znatno veći od onog Subarovsk, omogućava vam da istisnete 250 konja i više.

Kineskih turbo punjača ima mnogo, jako su lošeg kvaliteta, ali cijena je prihvatljiva. Cijena turbine za VAZ na sekundarnom tržištu varira u vrlo širokom rasponu - od 5.000 rubalja do nekoliko desetina hiljada.

Pregled modela

U našoj zemlji postoji nekoliko preduzeća koja se bave proizvodnjom parnih generatora. Konkretno, govorimo o turbogeneratorima Kaluške turbine i OJSC Roselectromash. Razmotrite nekoliko modela proizvedenih u oba preduzeća.

PT-40/50-8.8/1.3 je parna turbina koja se koristi u raznim shemama uz korištenje toplinske energije, kao i industrijskog otpada. Među potencijalnim kupcima ovih proizvoda su velika industrijska preduzeća i elektrane.

specifikacije:

  • indikatori nazivne snage - od 12.000 kW do 80.000 kW;
  • indikator pritiska pare - od 3 do 12,8 MPa;
  • indikatori temperature pare - od 420 do 550 0C;
  • proizvodni pritisak - od 0,5 do 1,75 MPa;
  • pritisak grijanja - od 0,07 do 0,25 MPa.

P-6-3.4/1.0- Ovo je parna turbina sa industrijskom ekstrakcijom pare.

specifikacije:

  • indikatori nazivne snage - od 4000 kW do 55000 kW;
  • indikator pritiska pare - od 1,1 do 8,8 MPa;
  • indikatori temperature pare - od 260 do 445 0C;
  • proizvodni pritisak - od 0,4 do 1,3 MPa.

PR-13/15.8-3.4/1.5/0.6 koristi se u mnogim termoelektranama, kao iu poduzećima industrijskog tipa, gdje postoji potreba za snabdijevanjem parom zadanog indikatora.

specifikacije:

  • indikatori nazivne snage - od 2500 kW do 35000 kW;
  • indikator pritiska pare - od 1,2 do 9,3 MPa;
  • indikatori temperature pare - od 290 do 540 0C;
  • proizvodni pritisak - od 0,4 do 1,75 MPa;
  • pritisak iza turbine - od 0,07 do 0,9 kPa.

K-66-8.8 odnosi se na kondenzacijske tipove parnih turbina.

specifikacije:

  • indikatori nazivne snage - od 6000 kW do 70000 kW;
  • indikator pritiska pare - od 1,57 do 12,8 MPa;
  • indikatori temperature pare - od 320 do 500 0C;
  • pritisak iza turbine - od 4 do 10,6 kPa.

K-37-3.4- Ovo je parna turbina kondenzacionog tipa sa kondenzatorom vazduha.

specifikacije:

  • indikatori nazivne snage - od 37000 kW do 37300 kW;
  • indikator pritiska pare - od 2,9 do 3,7 MPa;
  • indikatori temperature pare - od 390 do 445 0C;
  • pritisak iza turbine - 15 kPa.

Ovi proizvodi se proizvode u Kaluškoj turbinskoj fabrici. Sada razmotrite modele iz JSC "Roselectromash". Evo već punopravnih turbogeneratora koji koriste parne i plinske turbine.

Bez obzira na marku modela, prodajni paket uključuje sljedeću dodatnu opremu:

  • generator;
  • sistem pobude;
  • hardverski organi automatizacije, signalizacije i upravljanja;
  • rezervni dijelovi;
  • specijalni alat za ugradnju i prateći materijali;
  • razna uputstva za upotrebu.

Predstavljamo našoj pažnji turbogeneratore serije TVF. Nema smisla ih detaljno opisivati, pa pogledajmo njihove tehničke podatke.

Specifikacije TVF-63-2:

  • indikator snage - 63000 kW;
  • nivo napona - 6300 V;
  • struja statora - 7217 A;
  • Efikasnost u procentima - 98%;
  • ukupna težina - 107900 kg.

Specifikacije TVF-63-3600:

  • indikator snage - 50000 kW;
  • nivo napona - 11000 V;
  • struja statora - 3280 A;
  • frekvencija rotacije - 3600 o/min;
  • Efikasnost u procentima - 98,3%;
  • ukupna težina - 107950 kg.

Specifikacije TVF-110-2E:

  • nivo napona - 10500 V;
  • struja statora - 7560 A;
  • frekvencija rotacije - 3000 o/min;
  • Efikasnost u procentima - 98,4%;
  • ukupna težina - 145000 kg.

Specifikacije TVFV-110-2:

  • indikator snage - 110000 kW;
  • nivo napona - 13800 V;
  • struja statora - 5752 A;
  • frekvencija rotacije - 3000 o/min;
  • Efikasnost u procentima - 98,45%;
  • ukupna težina - 190.000 kg.

Cijena ovih modela mora se provjeriti kod proizvođača, ali možemo reći da je to prelazi nekoliko miliona rubalja.

4 Rukovanje mašinom sa turbopunjačem

Kada je turbina uspješno instalirana, njeni vlasnici primjećuju pozitivnu promjenu - manju potrošnju goriva. Trećina recikliranog benzina se ne baca, zagađujući životnu sredinu, već se koristi kvalitetno. Postoji značajno smanjenje vibracija motora.

Da bi nadograđeni automobil duže trajao potrebno je prije putovanja zagrijati motor, a zatim ga ostaviti nekoliko minuta u praznom hodu. Za pravilno hlađenje i podmazivanje turbine potrebno je koristiti visokokvalitetno ulje, pratiti promjenu zračnih filtera i nepropusnost uljnog cjevovoda. Ako slijedite ova jednostavna pravila, ugrađeni turbopunjač će trajati dugo i više puta će zadovoljiti svog vlasnika!

Primjena parnih turbina

Ulivanjem vode u kotlić i stavljanjem na uključen plin, možete osigurati da kada energija pare koja izlazi iz cijevi proključa, dovoljna je da se EMF pojavi na izlazu elektromotora. Da biste to učinili, trebate spojiti LED svjetiljku na njega. Osim za napajanje sijalica, moguće su i druge upotrebe parne turbine, kao što je punjenje baterije mobilnog telefona.

U uvjetima stana ili privatne kuće, takva mini elektrana može izgledati kao jednostavna igračka. Ali kada jednom prošetate i ponesete sa sobom čajnik s turbo punjenjem i električnim generatorom, možete cijeniti njegovu funkcionalnost. Možda ćete u tom procesu moći pronaći neku drugu svrhu za turbinu. Više o pravljenju generatora za kampiranje od kotlića možete saznati gledajući video:

Koje su karakteristike ove opreme

PGE je oprema autonomnog tipa sposobna za pretvaranje bilo koje vrste energije (mehaničke, toplinske, itd.) u električnu energiju.

Posebnost takve opreme je jednostavnost njenog dizajna i principa rada. Takav generator električne energije, bez obzira na njegove vrste, sastoji se od motora postavljenog na okvir konstrukcije koji sagorijeva gorivo i generatora. Preko mehaničkog prijenosa, obrtni moment se prenosi sa motora na generator.

Važan faktor koji utiče na veliku popularnost ovakvih instalacija je visok stepen efikasnosti od blizu 98%.

Postoji nekoliko vrsta instalacija, čija se klasifikacija temelji na nekoliko glavnih faktora:

  • Vrsta goriva. Oprema ima mogućnost rada na nekoliko vrsta goriva. To može biti lož ulje, ogrjev, plin, dizel gorivo itd.
  • Područje upotrebe. Takve instalacije se aktivno koriste ne samo u svakodnevnom životu, već iu proizvodnoj i prerađivačkoj industriji.
  • Karakteristike dizajna. Pretvorba energije se može odvijati kroz dva različita sistema: cijevi za topli plin i rezervoari za vodu.

Kako bi oprema obavljala sve funkcije koje su joj dodijeljene i kao rezultat toga bila svrsishodna, izuzetno je važno odabrati pravu instalaciju. U ovom slučaju, stručnjaci preporučuju uzimanje u obzir takvih faktora:. Snaga
Vrsta struje

  • Snaga
  • Brzina kojom se generator okreće
  • Vrsta struje
  • Indikator pritiska formirane pare na turbini

Uzimajući u obzir sve pokazatelje, parna instalacija će prostorima osigurati potrebnu količinu jeftine eklektične energije.

Kako napraviti mini parnu turbinu vlastitim rukama

Na webu možete naići na veliki broj opcija koje razmatraju kućnu metodu proizvodnje ove jedinice.

U te svrhe koristit će se obična limena, aluminijska žica, komad lima i materijali za pričvršćivanje.

Navedeni materijali omogućit će vam da uradite ono što ste planirali kod kuće, bez korištenja posebne opreme i alata za te svrhe. Ova turbina će demonstrirati pretvaranje energije pare u električnu.

Proces proizvodnje

Na poklopcu tegle su napravljene dvije rupe, u jednu od kojih je zalemljen dio cijevi. Uzima se lim i izrezuje se radno kolo turbine i pričvršćuje se na traku u obliku slova U.

Nakon toga, traka je pričvršćena na drugu rupu, radno kolo je pričvršćeno noževima nasuprot cijevi.

Konstrukcija se pričvršćuje na žičani postolje, uzima se špric sa vodom i puni se, a odozdo se pali suvo gorivo. Iz cijevi će izaći mlaz pare, koji će pokrenuti improvizirani rotor.

Istina, snaga takve turbine nije dovoljna ni za šta, jer je njena efikasnost vrlo niska. Može se smatrati samo mock-upom kako bi se razumjelo kako oprema radi.

Princip strukture

Treba napomenuti da sada neki njemački proizvođači imaju takve kompresore u strukturi svojih motora. I oni su postavljeni, kao što razumete, u sistem za usisavanje vazduha. Prvi koji su koristili takve kompresore bili su Mercedes, BMW i AUDI.

Princip je ovdje jednostavan - ugrađen je snažan "ventilator" koji stvara pritisak od oko 0,5 atmosfere (a moguće i više). Pokrenut električnim sistemom automobila, pumpa dodatni kiseonik u motor kako bi povećao snagu. S postavkama opskrbe gorivom možete postići značajno povećanje - oko 20 - 30%.

Električnu turbinu također treba podesiti na određene brzine, na primjer, u praznom hodu bi trebala raditi sporije, a pri velikim brzinama, odnosno brže. Ispada skoro savršen sistem! Ali u čemu je kvaka, gdje su nedostaci? I znaš da jesu.

Test performansi sistema.

Da biste testirali sistem, uklonite žice pod naponom iz cilindara i okrenite motor sa starterom. Ako pritisak ulja ostane u granicama normale, pokrenite motor. Pustite motor da radi u praznom hodu 15 minuta. Motor sa ugrađenim turbopunjačem mora biti uhodan na 1,5 - 2 hiljade kilometara.

Pokušajte da ne preopterećujete pojačanje i motor tokom ovog perioda. Da bi jedinica dugo radila bez kvarova, pratite stanje filtera, sistema za dovod ulja i vazduha. Nemojte žuriti da ugasite motor, pustite ga da radi nekoliko minuta. Ovo će ohladiti turbo.

Prateći ovu šemu ugradnje turbopunjača, automobilu ćete dodati dinamiku. Kao rezultat, osjetite pogon i brzinu.

šta je turbo punjenje

Na osnovu navedenog, vjerovatno ste već pogodili da je turbopunjač ili turbina dobar način da povećate snagu motora vašeg automobila bez povećanja njegovog „apetita“. Sada se pozabavimo turbinskim uređajem.

Ovako izgleda turbina automobila

Želio bih napomenuti da ćete korištenjem turbine koristiti okolišu. Ova prednost leži u činjenici da se rad mehanizma zasniva na korištenju izduvnih plinova iz kojih turbina troši energiju.

Jednom na propeleru turbine, izduvni gasovi izazivaju njegovo okretanje. Ovo pokreće lopatice kompresora koje se nalaze na istoj osovini.

Prednosti turbo punjača uključuju:

  • mogućnost povećanja snage motora sa 25 na 40 posto;
  • pružanje koristi za životnu sredinu;
  • možete instalirati jedinicu na gotovo svaki automobil;
  • ovu operaciju možete izvesti bez pomoći stručnjaka.

Zbog rotacijskih pokreta lopatica u cilindrima motora, zrak počinje da se pumpa. Ovo obogaćuje mješavinu goriva pod umjetnim pojačanjem. Kao rezultat sagorijevanja obogaćenog goriva povećava se snaga motora.

Princip rada turbo punjača

Jedini nedostatak ovog sistema, pored svoje cijene, je i snažno zagrijavanje, koje nastaje kao rezultat sagorijevanja velike količine goriva i ubrizganog kisika. Rezultat takvog pregrijavanja može biti eksplozija turbine, ali programeri su uspjeli riješiti ovaj problem. Sve se pokazalo prilično jednostavnim - ugradnja međuhladnjaka na turbopunjač, ​​koji igra ulogu konvencionalnog radijatora.

Priprema za ugradnju turbine

Preporučljivo je u početku razmisliti o svim fazama ove operacije, jer to zahtijeva posebnu pripremu. Ako niste početnik, tada vam ugradnja turbopunjača kod kuće neće biti vrlo težak postupak. U suprotnom, pripremite se za poteškoće koje će se pojaviti.

Pravilna priprema je izuzetno važan dio procesa instalacije.

Prije nego što nastavite s ugradnjom kompresora, potrebno je očistiti površinu motora od nakupljene prašine i prljavštine. Vodite računa da čestice prašine ne uđu u vodove turbinskog ulja. Osim toga, mnogi stručnjaci preporučuju promjenu ulja i filterskih elemenata (zrak i ulje).

Izrada malog uređaja za proizvodnju električne energije uradi sam

Za ove svrhe sasvim je prikladan kompjuterski hladnjak, od kojeg će se izgraditi turbina male snage za proizvodnju radnog kola.

Elektromotor treba ukloniti iz hladnjaka i postaviti na istu os kao i radno kolo.

Rezultirajući uređaj treba montirati u okruglo aluminijsko kućište. Za osnovu se uzima poklopac čajnika, odnosno njegov prečnik.

Na njegovom dnu je napravljena rupa u koju se montira cijev s lemilom, od koje se pravi zavojnica. Suprotni kraj cijevi treba dovesti do lopatica radnog kola, zahvaljujući čemu dizajn funkcionira.

Zavojnica je najvažniji dio cijelog uređaja. Za njegovu proizvodnju bolje je koristiti bakrenu žicu, iako, s obzirom na malu debljinu i stalno pregrijavanje, ima kratak vijek trajanja. Stoga je optimalno u uređaj staviti nehrđajuću cijev.

Pravila za upravljanje automobilom sa turbo punjačem

Nakon uspješne ugradnje turbine, vlasnici očekuju promjenu na bolje. Nije ni čudo, jer osim što će povećati snagu čeličnog konja, on će trošiti gorivo za red veličine. Otprilike 20-30 posto neizgorelog goriva se ne izbacuje, kao što se radi u konvencionalnim automobilima, već se ponovo koristi. Dakle, zagađenje životne sredine se dešava u mnogo manjim količinama.

Da bi vaš podešeni automobil trajao duže, morate se pridržavati određenih pravila:

  • obavezno zagrijte motor prije svakog putovanja, a nakon putovanja pustite da radi određeno vrijeme na minimalnoj brzini;
  • kupujte samo visokokvalitetno turbinsko ulje. Jeftini analozi će naštetiti vašem automobilu;
  • redovno menjajte filterske elemente.

Video - Ugradnja turbo punjača uradi sam

4 Uradi sam univerzalni turbopunjač

Turbopunjač se može koristiti i za benzinske i za dizel motore. Ovaj uređaj je kombinacija kompresora i turbine koja za rad koristi pritisak izduvnih gasova. Potonji uređaj stvara niz problema - turbina mora izdržati visoke temperature i ogromnu brzinu rotacije, što znači da materijali za njenu proizvodnju moraju biti teški. Kompresor uklanja dio opterećenja s turbine, što omogućava kompleksu u cjelini da se nosi sa svojim zadatkom.

Nedostatak uređaja je određeno kašnjenje u turbo modu - potrebno je vrijeme da se turbina okrene do potrebnog broja okretaja nakon pritiska na pedalu.

Međutim, moderne jedinice također rješavaju ovaj problem, uglavnom zbog prisustva dodatnih kompresora. Za razliku od turbopunjača, u slučaju električnog kompresora nećete osjetiti kašnjenje nakon pritiska na pedalu - uređaj koji se najčešće kombinuje sa centrifugalnom turbinom počinje raditi već pri malim i srednjim brzinama, a turbina je priključena na visoko. Električni puhač zraka prilično je jednostavan za implementaciju - za njegovu instalaciju nisu potrebni složeni sistemi i uređaji, tako da je sasvim izvodljivo poboljšati automobil vlastitim rukama uz njegovu pomoć.

Kako radi parna turbina

U suštini, parne turbine su sastavni dio kompleksnog sistema dizajniranog za pretvaranje energije goriva u električnu energiju, ponekad u toplinu.

Trenutno se ova metoda smatra isplativom. Tehnološki, to se dešava na sljedeći način:

  • čvrsto ili tečno gorivo se sagoreva u parnom kotlovskom postrojenju. Kao rezultat toga, radni fluid (voda) se pretvara u paru;
  • nastala para se dodatno pregreva i dostiže temperaturu od 435 ºS pri pritisku od 3,43 MPa. Ovo je neophodno kako bi se postigla maksimalna efikasnost čitavog sistema;
  • kroz cjevovode radni fluid se isporučuje u turbinu, gdje se pomoću posebnih jedinica ravnomjerno raspoređuje preko mlaznica;
  • mlaznice dovode živu paru do zakrivljenih lopatica postavljenih na osovinu i uzrokuju njeno rotiranje. Dakle, kinetička energija pare koja se širi se pretvara u mehaničko kretanje, to je princip parne turbine;
  • osovina generatora, koja je "elektromotor u rikverc", rotira se rotorom turbine, zbog čega se stvara električna energija;
  • izduvna para ulazi u kondenzator, gdje od kontakta sa ohlađenom vodom u izmjenjivaču topline prelazi u tečno stanje i ponovo se pumpom upumpava u kotao za grijanje.

Bilješka. U najboljem slučaju, efikasnost parne turbine dostiže 60%, a čitavog sistema - ne više od 47%. Značajan dio energije goriva odlazi na toplinske gubitke i troši se na savladavanje sile trenja prilikom rotacije osovine.

Funkcionalni dijagram ispod prikazuje princip rada parne turbine u kombinaciji s kotlovskom postrojenjem, električnim generatorom i ostalim elementima sistema:

Kako bi se spriječilo smanjenje efikasnosti rada, maksimalni izračunati broj lopatica nalazi se na osovini rotora. Istovremeno, najmanji razmak se osigurava između njih i kućišta statora pomoću posebnih brtvi. Jednostavnim riječima, tako da se para "ne vrti u praznom hodu" unutar kućišta, svi praznini su minimizirani. Oštrica je dizajnirana na način da se širenje pare nastavlja ne samo na izlazu mlaznice, već iu njenom udubljenju. Kako se to događa odražava se u radnom dijagramu parne turbine:

Treba napomenuti da radni fluid, čiji se pritisak smanjuje nakon udaranja u lopatice, ne ulazi odmah u kondenzator nakon radnog ciklusa u prvom bloku. Uostalom, još uvijek ima dovoljnu zalihu toplinske energije, pa se para kroz cjevovode šalje do druge jedinice niskog tlaka, gdje opet djeluje na osovinu kroz lopatice drugačije izvedbe. Kao što je prikazano na slici, uređaj parne turbine može uključivati ​​nekoliko ovih blokova:

1 - dovod pregrijane pare; 2 – radni prostor bloka; 3 – rotor sa lopaticama; 4 - osovina; 5 - izlaz izduvne pare u kondenzator.

Za referenciju. Brzina rotora generatora može doseći 30.000 o/min, a snaga parne turbine do 1.500 MW.

Kada je potrebna oprema s turbo punjenjem?

Mnogi vlasnici automobila žele svoj automobil opremiti turbo punjačem kako bi povećali snagu. Moderni automobili, opremljeni motorima s velikom količinom konjskih snaga, ne zahtijevaju takvu modernizaciju.

Vlasnici domaćih automobila koji se ne razlikuju posebnom snagom idu na takav korak. Racionalno je mali automobil opremiti turbo punjačem. Čak će i neznatno povećanje konjskih snaga u njihovim motorima biti primjetno i dat će im bolje ubrzanje, poboljšati dinamiku njihovih performansi. To će dati više samopouzdanja prilikom preticanja drugih vozila na brzim autoputevima.

Princip rada

Šema parne turbine. (Kliknite za povećanje)

Činjenica je da je parna turbina, uglavnom, dio posebnog mehanizma, čiji je glavni zadatak pretvaranje energije pare u električnu ili toplinsku energiju.

Tehnološki, cijeli proces izgleda ovako:

  1. Prilikom sagorijevanja raznih vrsta goriva u peći, voda se pretvara u paru.
  2. Daljnjim pregrijavanjem pare na 435 ºS i pritiskom od 3,43 MPa, para se cijevima prenosi do turbine, gdje se uz pomoć posebnih dijelova ravnomjerno raspoređuje po mlaznicama.
  3. Iz mlaznica se para dovodi do posebnih zakrivljenih lopatica koje su postavljene na osovinu, zbog čega se rotiraju, uslijed čega se kinetička energija pretvara u mehaničku energiju.
  4. Osovina generatora je "elektromotor" u rikverc i rotira se uz pomoć rotora turbine, a to omogućava proizvodnju električne energije.
  5. Dalje, para u kondenzatoru, u kontaktu sa hladnom vodom, ponovo se pretvara u vodu, koju pumpe ponovo pumpaju za grejanje.

Kriterijumi izbora

Upotreba opreme velikih dimenzija, kao što je turbinska jedinica ili mini-CHP, opravdana je samo ako se koristi za snabdijevanje velikih objekata (kotlarnice i sl.).

Generator koji radi na paru može se odabrati na osnovu sljedećih kriterija:

  • Nazivna električna i termička snaga;
  • Brzina rotacije rotora dvije glavne komponente konstrukcije (turbina i generator);
  • Vrsta struje, obično je takva oprema dizajnirana za trofaznu struju, odnosno izlazni napon će također biti trofazni;
  • Veličina tlaka pare u komprimiranom i slobodnom stanju.

Kombinacija električnog generatora i parne turbine može se nazvati i turbogeneratorom. Ali u ovom slučaju će se pretpostaviti da se koristi sinhroni generator.

Pregled modela

Turbinska fabrika Kaluga proizvodi i isporučuje opremu u različite zemlje za snabdevanje električnom energijom objekata različitih veličina. Konkretno, parne turbine domaće proizvodnje Turbopar. Oprema ove vrste nudi se u različitim verzijama, raspon snage je 100-1000 kW. Rotor generatora i turbina se okreću istom velikom brzinom - 3000 o/min. Hlađenje generatora - vazdušno. Pritisak pare ne prelazi 0,8 MPa.

turbogenerator TAP 6

Cijena opreme ove vrste je prilično visoka, kao i njeno održavanje. Ako uzmemo u obzir potpuno funkcionalnu mini termoelektranu, onda govorimo o iznosima od nekoliko miliona rubalja.

Uz pomoć ovakve opreme moguće je snabdijevanje električnom energijom velikih objekata, kako industrijske tako i civilne namjene. Power Machines nudi turbogeneratore u različitim izvedbama.

Na primjer, uređaj serije TA, posebno model TAP-6-2, dizajniran je za snagu od 6 MW. Efikasnost takve mašine je 98%, brzina rotacije je 3000 o/min.

Izvodljivost rada

Naravno, moguće je kupiti turbinski parni generator za kućnu upotrebu, samo će se ovaj poduhvat isplatiti za desetine godina, ako ne i stotine, jer je cijena takve opreme visoka, kao i težina i dimenzije. Stoga je u svakodnevnom životu bolje snaći se s uređajem koji radi na tekuće gorivo, te koristiti parni turbinski generator za napajanje velikih industrijskih ili poljoprivrednih objekata energijom.

Automobili na parni pogon

Električni generatori za kotlovske instalacije danas su veoma popularni, jer, počevši od određenih snaga, oprema ovog tipa pokazuje visok stepen performansi. A kod kuće, po želji, kao i uz određeno znanje i iskustvo, možete pokušati napraviti parni kompaktni električni generator vlastitim rukama. Samo ako parna turbina djeluje kao srednja karika za opremu velike veličine, tada se kod kuće koristi motor za pogon generatora. Međutim, u ovom slučaju morat ćete riješiti problem povezivanja bojlera.

Turbinska hala mini-CHP

Kao što vidite, zadatak stvaranja generatora pare nije lak. A na izlazu, korisnik neće dobiti željeni nivo efikasnosti zbog malih opterećenja na sistemu. Stoga je, nakon vaganja svih prednosti i nedostataka, ipak bolje koristiti opremu za namjeravanu svrhu.

I samo ako postoji čvrsto povjerenje u uspjeh i iskustvo u rješavanju takvih problema, treba pristupiti dizajnu generatora pare. Izračuni će biti odlična pomoć, na osnovu kojih će korisnik moći odlučiti o odgovoru na pitanje hoće li se takav mehanizam zaista opravdati u radu.

Stoga je upotreba turbinskih generatora, kao i mini-CHP baziranih na takvoj opremi, danas veoma tražena. Servisiranje velikih objekata, posebno njihovo snabdijevanje električnom energijom, ima svoje prednosti, ali i nedostatke. S obzirom na visoku cijenu takve opreme, prvo treba izračunati očekivanu efikasnost njenog funkcioniranja.

U svakodnevnom životu generator pare se ne koristi zbog velikih dimenzija opreme, kao i zbog visoke cijene i troškova održavanja. Proizvođači u početku preporučuju korištenje takve tehnike, počevši od određenih vrijednosti snage. Ne bez razloga, uostalom, većina uređaja dostupna je u verzijama od 100 kW i više. Samo takvi modeli će omogućiti da se vidi efikasnost rada parnih turbinskih generatora.

2 Ventilator kako uliti snagu u motor

S razvojem automobilske industrije pojavile su se različite metode kompresije zraka. Mnogi razvojni događaji su pouzdano stigli do naših dana. Dakle, hajde da shvatimo koje metode pojačanja postoje:

  1. Mehanički - "otac" kompresora, koji je nastao gotovo odmah nakon pojave DVZ-a. Takvo pojačanje pokreće radilica motora.
  2. Električni - modernija verzija turbo punjenja, u kojoj prekomjerni pritisak u cilindrima stvara električni kompresor.
  3. Turbo punjenje - kompresor u takvom sistemu napaja se pritiskom izduvnih gasova i kompresora.
  4. Kombinirano punjenje - kombinacija raznih sistema, najčešće mehaničkih i turbo.

U pravilu se takvi sistemi ne instaliraju serijski na automobile, što vozačima daje mnogo mogućnosti za podešavanje vlastitim rukama.

Čini se da bi par mogao biti jednostavniji. Međutim, ne primjećuju svi koliko nam je to potrebno. I ne radi se samo o ili. Para je odlično sredstvo za čišćenje i dezinfekciju, prodire u najtanje pukotine, upija se u dubinu i pomaže pri peglanju odjeće, čisti tkanine i mehanizme pod pritiskom. Ponekad je potrebno sastaviti generator pare vlastitim rukama. Domaći uređaj može se savršeno pokazati prilikom čišćenja tako brzo prljavih uređaja kao što je filter od ili, na primjer,. Danas ćemo vam u pregledu urednika HouseChief-a reći šta je generator pare, gdje se može koristiti, od kojih elemenata se sastoji. Također u našem pregledu su jednostavne upute za sastavljanje jedinice vlastitim rukama, kao i analiza mogućih grešaka koje početnici mogu napraviti.

Pročitajte u članku

Vrste generatora pare i njihova upotreba u domaćinstvu

Generatori pare se najčešće koriste za odmrzavanje, opremanje i parne sobe. Najjednostavniji parni pretvarač koštat će nekoliko puta jeftinije od izgradnje punopravnog s kamenjem. Da biste počeli da koristite uređaj, potrebno je samo da ga uključite. Pretvarači pare se koriste za čišćenje složene mreže ili porozne opreme, pomažu u efikasnom zagrijavanju motora automobila zimi.


Ako je ne tako davno bilo moguće susresti snažne generatore pare za generatore na čvrsto gorivo koji rade na drvu, na primjer, Perevalov generator pare, danas većina majstora preferira modele na struju. Uostalom, nema ništa lakše nego jednostavno povezati uređaj. A pronaći stari čajnik ili dvostruki kotao za osobu koja je sebi postavila cilj sastaviti uređaj vlastitim rukama nije teško.

Po snazi ​​je uobičajeno podijeliti uređaje na industrijske i. Prvi zahtijevaju priključenje na posebne mreže snage 380 V. A one za domaćinstvo, kako bi se i očekivalo, rade iz utičnice od 220 V. Takva parna pećnica također može grijati vodu na različite načine. Razmotrite glavne vrste takvih sistema:

  1. Indukcijski parni pretvarači. Takva oprema radi tako što pretvara elektromagnetno polje. Ovi rezervoari se najčešće koriste u industrijskim preduzećima, najčešće. U ovom slučaju dobija se prilično lagana i čista para.
  2. Parna pećnica sa elektrodom. U takvim pećima grijaći element je elektroda. Para se takođe dobija bez nečistoća, ne sadrži nikakve nečistoće, kao ni razne suspenzije.
  3. Električni. Uređaj pomalo podsjeća na električni čajnik. I ovdje je DESET. Snaga može biti različita, obično od 4 kW.
  4. Peć. Radi zagrijavanjem rashladne tekućine. Može biti ogrevno drvo, ugalj.
  5. Ultrasonic. U tom slučaju se instalira poseban ultrazvučni uređaj koji proizvodi oscilacije određene frekvencije. U tom slučaju nastaje neka vrsta znoja, koja isparava u zrak. Ultrazvučni generator pare, po želji, može se napraviti i ručno.

Parni čistači

Kako rade generatori pare

Prije nego što nastavite s potragom za detaljima i revizijama, važno je razumjeti šta zapravo trebamo tražiti. Generator pare "uradi sam" može se sastaviti iz smeća - testirano na sebi. Razmislite o uređaju klasičnog generatora pare: svaka jedinica radi na vodi, odnosno trebat će nam kontejner ili spremnik. Usput, najbolje je da kontejner ima višak čvrstoće i toplinske izolacije. Neki majstori koriste običan plinski cilindar za sastavljanje generatora pare. Zapravo, generator pare se može napraviti čak i od metalne tikvice.

Komentar

Postavi pitanje

" Ako planirate koristiti plinski cilindar kao spremnik za generator pare, tada je potrebno provesti postupak čišćenja od plina. Da biste to učinili, potrebno je pažljivo i pažljivo ukloniti ventil, ispustiti preostali plin iz cilindra, napuniti ga vodom i ponoviti postupak nekoliko puta. I tek nakon toga nastavite sa testerisanjem tijela.

"

Osim toga, potrebno je pronaći, odabrati, sastaviti ili posuditi grijaći element. Neispravni stari kućanski aparati, na primjer, električni, pomoći će nam u tome.


Za uspješnu implementaciju projekta potrebno je pripremiti crteže generatora pare "uradi sam". Ovdje je važno uzeti u obzir i izračunati snagu i potrebnu zapreminu kapaciteta. Trebat će vam i parna i vodena pumpa. Pogotovo ako trebate napraviti parni pištolj za kupku vlastitim rukama. Zapamtite da je kako bi uređaj radio dugo vremena potrebno osigurati stalnu opskrbu hladnom vodom, koja će, usput, dodatno ohladiti cijeli sistem. Da biste i, možete instalirati posebne senzore. Ako planirate spojiti uređaj na centralizirani sustav vodosnabdijevanja, tada morate osigurati prisutnost cijevi.


Osim toga, ne zaboravite da je u bilo kojem sistemu imperativ ispustiti vodu i očistiti grijaće elemente. Stoga je potrebno osigurati odvodni ventil, kao i stalan pristup grijaćim elementima.

Kako vlastitim rukama napraviti generator pare za kadu iz plinskog cilindra

Ova vrsta montaže je najpopularnija među zanatlijama. Prvo, sam balon je napravljen od visokokvalitetnog željeznog lima. Pronaći ga je gotovo nemoguće. Metal će izdržati gotovo svaku temperaturu, otporan je na padove pritiska. Kako napraviti generator pare vlastitim rukama iz plinskog cilindra, možete vidjeti u ovom videu.

Koji su alati i materijali potrebni za rad

Zavareni šavovi cilindra mogu izdržati dovoljan pritisak. Metal se ne boji korozije, otporan je na visoke temperature. Priprema cilindra sastoji se od važnih faza: oslobađanja ostataka plina i pare (kao što smo već govorili), piljenja gornjeg dijela i obrade krajeva.


Savjet! Unaprijed pripremite sav potrošni materijal: limove, ploče, senzore pritiska, cijevi, kuglaste ventile, adaptere.

Odabir i priprema posude za generator pare

Zašto plinska boca - objašnjavamo. Promjer njegove baze je univerzalan i pogodan za odabir grijaćeg elementa iz običnog električnog kuhala. Grijaći element u ovom slučaju je grijaće dno. To je samo po sebi inovativno rješenje, jer štedi novac i vrijeme za ugradnju drugačijeg sistema grijanja.

Komentar

Rukovodilac tima remontno-građevinskog preduzeća "Dom Premium"

Postavi pitanje

„Veličina rezervoara se bira isključivo na osnovu planirane zapremine pare. Ako napravljeni uređaj ispušta količinu manju od potrebne, moraće da radi neprekidno, na granici svojih mogućnosti, što će često izazvati potrebu za njegovu popravku.

"

Prije početka montažnih radova, cilindar se mora osloboditi vode i osušiti! Sve radove zavarivanja treba izvoditi tek nakon što ste u potpunosti provjerili da nema isparenja plina. Miris, cilindar bi trebao biti potpuno oslobođen mirisa propana.

Ugradnja grijaćih elemenata

Grijaći elementi su najvažnija komponenta svakog generatora pare. Glavno pravilo, ako koristite grijaće elemente, a ne grijaću površinu kao takvu (neki modeli električnih kuhala imaju grijaći element ispod dna), oni ne bi trebali dodirivati ​​ni dno ni zidove.


Važno je održavati razmak, inače dno može izgorjeti i oštetiti se. Preporučujemo korištenje najmanje dvije izolacijske podloške sa specijalnim silikonskim brtvama otpornim na toplinu. Ne zaboravite osigurati ventile za odvod i dovod vode. U nekim izvedbama, kako bi se osiguralo ubrizgavanje tekućine, koristi se dodatni spremnik, u pravilu, veće zapremine ili je povezan na centralizirane mreže.

Komentar

Rukovodilac tima remontno-građevinskog preduzeća "Dom Premium"

Postavi pitanje

"Spremnik se nalazi iznad pretvarača kako bi se obezbijedio prirodni pritisak. Obično se napravi posebna cijev za dodavanje vode na dno radne posude. Upravo suprotno, trebalo bi da bude ispod nivoa grijača.

"

Izbor grijaćeg elementa ovisi o količini vode i planiranom opterećenju jedinice. Uređaj treba odabrati po snazi ​​na osnovu proračuna za svakih 10 litara tekućeg grijača od 3 kW.

Ugradnja dodatnih elemenata

Za pouzdano pričvršćivanje dizalica i automatizacije koriste se posebni pričvršćivači. Nalaze se na vrhu generatora pare. Ovo je ventil za punjenje, smanjenje pritiska i kuglični ventil, kao i ostruge.


Svi ovi elementi moraju biti pažljivo odabrani, jer odgovaraju na procese razmjene balona. Nepravilna instalacija, pogrešan redoslijed ili na pogrešnoj visini mogu dovesti do lošeg rada opreme.

Završetak ventila

Ako koristite plinski cilindar, onda najvjerovatnije još uvijek imate mesingani ventil koji se može koristiti u radu generatora pare. Lako se može pretvoriti u kuglasti ventil. Da biste to učinili, ventil se rastavlja, klin se uklanja, u njega se urezuje navoj, ventil se uvija. Takav dizajn će biti potreban za odabir tokova pare.


Provjera sigurnosti generatora pare

Glavni uvjet za rad generatora pare je pravilno grijanje i opskrba vodom. Da biste to učinili, važno je kontrolirati proces u svakoj fazi. Zbog toga je većina domaćih generatora pare opremljena posebnim automatskim kontrolnim sistemima.


Važno je organizirati kontrolni krug: kada se primijeni određeni pritisak, grijaći element se isključuje.

Značajke sastavljanja generatora pare na čvrsto gorivo za kuću na drva ili ugalj

Za sastavljanje klasike koriste se metalne cijevi različitih promjera. Ovo donekle podsjeća na slojevit kolač sa najširim slojem na dnu, ovo će biti komora za punjenje.


Neki majstori kažu da je efikasnost šporeta mnogo veća od efikasnosti električnih generatora pare. Ali nije. Samo sastavljanje takvog kotla je jeftinije. Sljedeći sloj je rezervoar za vodu, koji se nalazi direktno iznad ložišta. Na njega je zavaren adapter s cijevi kroz koju će para ulaziti. Ako želite saznati više o tome kako napraviti generator pare na čvrsto gorivo vlastitim rukama, pogledajte ovaj video.

Instalacija generatora pare

Instalacija generatora pare, posebno u prostorijama s potencijalno velikim brojem ljudi (ili saunama), mora se izvoditi pod nadzorom stručnjaka. U ovom slučaju, vrlo se ne preporučuje korištenje kućnih instalacija, posebno generatora pare bez funkcije samogašenja. Takvi uređaji moraju biti odabrani na osnovu snage uređaja i vrste opterećenja na njemu. Tipično, snaga je u rasponu od 10-30 mA. Osim toga, ne zaboravite da je generator pare također električni uređaj i mora biti spojen pomoću petlje za uzemljenje.

Kako sami napraviti generator pare za mjesečinu - nijanse

Nije tajna da je proizvodnja pare sastavni dio rada aparata za mjesečni aparat. Obično se za takve svrhe koriste staklene, a najbolje od svega emajlirane posude, posuđe treba biti dovoljno prostrano. Najlakši način je za tu svrhu koristiti stari ekspres lonac. Dva su razloga za to: kontejner već ima potrebnu nepropusnost, osim toga, nema potrebe tražiti grijaći element.


Ako ste pažljivo gledali film Arkadija Danelije o moonshiners, onda se vjerojatno sjećate da je uređaj opremljen posebnim šipkama koje dovode tekućinu u parni pretvarač. Za kontrolu temperature obično se ugrađuje običan. Kako napraviti generator pare za mjesečinu vlastitim rukama može se vidjeti na dijagramu.


Mjesečni aparati MAGARYCH

Kako napraviti generator pare za pranje motora vlastitim rukama - nijanse

Vrlo često se parni strojevi koriste u profesionalcima. Para omogućava efikasno čišćenje od prljavštine i mikroba. Takve mašine su jedni od najbučnijih takvih specijalnih uređaja u državi (zbog rada kompresora).


Obično je ovo jedinica na kotačima, pomalo podsjeća na usisivač, na njega se dovodi voda. Operater radi nešto kao pištolj. U ovom slučaju, para se dovodi pod dovoljnim pritiskom. Ali domaći generator pare za automobil može se koristiti za puhanje motora, zagrijavanje crijeva.


generator pare za pranje automobila

Glavni razlozi kvara generatora pare

Generator pare je uređaj i, kao i svaka jedinica, ne radi. Među najčešćim kvarovima: pregrijavanje grijaćih elemenata, izgaranje tijela, kao i gubitak integriteta crijeva za dovod vode.

Bitan! Prilikom samostalne montaže uređaja važno je uzeti u obzir redoslijed ugradnje elemenata i njihovu tačnu lokaciju. Unatoč jednostavnom dizajnu jedinice, to je moćan alat povezan s rizikom po život.

Rad sa jedinicom zahteva veliku pažnju. Trebalo bi da vam postane navika tokom rada da kontrolišete pritisak u rezervoaru. U slučaju prekoračenja dozvoljenih vrijednosti, mora se odzračiti. Takođe, ne ostavljajte aparat uključen u prostoriji u kojoj ima dece. Ovo je opasno. Kada radite sa opremom, nemojte je pustiti da radi u praznom hodu bez vode. Protok rashladne tečnosti mora biti kontinuiran. To će zaštititi grijaće elemente od pregrijavanja, a uređaj od pregrijavanja.

Prije rukovanja i uključivanja uređaja, provjerite zaptivenost i samog rezervoara (može biti jedan ili dva), kao i priključka i upravljanja, crijeva i sustava napajanja. Ponekad banalan nedostatak vode u mreži može dovesti do oštećenja uređaja. Provjerite ispravnost opskrbne i restriktivne opreme i jedinice za samoisključivanje. Ostali uzroci neuspjeha uključuju:

  1. Nizak kvalitet vode.
  2. Pogrešno odabrana snaga grijača.
  3. Vaga na grijaćim elementima.

Savjet! Sirće ili limunska kiselina pomoći će u borbi protiv kamenca. Da biste to učinili, dovoljno je razrijediti vodu u omjeru od 1 čajne žličice praha po litru vode, prokuhati je u posudi.

  1. Nedostatak dovoda tečnosti tokom rada.

Ostavite svoja pitanja i komentare ispod članka. Rado ćemo dobiti relevantne savjete koji će biti korisni našim čitateljima.

Termoelektrana na drva jedan je od alternativnih načina snabdijevanja potrošača električnom energijom.

Takav uređaj može proizvesti električnu energiju uz minimalne troškove energije, čak i na mjestima gdje uopće nema napajanja.

Elektrana koju koristi drva za ogrjev može biti odlična opcija za vlasnike ljetnih vikendica i seoskih kuća.

Postoje i minijaturne verzije koje su pogodne za ljubitelje dugih planinarenja i razonode u prirodi. Ali prvo stvari.

Posebnosti

Elektrana na drva daleko je od novog izuma, ali moderne tehnologije su omogućile da se donekle poboljšaju uređaji razvijeni ranije. Štaviše, za proizvodnju električne energije koristi se nekoliko različitih tehnologija.

Osim toga, koncept "sagorijevanja drva" je donekle netačan, jer je bilo koje čvrsto gorivo (drvo, drvna sječka, palete, ugalj, koks) pogodno za rad takve stanice, općenito, sve što može izgorjeti.

Odmah napominjemo da drvo za ogrjev, odnosno proces njihovog sagorijevanja, djeluje samo kao izvor energije koji osigurava rad uređaja u kojem se proizvodi električna energija.

Glavne prednosti ovakvih elektrana su:

  • Mogućnost korištenja širokog spektra čvrstih goriva i njihova dostupnost;
  • Dobivanje struje bilo gdje;
  • Upotreba različitih tehnologija omogućava vam primanje električne energije s različitim parametrima (dovoljno samo za uobičajeno punjenje telefona i prije napajanja industrijske opreme);
  • Također može djelovati kao alternativa ako su nestanci struje uobičajeni, kao i glavni izvor električne energije.

Klasična varijanta

Kao što je već navedeno, nekoliko tehnologija se koristi u elektrani na drva za proizvodnju električne energije. Klasična među njima je parna snaga ili jednostavno parna mašina.

Ovdje je sve jednostavno - drvo za ogrjev ili bilo koje drugo gorivo, kada se izgori, zagrijava vodu, zbog čega prelazi u plinovito stanje - paru.

Nastala para se dovodi u turbinu generatorskog agregata, a zbog rotacije generator proizvodi električnu energiju.

Budući da su parna mašina i generatorski set povezani u jedan zatvoreni krug, nakon prolaska kroz turbinu, para se hladi, vraća nazad u kotao i cijeli proces se ponavlja.

Takva shema elektrane jedna je od najjednostavnijih, ali ima niz značajnih nedostataka, od kojih je jedan eksplozivnost.

Nakon prijelaza vode u plinovito stanje, pritisak u krugu se značajno povećava, a ako nije reguliran, postoji velika vjerojatnost pucanja cjevovoda.

I iako moderni sistemi koriste cijeli set ventila koji reguliraju tlak, rad parne mašine i dalje zahtijeva stalno praćenje.

Osim toga, obična voda koja se koristi u ovom motoru može uzrokovati stvaranje kamenca na zidovima cijevi, što smanjuje efikasnost stanice (kamelac otežava prijenos topline i smanjuje propusnost cijevi).

Ali sada se ovaj problem rješava korištenjem destilovane vode, tekućina, pročišćenih nečistoća koje se talože ili posebnih plinova.

Ali s druge strane, ova elektrana može obavljati još jednu funkciju - grijati prostoriju.

Ovdje je sve jednostavno - nakon obavljanja svoje funkcije (rotacije turbine), para se mora ohladiti tako da ponovo pređe u tečno stanje, za koje je potreban rashladni sistem ili, jednostavno, radijator.

A ako ovaj radijator postavite u zatvorenom prostoru, kao rezultat toga, od takve stanice ćemo dobiti ne samo struju, već i toplinu.

Druge opcije

Ali parna mašina je samo jedna od tehnologija koja se koristi u elektranama na čvrsta goriva, a nije najprikladnija za kućnu upotrebu.

Također se koristi za proizvodnju električne energije:

  • Termoelektrični generatori (koristeći Peltierov princip);
  • Gasni generatori.

Termoelektrični generatori

Elektrane s generatorima izgrađenim po Peltierovom principu su prilično zanimljiva opcija.

Fizičar Peltier je otkrio efekat koji se svodi na činjenicu da kada se električna energija prođe kroz provodnike koji se sastoje od dva različita materijala, toplota se apsorbuje na jednom od kontakata, a toplota se oslobađa na drugom.

Štaviše, ovaj efekat je suprotan - ako se provodnik zagrije s jedne strane, a ohladi s druge strane, tada će se u njemu generirati električna energija.

To je suprotan efekat koji se koristi u elektranama na drva. Pri sagorijevanju zagrijavaju jednu polovicu ploče (to je termoelektrični generator), koja se sastoji od kocki napravljenih od različitih metala, a njen drugi dio se hladi (za što se koriste izmjenjivači topline), zbog čega se na izlazi ploče.

Ali takav generator ima nekoliko nijansi. Jedan od njih je da parametri oslobođene energije direktno ovise o temperaturnoj razlici na krajevima ploče, stoga je za njihovo izjednačavanje i stabilizaciju potrebno koristiti regulator napona.

Druga nijansa je da je oslobođena energija samo nuspojava, većina energije tokom sagorijevanja drva za ogrjev se jednostavno pretvara u toplinu. Zbog toga efikasnost ove vrste stanica nije visoka.

Prednosti elektrana sa termoelektričnim generatorima uključuju:

  • Dug vijek trajanja (bez pokretnih dijelova);
  • Istovremeno se ne proizvodi samo energija, već i toplina, koja se može koristiti za grijanje ili kuhanje;
  • Tih rad.

Elektrane na drva koje koriste Peltierov princip su prilično česta opcija, a proizvode se kao prijenosni uređaji koji mogu osigurati struju samo za punjenje potrošača male snage (telefon, baterijska lampa) i industrijskih koji mogu napajati moćne jedinice.

gas generatori

Druga vrsta su plinski generatori. Takav uređaj se može koristiti u nekoliko pravaca, uključujući proizvodnju električne energije.

Ovdje je vrijedno napomenuti da takav generator sam po sebi nema nikakve veze s električnom energijom, jer je njegov glavni zadatak proizvodnja zapaljivog plina.

Suština rada takvog uređaja je da se u procesu oksidacije čvrstog goriva (njegovog sagorijevanja) oslobađaju plinovi, uključujući i zapaljive - vodik, metan, CO, koji se mogu koristiti u različite svrhe.

Na primjer, takvi su generatori ranije korišteni na automobilima, gdje su konvencionalni motori s unutarnjim sagorijevanjem savršeno radili na emitiranom plinu.

Zbog stalnog podrhtavanja goriva, neki vozači i motociklisti su već počeli ugrađivati ​​ove uređaje na svoje automobile u naše vrijeme.

Odnosno, da biste dobili elektranu, dovoljno je imati generator plina, motor s unutarnjim sagorijevanjem i konvencionalni generator.

U prvom elementu će se osloboditi plin koji će postati gorivo za motor, a on će zauzvrat rotirati rotor generatora kako bi na izlazu dobio električnu energiju.

Prednosti elektrana na plinske generatore uključuju:

  • Pouzdanost dizajna samog generatora plina;
  • Dobiveni plin može se koristiti za rad motora s unutarnjim sagorijevanjem (koji će postati pogon za električni generator), plinskog kotla, peći;
  • U zavisnosti od uključenog motora sa unutrašnjim sagorevanjem i električnog generatora, moguće je dobiti električnu energiju čak i za industrijske svrhe.

Glavni nedostatak plinskog generatora je glomazan dizajn, jer mora uključivati ​​kotao u kojem se odvijaju svi procesi za dobivanje plina, sistem za njegovo hlađenje i prečišćavanje.

A ako se ovaj uređaj koristi za proizvodnju električne energije, tada bi stanica trebala uključivati ​​i motor s unutarnjim sagorijevanjem i električni generator.

Predstavnici fabričkih elektrana

Treba napomenuti da su ove opcije - termoelektrični generator i plinski generator sada prioritet, stoga se proizvode gotove stanice za upotrebu, kako u domaćinstvu, tako iu industriji.

U nastavku su neke od njih:

  • Peć "Indigirka";
  • Turistička pećnica "BioLite CampStove";
  • Elektrana "BioKIBOR";
  • Elektrana "Eko" sa plinskim generatorom "Cube".

Peć "Indigirka".

Obična kućanska peć na čvrsto gorivo (napravljena prema tipu peći Burzhayka), opremljena Peltierovim termoelektričnim generatorom.

Savršen za vikendice i male kuće, jer je prilično kompaktan i može se prevoziti automobilom.

Glavna energija tokom sagorijevanja drva za ogrjev ide na grijanje, ali u isto vrijeme, postojeći generator također vam omogućava da dobijete električnu energiju napona od 12 V i snage 60 vati.

Pećnica "BioLite CampStove".

Također koristi Peltierov princip, ali je još kompaktniji (težina je samo 1 kg), što vam omogućava da ga ponesete na planinarske izlete, ali količina energije koju generiše generator je još manja, ali će biti dovoljna za napuniti baterijsku lampu ili telefon.

Elektrana "BioKIBOR".

Koristi se i termoelektrični generator, ali ovo je već industrijska verzija.

Proizvođač, na zahtjev, može proizvesti uređaj koji daje izlaznu snagu od 5 kW do 1 MW. Ali to utiče na veličinu stanice, kao i na količinu potrošenog goriva.

Na primjer, instalacija koja proizvodi 100 kW troši 200 kg drva za ogrjev na sat.

Ali Eko elektrana je generator gasa. Njegov dizajn koristi plinski generator Cube, benzinski motor s unutrašnjim sagorijevanjem i električni generator od 15 kW.

Osim industrijskih gotovih rješenja, možete zasebno kupiti iste Peltierove termoelektrične generatore, ali bez peći i koristiti ih s bilo kojim izvorom topline.

Domaće stanice

Također, mnogi majstori stvaraju kućne stanice (obično na bazi plinskog generatora), koje potom prodaju.

Sve to ukazuje da je moguće samostalno napraviti elektranu iz improviziranih sredstava i koristiti je u vlastite svrhe.

Zasnovan na termoelektričnom generatoru.

Prva opcija je elektrana na bazi Peltierove ploče. Odmah napominjemo da je uređaj domaće izrade prikladan samo za punjenje telefona, baterijske lampe ili za osvjetljenje pomoću LED lampi.

Za proizvodnju će vam trebati:

  • Metalno kućište koje će igrati ulogu peći;
  • Peltier ploča (prodaje se zasebno);
  • Regulator napona sa ugrađenim USB izlazom;
  • Izmjenjivač topline ili samo ventilator za hlađenje (možete uzeti hladnjak računara).

Izrada elektrane je vrlo jednostavna:

  1. Pravimo rernu. Uzimamo metalnu kutiju (na primjer, kućište računara), rasklapamo je tako da pećnica nema dno. U zidovima ispod napravimo rupe za dovod zraka. Na vrhu možete postaviti rešetku na koju možete postaviti kotlić itd.
  2. Montiramo ploču na stražnji zid;
  3. Hladnjak montiramo na vrh ploče;
  4. Na izlaze s ploče spajamo regulator napona, iz kojeg napajamo hladnjak, a također donosimo zaključke za povezivanje potrošača.

Sve funkcionira jednostavno: ložimo drva za ogrjev, kako se ploča zagrijava, na njenim terminalima će se proizvoditi električna energija koja će se isporučivati ​​regulatoru napona. Od njega će početi da radi i hladnjak, obezbeđujući hlađenje ploče.

Ostaje samo povezati potrošače i pratiti proces sagorijevanja u peći (blagovremeno bacati drva za ogrjev).

Zasnovan na plinskom generatoru.

Drugi način da se napravi elektrana je da se napravi plinski generator. Takav uređaj je mnogo teži za proizvodnju, ali je izlazna snaga mnogo veća.

Da biste ga napravili trebat će vam:

  • Cilindrični kontejner (na primjer, rastavljena plinska boca). Imat će ulogu peći, tako da treba predvidjeti otvore za punjenje goriva i čišćenje čvrstih produkata izgaranja, kao i dovod zraka (potreban je ventilator za prisilno dovod kako bi se osigurao bolji proces sagorijevanja) i izlaz za plin;
  • Radijator za hlađenje (može se napraviti u obliku zavojnice), u kojem će se hladiti plin;
  • Kapacitet za kreiranje filtera tipa "Cyclone";
  • Kapacitet za stvaranje finog plinskog filtera;
  • Benzinski generatorski set (ali možete uzeti bilo koji benzinski motor, kao i konvencionalni asinhroni električni motor od 220 V).

Nakon toga, sve se mora povezati u jednu strukturu. Iz kotla plin mora teći do rashladnog radijatora, a zatim do Cyclone i finog filtera. I tek nakon toga nastali plin se dovodi u motor.

Ovo je shematski dijagram proizvodnje plinskog generatora. Izvođenje može biti veoma različito.

Na primjer, moguće je ugraditi mehanizam za prisilno dovod čvrstog goriva iz bunkera, koji će, inače, također biti napajan generatorom, kao i razni kontrolni uređaji.

Stvaranje elektrane na bazi Peltierovog efekta neće biti posebnih problema, jer je krug jednostavan. Jedina stvar je da treba poduzeti neke sigurnosne mjere, jer je vatra u takvoj peći praktički otvorena.

Ali prilikom stvaranja plinskog generatora treba uzeti u obzir mnoge nijanse, među kojima je osiguranje nepropusnosti na svim priključcima sistema kroz koji plin prolazi.

Da bi motor sa unutrašnjim sagorevanjem radio normalno, trebalo bi da vodite računa o visokokvalitetnom pročišćavanju gasa (prisustvo nečistoća u njemu je neprihvatljivo).

Plinski generator je glomaznog dizajna, pa je potrebno odabrati pravo mjesto za njega, kao i osigurati normalnu ventilaciju ako je ugrađen u zatvorenom prostoru.

Budući da takve elektrane nisu nove, a amateri su ih proizvodili relativno dugo, o njima se nakupilo mnogo recenzija.

U osnovi, svi su pozitivni. Čak i kod domaće peći s Peltierovim elementom, primjećuje se da se u potpunosti nosi sa zadatkom. Što se tiče plinskih generatora, ugradnja takvih uređaja čak i na moderne automobile ovdje može biti dobar primjer, što ukazuje na njihovu efikasnost.

Prednosti i mane elektrane na drva

Elektrana na drva je:

  • Dostupnost goriva;
  • Mogućnost nabavke struje bilo gdje;
  • 3 / 5 ( 2 glasova)

Učitavanje...Učitavanje...