Parný generátor je špecializované zariadenie určené na konverziu tekutiny, najčastejšie vody, v pare. Kvapalina sa zahrieva pri spaľovaní akéhokoľvek paliva: drevo, uhlie, oleja alebo zemného plynu.
Prechod tekutín na plynný stav vytvára tlak a potom rozšírenie, ktoré môže byť nasmerované a používané ako zdroj energie.
Piesty s parným motorom zohrali dôležitú úlohu vo vývoji tovární, železničných lokomotív, parníkov a mnohých ďalších vzoriek mechanických zariadení.
Jedným z najstarších použití priemyselného parného generátora v technike bol parný lokomotív. Palivo, vo forme palivového dreva alebo uhlia, bola podávaná v peci. Výsledné teplo sa poslal prostredníctvom systému rúrok, ktoré vyhrievajú vodu, ktorá bola uložená v špeciálnej nádrži.
Po dosiahnutí teploty dosiahla úroveň varu, energia vytvorená z pary, potom viedla k pohybu piestov, ktoré otočili parné lokomotívy kolies. Hlavnou funkciou parnej energie bola pohyb vlaku, ale bol tiež aktívne používaný v brzdách a píšťalku.
V porovnaní s parnými kotlami obsahujú parné generátory menej ocele v dizajne a namiesto množstva malých hadíc použije jeden parný skelet. Špecializované čerpadlo na zásobovanie vodou sa používa na kontinuálne vody v hadici.
Parný generátor používa vo svojom konštrukcii jednorazovú dodávku vody, aby sa narazila prichádzajúca voda na pároch s pomocou vykurovacieho cievky.
Keď sa voda prechádza cez cievku, teplo sa prenáša z spaľovacích plynov a spôsobuje, že voda sa premení na paru. Konštrukcia generátora nepoužíva parný kolektor, kde je voľný priestor medzi trajektom a vodou, takže na dosiahnutie 99,5% kvality pary je potrebné použiť vlhkosť / párový separátor.
Vzhľadom k tomu, že generátory nepoužívajú veľké stlačte Buck V jeho dizajne, rovnako ako v tepelných rúrkach, sú často veľmi malé a ľahko spustené, čo z nich robí ideálnu voľbu pre situácie, keď potrebujete dostať malé množstvo pár v krátkom čase.
Je to však spôsobené nákladmi na výrobu energie, pretože generátory majú malú účinnosť, a preto nie sú vždy schopní produkovať dostatočné množstvo pary v rôznych situáciách.
Podľa jeho zariadenia a princípu prevádzky sú parné generátory dostatočné na iné systémy parných kotlov, pričom sa z nich zásadne odlišuje.
Tieto, na prvý pohľad, nevýznamné rozdiely zmenia všetky operácie systému, ktorý je zvyčajne menej výkonný ako kotly, ale má niekoľko výhod.
Napríklad parné generátory majú jednoduchší dizajn, ktorý im umožňuje oveľa rýchlejšie začať a ľahšie pracovať ako plnohodnotný priemyselný kotol. Sú tiež menej veľkosti, čo z nich robí viac univerzálnymi, pri práci v obmedzenom priestore, môžu byť často vnímané ako pomocné kotly.
Ďalším dôvodom, prečo sa často používajú ako pomocné kotly, je to, že sú pomerne jednoduché a rýchlo spustené.
Vzhľadom na ich kompaktný dizajn, jednotlivú cievku a relatívne nižšiu kapacitu vody, môžu byť tieto stroje spustené a pracovať na plnej kapacity v kratšom období, v porovnaní s plnohodnotnými kotlami, čo ich robí užitočnými v núdzových situáciách.
Zdá sa, že porovnávať pretekársky motocykel s vojenským tankom - prvé rýchlejšie zrýchľuje a pracuje rýchlo, ale nie veľmi silné, zatiaľ čo druhý dlhý štart, ale nakoniec je silnejšie auto. A napriek tomu, že vo všeobecnosti stojí oveľa menej ako plnohodnotné kotly, môžu byť viac v dopyte po práci, ktoré takéto nevyžadujú vysoké úrovne pár.
Keď si premýšľate o parnej energii, si dokážete predstaviť parné motory alebo lokomotívy paliva. Priemyselné parné generátory však majú mnoho aplikácií:
Elektrický generátor môže konvertovať približne 97% elektrickej energie z pary. Automatické riadenie bezpečnosti - riadenie hladiny tekutín, napríklad podporuje požadovanú hladinu vody a vypne generátor, ak hladina vody klesne pod normou.
Parné generátory s takýmito funkčnosťmi môžu pracovať nepretržite bez prehriatia.
Parné generátory z nehrdzavejúcej ocele sú najlepšie možnosti V prípade potreby úplne čistá para. Nerezová oceľ znižuje pravdepodobnosť znečistenia parou.
Sledujú taký koncept výmeny tepla ako cievky kotlov, ale dokonca môže produkovať vyšší tlak v závislosti od výkonu. Používajú sa hlavne na elektrárni.
Ich tlak pary môže byť aj na a v niektorých parných strojoch a prekročiť maximálny tlak vody 221 barov. Párová teplota na týchto vysokotlakových strojoch môže dosiahnuť 500 stupňov Celzia.
Tepelný odstraňovací parný generátor alebo jednotka výmeny tepla zhromažďuje mraky vysokotlakovej pary a používa tento pár po práci cez reťazec výmenníkov tepla na napájanie ostatných menej výkonných parných strojov.
Táto obnovená para môže byť dokonca použitý na týchto dolných tlakových generátoroch na vykurovanie. priemyselné podniky alebo domy.
Existujú dva hlavné typy jadrových parných generátorov: (BWR), reaktor horúca voda a (pwr), tlakový reaktor pod tlakom. Voda BWR sa zmení na paru vo vnútri jadrového reaktora a ide do turbíny mimo nádrže.
Voda PWR je pod tlakom nad 100 barov a vyskytujú sa žiadne procesy varu v reaktore.
Solárne parné generátory sú najčistejším spôsobom na výrobu pary. Voda prechádza cez rúrky vo vnútri solárneho panelu.
Slnko ohrieva vodu a potom sa voda prechádza parou turbínom, vytvára elektrinu. Tento typ parných generátorov nevytvára odpad a nepravidelnú životné prostredie.
Parné generátory sa používajú na získanie a používanie energie uvoľnenej vo forme tepla, v širokej škále procesov a transformovať ho na užitočnejší tvar, ako je mechanická a elektrická energia.
Výsledné teplo sa používa na výrobu elektriny alebo spracované ako vedľajší produkt akéhokoľvek iného priemyselného procesu.
Bezprostredný zdroj tepla je zvyčajne kontaminovaný, napríklad rádioaktívne palivo na jadrovej elektrárni, takže prvým krokom je prenos parnej energie k prenosu tohto tepla do čistej vody pomocou výmenníka tepla.
To sa vykonáva zvýšením tepelného zdroja teploty paliva, typu benzínu atď., Ktoré cirkuluje v uzavretom reťazci. Palivo, zase, ohrieva nádrž s vodou, nie znečisťujúcim.
Vytvorenie para
Horúce palivo cirkuluje pozdĺž vodného kúpeľa na výrobu pary. Existuje niekoľko rôznych geometrických schém, ale zásada zostáva rovnaká.
Vyhrievaná kvapalina sa vypúšťa pozdĺž niekoľkých malých rozmerných rúrok, aby sa zvýšil ich povrchový kontakt s vodou a aby sa zabezpečilo zrýchlenie výmeny tepla a výrobu pary.
Páry vyrobené na moderných atómových a uhlia elektrárňach sú často v nadkritických podmienkach alebo vyššie kritický bod Na fázovom diagrame vody (374 stupňov Celzia a 22 MPa).
Otáčanie tepla v elektrine
Superkritické páry tlaku sú preťažené energiou. Energia pary sa konvertuje na mechanickú dráhu jeho behu cez parnú turbínu. Vysoký tlak Dvojica kladie na mnoho šikmých turbínových nožov a robí z nich otáčať.
Táto mechanická energia sa prevedie na elektrickú energiu pomocou energie na rotáciu parnej turbíny, aby sa aktivoval elektrický generátor. Turbína prezentovaná v obraze môže generovať až 65 megawattov elektriny.
Každý typ paliva je zdroj tepla pre ohrev vody. Každý z nich to robí vlastným spôsobom. Niektoré sú šetrné k životnému prostrediu a iné majú dostatočne silný vplyv na životné prostredie.
Batérie, č. má oveľa vyššiu produktivitu, nehovoriac o dostupnosti tohto druhu zariadení. Funkciou takýchto agregátov je transformovať mechanickú silu na elektrické, zahrievaním vody, kým sa nezmení na paru. Je to táto sila, ktorá vedie požadovaný mechanizmus v pohybe.
Tento druh agregátov má zmysel používať v tých sektoroch moderného priemyslu alebo domácnosti, kde je dostatočný veľký počet výparov, ktoré môžu byť použité ako snímač na elektrinu. Je to generátory typu pary, ktoré boli široko používané v kotlových zariadeniach, kde tvoria druh tepelnej elektrárne spolu s kotlom a turbínom.
Takéto agregáty umožňujú výrazne šetriť na ich prevádzku, ako aj znížiť náklady na získanie elektrickej energie. Preto sú parné zariadenia často považované za jednu z hlavných pracovných komponentov mnohých elektrární.Okrem toho, ak preskúmate princíp akcie, ako aj dizajnové vlastnosti takýchto parných generátorov, môžete sa pokúsiť realizovať ich vlastnými rukami, pomocou určitých finančných prostriedkov. Táto príležitosť sa však bude diskutovať o niečo neskôr.
Podľa môjho konštruktívne funkcieNastavenia kotla majú dostatočne podobnú štruktúru. Ich zloženie obsahuje niekoľko pracovných jednotiek, ktoré sa považujú za určovanie - priamo sami a turbínu. Posledné dve zložky tvoria kinetické spojenie medzi sebou a jednou z odrôd takýchto systémov je elektrický generátor typu turbíny.
Ak vyzeráte globálne, takéto inštalácie sú plnohodnotné tepelné elektrárne, aj keď menšie rozmery. Vďaka svojej práci sú schopní poskytovať elektrickú energiu nielen občianske zariadenia, ale aj veľké priemyselné odvetvia.
Rovnaké parné elektrické generátory sa znižujú na nasledujúce hlavné body:
Určuje sa elektrický generátor zahrnutý v konštrukcii takýchto parných zariadení. To je vysvetlené skutočnosťou, že je to elektrické generátory, ktoré vykonávajú prechod mechanickej energie do elektrickej energie.
A v najkratšom možnom čase môžete urobiť najjednoduchší parný generátor. Takéto zariadenie môže generovať elektrické elektrárne z takmer akéhokoľvek paliva, všetko horí na ťah. To môže byť palice, tuhé alkohol, sviečku, kôra so stromami, suchú trávu a tak ďalej. Podobný generátor je možné užívať s vami, ísť do turistickej kampane. Z neho môžete nabíjať mobilný telefón alebo osvetliť pár LED diódy na osvetlenie.
Motor je s jednou paľou s cievkou.
Materiály a nástroje na montáž:
- kus trubice z televízie alebo rádiánu s priemerom nie 8 mm;
- malá trubica na vytvorenie piestu pár (môžete si kúpiť v inštalačnom obchode);
- medený drôt (priemer 1,5 mm, možno nájsť v cievkach alebo kúpiť);
- matice, skrutky a skrutky;
- Vedenie na výrobu zotrvačníka (možno nájsť v starom auto batérie, rybársky výstroj alebo nákup);
- Bruky z dreva;
- lúče z bicykla;
- preglejka alebo textolit na vytvorenie stojana;
- trubica;
- banka z olív alebo podobne.
Proces výroby parného generátora:
Krok jedna. Schematický systém Generátor
Na diagrame môžete vidieť, ako mechanizmus funguje. To znamená, že je to kľuka, ktorá je pripojená k piestu cez spojovaciu tyč. Systém tiež poskytuje ventil (cievka), ktorá sa otvorí a zatvára jeden z dvoch kanálov. Keď je piest v spodnej časti mŕtveho centra, cievka otvorí kanál a páry pod tlakom vstupujú do valca. Dosiahnutie horného mŕtveho bodu sa cievka prekryje prívodu pary a otvorí valec na uvoľnenie pary smerom von, piest sa potom zníži. Return-translačné pohyby podľa klasiky sa konvertujú kľukou pri otáčaní hriadeľa generátora.
Na tretí kus, musíte po vysušení pripojiť kovovú podložku, musíte ho tiež opraviť s zváraním studeným. Pri zváranie sa musia na vrchu švov liečiť epoxidovou živicou pre maximálnu pevnosť a tesnosť.
Tri. Výroba piestu a spojovacej tyče
Piest je vyrobený z skrutky s priemerom 7 mm. Aby to urobilo, musí byť upevnený v zveráku a vietor nad medeným drôtom, všetko bude potrebné na to, aby sa poradie 6 otáčok, v závislosti od priemeru drôtu. Potom je drôt nasiaknutý epoxidovou živicou. Extra okraj skrutky je možné odrezať. Ďalej, keď je živica suchá, bude to trvať, aby sa vypracoval brúsny papier, aby sa nastavil piest pod priemerom valca. V dôsledku toho by sa mal piest ľahko pohybovať, ale nemal by prejsť vzduchom.
Ak chcete namontovať tyč, piest potrebuje urobiť špeciálnu konzolu, je vyrobená z hliníka listov. Je potrebné vziať do formulára písmena "p", otvory sú spálené na okrajoch, priemer diery by mal byť tak, aby sa v ňom mohol umiestniť. Držiak je prilepený na piest.
Štvrtý krok. Cievky a trojuholník
Trojuholník musí byť vyrezaný z plechu kovu, v ňom sú vŕtané tri otvory. Pokiaľ ide o pieso piesto, jeho dĺžka je 3,5 mm, je potrebné dosiahnuť svoj voľný pohyb v trubici. Dĺžka tyče môže byť odlišná, všetko závisí od zotrvačníka.
Zálohy sú najlepšie vyrobené z barov, sú vybraté individuálne. Pokiaľ ide o kľukový piestový ťah, mal by byť 8 mm a kľuka je cievka 4 mm.
Myšlienkou praktického využívania parnej energie je ďaleko od Nova, používanie parných turbín v priemyselnom meradle sa dlho stanú súčasťou nášho života. Jedná sa o tieto agregáty inštalované na rôznych elektrárňach a CHP, s 99% zásobuje naše domy s elektrinou. Niektorí remeselníci sa však podarilo zaviesť princíp transformácie tepelnej energie do elektrickej energie. Používa sa domáce parná turbína Minimálna veľkosť a výkon. O tom, ako ho zbierať doma, a bude diskutovaná v tomto článku.
V podstate sú parné turbíny časť Komplexný systém určený na prevod energie paliva na elektrinu, niekedy v teple.
V súčasnosti sa táto metóda považuje za ekonomicky prospešnú. Technologicky sa to deje takto:
Poznámka. V najlepšom prípade účinnosť parnej turbíny dosiahne 60% a celý systém nie je viac ako 47%. Významná časť energie paliva ide s tepelnou stratou a spotrebuje sa na prekonanie trecej sily počas otáčania hriadeľov.
Nižšie na funkčnom diagrame je znázornený princíp prevádzky parnej turbíny spolu s inštaláciou kotla, elektrickým generátorom a inými prvkami systému:
Aby sa neznižovala efektívnosť práce, maximálny vypočítaný počet čepelí je umiestnený na hriadeli rotora. Zároveň je medzi nimi poskytnutá najmenšia medzera prostredníctvom špeciálnych tesnení a krytom statora. Jednoduché slováAby sa páry "nestretli" vo vnútri trupu, všetky medzery sú minimalizované. Čepeľ je navrhnutý tak, aby rozšírenie pary pokračovala nielen na výstupe dýzy, ale aj vo svojom vybraní. Ako sa deje, odráža pracovný okruh parnej turbíny:
Treba poznamenať, že pracovná tekutina, ktorej tlak po zadaní čepele sa zníži, po pracovnom cykle v prvej jednotke okamžite vstúpi do kondenzátora. Koniec koncov, má stále dostatočnú rezervu tepelnej energie, a preto výpary posielajú do druhého bloku nízky tlakkde opäť pôsobí na hriadeľ pomocou čepelí iného dizajnu. Ako je znázornené na obrázku, parné turbínové zariadenie môže poskytnúť niekoľko takýchto blokov:
1 - dodávka prehriatej pary; 2 - Pracovný priestor bloku; 3 - rotor s čepeľami; 4 - hriadeľ; 5 - Výjazd z strávenej pary do kondenzátora.
Pre referenciu. Rýchlosť otáčania rotora generátora môže dosiahnuť 30 000 otáčok za minútu a výkon parnej turbíny je až 1500 MW.
Mnohé internetové zdroje publikuje algoritmus, podľa ktorého je doma a používajú malé množstvo nástrojov Mini Parná turbína z cínu. Okrem samotnej banky budete potrebovať hliníkový drôt, malý kúsok cínu na rezanie prúžkov a obežného kolesa, ako aj upevňovacie prvky.
V veku, plechovky vytvárajú 2 otvory a vložte do jedného kusu trubice. Z kusa cínu sa ozubené koleso turbíny odrezané, pripevnené k pásu, ohnuté vo forme písmena P. Potom je pás naskrutkovaný do druhého otvoru, umiestnenie obežného kolesa takým spôsobom, že lopatky sú opačné trubice. Hľadajú sa aj všetky technologické otvory uskutočnené počas prevádzky. Výrobok musí byť inštalovaný na nosiči drôtov, naplňte vodou z injekčnej striekačky a suché palivo sa znižuje nižšie. Improvizovaný rotor parnej turbíny sa začne otáčať z prúdu páru unikajúceho z trubice.
Je zrejmé, že takýto dizajn môže slúžiť len ako prototyp, hračku, pretože táto parná turbína vyrobená svojimi vlastnými rukami nemožno použiť na určitý účel. Sila je príliš nízka, ale o nejakej účinnosti a reči nejde. Ak sa na svojom príklade nemôžete zobraziť princíp účinku tepelného motora.
Mini-generátor elektriny môže byť skutočne vyrobený zo starej kovovej kanvice. Pre toto, okrem samotnej kanvice, medi alebo nehrdzavejúcej rúrky s tenkými stenami, chladičom z počítača a malého kusu hliníka. Z druhej, okrúhle obežné koleso s čepeľami, z ktorých sa uskutoční parná turbína slaby prud.
Elektromotor je odstránený z chladiča a je inštalovaný na rovnakej osi s obežným kolesom. Výsledné zariadenie je namontované v okrúhlom telese hliníka, veľkosť musí prísť namiesto veka kanvice. V spodnej časti druhá je diera, kde je trubica spájkovaná, a herpentín sa vykonáva mimo neho. Ako vidíte, dizajn parnej turbíny je veľmi blízko reality, pretože cievka hrá úlohu parníka. Druhý koniec trubice, pretože nie je ťažké uhádnuť, je dodávaný na improvizované nože obežné koleso.
Poznámka. Najťažšia a časovo náročná časť zariadenia je len serpentín. Rozlúštiť medená trubica Je to jednoduchšia ako nehrdzavejúca oceľ, ale nebude trvať dlho. Z kontaktu s Open-Fire Copper Serveheater rýchlo pokračujte, takže je lepšie, aby to s vlastnou rukou z nerezovej trubice.
Nalejte do kanvice na vodu a uviedli ho na dodržiavanie plynu, môžete sa uistiť, že keď je energia vznikajúcej z trubice stačiť, EDC sa zobrazí na výstupe elektromotora. Ak to chcete urobiť, stojí za to pripojiť LED baterku. Okrem potravín pre žiarovky je možné napríklad inému použitiu parnej turbíny, napríklad na nabíjanie batérie mobilného telefónu.
V podmienkach bytu alebo súkromného domu sa môže zdať podobná mini-elektráreň ako jednoduchá hračka. Ale keď turbodúchadlaná kanvica s elektrickým generátorom so mnou, môžete oceniť jeho funkčnosť s vami. Možno v procese budete môcť nájsť nejaký iný účel turbíny. Viac informácií o výrobe turistického generátora z kanvice možno nájsť podľa vyhľadávania videa:
Bohužiaľ, štrukturálne parné autá sú dosť zložité a robia domy turbíny, ktorých výkon dosiahol aspoň 500 W, je veľmi ťažké. Ak sa snažíte zabezpečiť, aby sa pozoroval proces prevádzky turbíny, potom náklady na komponenty a strávený čas budú neodôvodnené, efektívnosť domáca inštalácia nepresiahne 20%. Možno je to jednoduchšie kúpiť hotový dieselový generátor.
