Паровий електрогенератор: для котелень і вдома, своїми руками

Паровий електрогенератор є щось схоже з сонячною батареєю, але має набагато більш високою продуктивністю, не кажучи вже про доступність подібного роду пристроїв. Саме функціонування подібних агрегатів полягає у перетворенні механічної сили в електричну, за допомогою нагрівання води до того моменту, коли вона перетворюється в пар. Саме дана сила призводить шуканий механізм в рух.

призначення

Подібного роду агрегати має сенс використовувати в тих галузях сучасної промисловості або побутової сфери, де спостерігається достатня велика кількість паротворенням, які можна використовувати в якості перетворювача в електроенергію. Саме генератори парового типу набули широкого використання в котельних установках, де вони утворюють якусь теплову електростанцію разом котлом і турбіною.

Такі агрегати дозволяють істотно економити на своїй експлуатації, а також знизити витрати на отримання електричної енергії. Саме тому, парові установки часто вважаються одними з основних робочих вузлів багатьох електростанцій.

Крім того, якщо вивчити принцип дії, а також конструктивні особливості подібних парових генераторів, можна спробувати реалізувати їх своїми руками, за допомогою певних засобів. Однак, про даної можливості піде мова трохи пізніше.

Пристрій і принцип дії

За своїми конструктивними особливостями, котельні установки мають досить схожу структуру. До їх складу входить кілька робочих вузлів, які прийнято вважати визначальними – безпосередньо сам котел, електричний генератор і турбіна. Останні два складових утворюють кінетичну зв’язок між собою, а однією з різновидів подібних систем є турбінний електрогенератор парового типу.

Якщо дивитися більш глобально, то подібні установки являють собою повноцінні теплові електростанції, нехай і менших габаритів. Завдяки своїй роботі, вони здатні забезпечувати електрикою не тільки цивільні об’єкти, а й великі промислові галузі.

сам же принцип дії парових електричних генераторів зводиться до наступного основних моментів:

  • Спеціальне обладнання виробляє нагрів води до оптимальних значень, при яких вона випаровується, утворюючи пар.
  • Одержаний пар надходить далі, на роторні лопатки парової турбіни, що призводить сам ротор в рух.
  • В результаті ми отримуємо спочатку кінетичну енергію, отриману з отриманої енергії стисненого пара. Потім кінетична енергія переходить в механічну, що призводить до початку роботи турбінного валу.

Електричний генератор, що входить в конструкцію таких парових установок, є визначальним. Це пояснюється тим, що саме електрогенератори здійснюють перехід механічної енергії в електричну.

Читайте так же: Все про генератор Адамса-Вега

Це опис однієї установки парового типу. Якщо потрібно виділення більшої кількості енергії, то використовується сукупність кількох установок, об’єднаних разом.

Подібне рішення має прийматися строго індивідуально, залежно від типів об’єкта, а також параметрів необхідної потужності енергії. Тільки при такому грамотному підході можна уникнути збитковості в даному питанні.

критерії вибору

На сьогоднішній момент існує досить широкий вибір всіляких електричних генераторів, що працюють на пару, тому потрібно вкрай уважно підходити до питання вибору.

Щоб даний вибір був обдуманим і зваженим, треба звертати увагу на такі показники:

  • Потужність парової установки (теплова і електрична).
  • Потрібно також звернути увагу на те, з якою швидкістю відбувається обертання роторів генератора і турбіни.
  • Тип застосовуваного струму – тут мова йде про однофазном або трифазному вигляді установок. У більшості випадків, використовується саме трифазна система.
  • Показники тиску пара не тільки в стислому вигляді, але і в вільному стані.

Уважне ставлення до даним критеріям дозволить істотно спростити вибір, тим самим допомагаю споживачеві отримати потрібний йому агрегат. Щоб було більш наочно, розглянемо кілька моделей парових електрогенераторів, що користуються найбільшим попитом.

огляд моделей

У нашій країні є кілька підприємств, що займаються виробництвом парових електрогенераторів. Зокрема, мова йде про турбогенераторах компаній «Калузький турбінний завод» і ВАТ «Роселектромаш». Розглянемо кілька моделей, вироблених на обох підприємствах.

ПТ-40 / 50-8,8 / 1,3 являє собою парову турбіну, яка використовується в різних схемах з утилізацією теплової енергії, а також відходів виробничого типу. Серед потенційних покупців даної продукції числяться великі промислові підприємства і електростанції.

Технічні характеристики:

  • показники номінальної потужності – від 12000 кВт до 80000 кВт;
  • показник тиску пара – від 3 до 12,8 МПа;
  • температурні показники пара – від 420 до 550 C;
  • виробниче тиск – від 0,5 до 1,75 МПа;
  • опалювальне тиск – від 0,07 до 0,25 МПа.

П-6-3,4 / 1,0 – це турбіна парового типу, що володіє виробничим відбором пари.

Технічні характеристики:

  • показники номінальної потужності – від 4000 кВт до 55000 кВт;
  • показник тиску пара – від 1,1 до 8,8 МПа;
  • температурні показники пара – від 260 до 445 C;
  • виробниче тиск – від 0,4 до 1,3 МПа.

ПР-13 / 15,8-3,4 / 1,5 / 0,6 використовується в багатьох ТЕС, а також на підприємствах промислового типу, де присутня необхідність в подачі пара заданого показника.

Технічні характеристики:

  • показники номінальної потужності – від 2500 кВт до 35000 кВт;
  • показник тиску пара – від 1,2 до 9,3 МПа;
  • температурні показники пара – від 290 до 540 C;
  • виробниче тиск – від 0,4 до 1,75 МПа;
  • тиск за турбіною – від 0,07 до 0,9 кПа.

Читайте так же: Зробимо вітряної генератор своїми руками

К-66-8,8 відноситься до конденсаційним типам парових турбін.

Технічні характеристики:

  • показники номінальної потужності – від 6000 кВт до 70000 кВт;
  • показник тиску пара – від 1,57 до 12,8 МПа;
  • температурні показники пара – від 320 до 500 C;
  • тиск за турбіною – від 4 до 10,6 кПа.

К-37-3,4 – це парова турбіна конденсаційного типу, що володіє повітряним конденсатором.

Технічні характеристики:

  • показники номінальної потужності – від 37000 кВт до 37300 кВт;
  • показник тиску пара – від 2,9 до 3,7 МПа;
  • температурні показники пара – від 390 до 445 C;
  • тиск за турбіною – 15 кПа.

Дана продукція виробляється на Калузькому турбінному заводі. Тепер розглянемо моделі від ВАТ «Роселектромаш». Тут представлені вже повноцінні турбогенератори, в яких використовуються турбіни парового і газового типу.

Незалежно від марки моделі, в комплект продажу входять наступні комплектуючі:

  • генератор;
  • система збудження;
  • апаратні органи автоматики, сигналізації і контролю;
  • запчастини;
  • спеціальний інструмент для монтажу та супутні матеріали;
  • різні інструкції по застосуванню.

Нашому увазі представлені турбогенератори серії ТВФ. Описувати їх детально не має сенсу, тому подивимося на їх технічні дані.

Технічні характеристики ТВФ-63-2:

  • показник потужності – 63000 кВт;
  • ступінь напруги – 6300 В;
  • статорних ток – 7217 А;
  • частота обертання – 3000 оборотів в хвилину;
  • ККД в процентному співвідношенні – 98%;
  • загальна вага – 107900 кг.

Технічні характеристики ТВФ-63-3600:

  • показник потужності – 50000 кВт;
  • ступінь напруги – 11000 В;
  • статорних ток – 3280 А;
  • частота обертання – 3600 оборотів в хвилину;
  • ККД в процентному співвідношенні – 98,3%;
  • загальна вага – 107 950 кг.

Технічні характеристики ТВФ-110-2E:

  • показник потужності – 110000 кВт;
  • ступінь напруги – 10500 В;
  • статорних ток – 7560 А;
  • частота обертання – 3000 оборотів в хвилину;
  • ККД в процентному співвідношенні – 98,4%;
  • загальна вага – 145000 кг.

Технічні характеристики ТВФВ-110-2:

  • показник потужності – 110000 кВт;
  • ступінь напруги – 13800 В;
  • статорних ток – 5752 А;
  • частота обертання – 3000 оборотів в хвилину;
  • ККД в процентному співвідношенні – 98,45%;
  • загальна вага – 190000 кг.

Вартість даних моделей потрібно уточнювати у виробника, але можна сказати, що вона перевалює за кілька мільйонів гривень.

доцільність експлуатації

Говорити про доцільність покупки парового електрогенератора для особистих потреб не доводиться, тому що його вартість дуже висока для звичайного побутового використання. Іншими словами, подібні вкладення навряд чи окупляться протягом життя потенційного покупця. Крім того, габаритні розміри подібних установок, що розміщувати їх необхідно на дуже великій території. Саме тому, на побутовому рівні використовуються агрегати, у яких двигун працює на бензині або дизелі, а для великих підприємств як раз і підходить двигун, що працює на пару.

Що стосується використання електрогенераторів, що працюють на пару, то їх використання в котельних установках може принести певні плоди. Справа в тому, що після досягнення деяких показників потужності, дані установки показують дуже хороші робочі характеристики, вигідні відрізняють їх від своїх аналогів.

Докладна розповідь про паровий генератор

Читайте так же: Розповідаємо як зробити сонячний колектор для опалення своїми руками

Виготовлення своїми руками – чи можливо це?

Парові електрогенератори мають дуже складною структурою, тому виготовлення своїми руками подібних агрегатів досить проблематично.

Проте, при наявності деяких знань і необхідних матеріалів, зробити даний агрегат своїми руками стає можливим.

Зрозуміло, що підсумковий варіант буде куди меншого розміру, ніж заводські варіанти. Крім того, тут буде зовсім інший пристрій для приводу в рух наявного генератора – якщо в заводських моделях за це відповідає парова турбіна, то в домашньому варіанті це буде робити двигун.

На відео продемонстрований похідний парової міні-генератор

висновок

Електрогенератори турбінного типу користуються певною популярністю серед безлічі промислових підприємств і електростанцій. Однак, перш ніж купувати подібні пристрої, необхідно зробити точний розрахунок доцільності їх використання, щоб підприємство працювало не в збиток собі.

Що стосується застосування на побутовому рівні, то в цьому немає абсолютно ніякої необхідності. Крім того, це технічно і практично неможливо, тому що габарити даних установок дуже великі, не кажучи вже про їх вартість. Питання виготовлення своїми руками також досить спірне, в силу об’єктивних причин складності конструкції.

Власникам же підприємств, які мають намір використовувати парові установки, можна дати одну пораду: придбайте спочатку генератор невеликої потужності, щоб можна було оцінити на практиці ефективність його використання. Адже невипадково, що виробники випускають агрегати від 100 кВт, маючи на увазі такий раціональний підхід.

Ссылка на основную публикацию