Как сделать электростанцию на дровах своими руками

Паровой электрогенератор представляет собой нечто схожее с солнечной батареей, но обладает гораздо более высокой производительностью, не говоря уже о доступности подобного рода устройств. Само функционирование подобных агрегатов заключается в преобразовании механической силы в электрическую, посредством нагревания воды до того момента, когда она превращается в пар. Именно данная сила приводит искомый механизм в движение.

В чем же специфики этого оборудования

ПГЭ – это оборудование независимого типа, способное преобразовывать энергию любого вида (механическая, тепловая и др.) до электрической.

Характерной спецификой данного оборудования считается простота его конструкции и рабочий принцип. Такой генератор электричества, независимо от его разновидностей состоит из мотора, поставленного на раме конструкции, который сжигает горючее и генератора. Через механическую передачу крутящийся момент подается от мотора к генератору.

Существенным фактором, оказывающим влияние на огромную известность аналогичных установок, считается большой уровень коэффициента полезного действия, близкого к 98%.

Есть несколько типов установок, классификация которых основывается нескольких главных факторах:

• Вид топлива. Оборудование имеет возможность работать на нескольких видах топлива. Это может быть мазута, дрова, газ, ДТ и др.
• Сфера применения. Эти установки широко применяются как в бытовых целях, но и на производственной и перерабатывающей промышленности.
• Характерности конструкции. Переустройство энергии может происходить через две разнообразные системы: трубы с горячим газом и емкости с водой.

Для того чтобы оборудование выполняло все возложенные на него функции и его работа в результате была целесообразной, очень важно выбрать правильно установку. При этом эксперты советуют предусматривать такие факторы:

• Мощность
• Скорость, с которой крутится генератор
• Разновидность тока
• Показатель давления образованного пара на турбину

С учетом всех показателей, паровая установка обеспечит помещение должным количеством доступный эклектической энергетикой.

Емкость для воды

Теперь необходимо взять еще одну банку из-под краски, но уже меньшего размера. В центре ее крышки сверлят отверстие диаметром в 1 см. Сбоку банки проделывают еще два отверстия — одно почти у дна, второе — выше, у самой крышки.

Берут два корка, в центре которых проделывают отверстие с диаметров медной трубки. В один корок вставляют 25 см пластиковой трубы, в другой — 10 см, так, чтобы их край едва выглядывал из пробок. В нижнее отверстие малой банки вставляют корок с длинной трубкой, в верхнее — более короткую трубку. Меньшую банку размещаем на большой банке краски так, чтобы отверстие на дне было на противоположной стороне от вентиляционных проходов большой банки.

Как выполнить самому

Если требуется минимальное количество энергии, сделать паровой генератор электричества собственными руками можно из минимального количества материалов которые всегда под рукой.

Для этого потребуется:

• Банка из под консервов
• Проволока из алюминия
• Маленькой лист жести
• Элементы крепежа

Сам производственный процесс очень прост:

• В консервной банке сделать два маленьких отверстия
• В одно из них впаять трубку
• Взять лист жести и разрезать его на маленькие полосы поэтому, чтобы вышла крыльчатка турбины
• Зафиксировать готовую крыльчатку на жестяной полоске, заранее согнутой в виде буквы «П»
• С помощью элементов крепления закрепить полоску с крыльчаткой на втором отверстии. Необходимо внимательно смотреть на то, что крыльчатка должна находиться в сторону трубки
• Все отверстия и швы, сделанные при изготовлении установки, запаять. Это нужно для оснащения герметичности конструкции
• Из проволки сделать подставку, на которую ставится готовое оборудование
• С помощью шприца система заполняется водой
• Под подставкой в специализированной коробке поджечь сухое горючее

Сделанная по этой инструкции паровая машина не может гарантировать дом должным количеством энергии. На ней можно доступно и просто познакомиться с рабочим принципом парового генератора электричества.

Созидательный процесс данной установки, которая бы могла обеспечить дом должным количеством энергии чуть сложнее, но нет ничего невозможного.

Для ее изготовления потребуется взять основу – компонент Пелетье. Его можно выбрать отдельно в магазине, а можно снять с вышедшего из строя стационарного ПК.

Плюс ко всему для работы понадобится:

• Модуль, оборудованный выходом USB
• Металлический лист для производства корпуса установки. Его можно выполнить своими руками, а можно взять уже готовый корпус ПК
• Охладительный отопительный прибор с кулером
• Паста для покрытию герметиком швов
• Ножницы для нарезания металла
• Заклепочник
• Дрель
• Паяльный аппарат
• Заклепки

В начале процесса сделать маленькую емкость, в которую можно будет заложить очень маленькие дрова и распалить костерок. Верхняя часть емкости соорудить поэтому, чтобы на нее можно было установить маленькую кастрюльку с водой и довести ее до кипения.

С одной стороны этой емкости закрепить компонент Пелетье. Со второй же с помощью песты закрепить охладительный радиатор с кулером.

Профессионалы обращают на то внимание, что отопительный прибор и кулер обязаны быть довольно сильными. От того насколько большая температурная разница, зависит скорость и кол-во выделения электроэнергии.

Если оборудование используется во время холода, его можно постаять прямо в снег и проблема будет почти что решена. Если же применяется установка в тёплое время, без мощного охладителя и кулера вряд ли можно обойтись. Нельзя забыть о старательной герметизации всех швов и креплений.

Стабилизатор электрического напряжения спаять с элементом Пелетье. Данный прибор нужен Для того чтобы можно было задать конкретный показатель электроэнергии на выходе.

Стабилизатор можно приобрести уже готовым в магазине. Его преимущество состоит в том, что при достижении нужного показателя на приборе воспламеняется лампочка.

Большое значение также имеет и то, что уже припаянный стабилизатор нужно загерметизировать подобным образом, дабы совсем исключить попадание на него воды. Работа этой модели парогенератора может гарантировать нагрев 2-ух куллеров.

Нагревательный элемент трубчатого типа для парогенератора

Можно еще сделать еще намного мощную модель генератора на пару – тэновую.

Ее основой служит очень высока емкость, в которой устанавливаются трубчатые нагреватели (один или несколько).

Это зависит от планируемой мощности последующей установки.

В боковинах емкости высверлить отверстия, благодаря которым закрепить нагревательный элемент трубчатого типа.

В качестве элементов крепления прекрасно подходят гайки с прокладками из резины.

Если предполагается установка 2-ух нагревательных элементов трубчатого типа, главное поставить их поэтому, чтобы они не соприкасались между собой. Рядом с первой емкостью установить вторую.

В ней будет располагаться вода, которая если для этого есть необходимость передвигается В первые емкость. Стоит обратить собственное внимание на то, что во время работы оборудования нельзя будет открыть крышку и взглянуть водный уровень в первом сосуде.

Благодаря этому эксперты советуют чуть-чуть автоматизировать данный процесс, путем установки обыкновенного поплавка, как у сливном бачке унитаза.

Две емкости между собой соединяются прочной трубкой, которая ставится в просверленные отверстия, размещенные нижу того уровня, на котором установлены трубчатые нагреватели. Все швы тщательно загерметизировать.

Для того чтобы вода быстро прогревалась, лучше трубку, через какую будет подаваться свежая часть воды, скрутить в виде спирали. Перед стационарной установкой и работой такой установки, ее следует испытать на течь.

Плюс ко всему, клапан должен держать нужное давление, в другом случае оборудование работать не сумеет. Созданная по подобному правилу установка выделяется почти что 100% КПД. Но ее следует поддерживать в исправном состоянии.

Чтобы это сделать нужно иногда проверять трубчатые нагреватели на наличие на их стенках накипи. Если такой будет очень много, они могут не работать с полной отдачей или обгореть вообще.

Для того чтобы накипи образовывалось, как можно меньше иногда нужно прибавлять в воду первой емкости гораздо лимонной или уксусной кислоты. Некоторые заливают в бачок только специализированную мягкую воду.

Нередко бывают ситуации, когда паровой генератор электричества для дома выходит из строя из-за причины того, что он работал насухую. Дабы избежать подобной неприятности, рекомендуется установить метки очень маленького и предельного числа воды в емкости.

Для того чтобы уберечь готовую установку от скачкой напряжения в сети, установить можно специализированный регулятор напряжения, который при падении напряжения автоматично выключает оборудование.

ПГЭ – это оригинальное оборудование, которое считается независимым источником электричества. Его работа дома имеет ряд положительных качеств:

• Возможность работы на разном топливе, которое для любого владельца установки считается наиболее выгодным.
• Большой уровень мощности на выходе.
• Мощность может меняться хозяином по его желанию в ручном режиме. Это увеличивает экономность эксплуатации установки.
• Если в качестве энергетического источника подобрано твёрдое горючее, к примеру, дрова, зола, которая остается поле их применения, является замечательным удобрением для садовых и огородных растений.

Промышленность производит подобного рода установки в большом разнообразии. Плюс ко всему, имеется возможность сделать парогенератор собственными силами дома. Для этого не нужно применять очень дорогие материалы и детали.

Есть различные варианты и схемы изготовления аналогичных установок. Перед тем, как остановить выбор на каком-нибудь определенном способе, стоить учесть первым делом мощность парогенератора, которая нужна на выходе. В процессе создания ПГЭ дома, нужно віполнять правила безопасности и заранее испытать готовую установку.

Про то, как собственными силами собрать парогенератор для бани, можно взглянуть на видео:

Увидели погрешность? Выдилите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Применение паровой турбины

Налив в чайник воды и поставив его на включенный газ, можно убедиться, что при закипании энергии выходящего из трубки пара достаточно, чтобы на выходе электродвигателя появилась ЭДС. Для этого к нему стоит подключить светодиодный фонарик. Помимо питания для электрических лампочек, возможно и другое применение паровой турбины, например, для зарядки аккумулятора сотового телефона.

В условиях квартиры или частного дома подобная мини-электростанция может показаться простой игрушкой. А вот оказавшись в походе и взяв с собой турбированный чайник с электрогенератором, вы сможете оценить по достоинству его функциональность. Возможно, в процессе вам удастся найти еще какое-нибудь назначение турбины. Больше информации об изготовлении походного генератора из чайника можно узнать, посмотрев видео:

Назначение

Подобного рода агрегаты есть смысл применять в тех ветвях современнейшей промышленности или бытовой сферы, где встречается очень большое количество парообразований, которые можно применять в качестве преобразователя в электрическую энергию. Собственно резервные электростанции парового типа получили большое применение в котельных, где они создают некую тепловую электростанцию вместе котлом и турбиной.

Подобные агрегаты разрешают значительно экономить на собственной эксплуатации, и также сократить затраты на получение электроэнергии. Собственно поэтому, паровые установки очень часто являются одними из основных рабочих узлов многих электростанций.

Также, если выучить рабочий принцип, и также особенности конструкции аналогичных паровых генераторов, можно попытаться осуществить их собственными руками, при помощи конкретных средств. Однако, о этой возможности пойдёт речь немного позднее.

Особенности

Электростанция на дровах – изобретение далеко не новое, но современные технологии позволили несколько улучшить разработанные раньше устройства. Причем для получения электроэнергии используется несколько разных технологий.

К тому же, понятие «на дровах» несколько не точное, поскольку для функционирования такой станции подойдет любое твердое топливо (дрова, щепа, паллеты, уголь, кокс), в общем все, что может гореть.

Сразу отметим, что дрова, а точнее процесс их сгорания, выступает только в качестве источника энергии, обеспечивающего функционирование устройства, в котором происходит генерация электричества.

Основными достоинствами таких электростанций является:

• Возможность использовать самое разное твердое топливо и его доступность;
• Получение электроэнергии в любом месте;
• Использование разных технологий позволяет получать электроэнергию с самыми разными параметрами (достаточной только для обычной подзарядки телефона и до запитки промышленного оборудования);
• Может выступать и в качестве альтернативы, если перебои подачи электроэнергии – обычное дело, а также основным источником электричества.

Устройство и рабочий принцип

По собственным особенностям конструкции, котельни обладают достаточно схожей структурой. В их состав входит несколько рабочих узлов, которые в большинстве случаев считают определяющими — конкретно сам котел, электрогенератор и турбина. Последние два составляющих создают кинетическую связь между собой, а одним из вариантов таких систем считается турбинный электрический генератор парового типа.

Если смотреть больше глобально, то аналогичные установки собой представляют полноценные тепловые электрические станции, пускай и меньших габаритов. Благодаря собственной работе, они способны обеспечивать электроэнергией не только гражданские объекты, но и большие отрасли промышленности.

Сам же рабочий принцип паровых электрогенераторов сводится к следующий ключевым моментам:

• Необходимое оборудование создает нагрев воды до хороших значений, при каких она выветривается, организуя пар.
• Получившийся пар поступает дальше, на роторные лопатки паровой турбины, что приводит сам ротор в движение.
• В результате мы приобретаем в первую очередь кинетическую энергию, преобразованную из получившейся энергии сжатого пара. После кинетическая энергия переходит в механическую, что приводит к началу работы турбинного вала.

Электрогенератор, входящий в конструкцию подобных паровых установок, считается определяющим. Это можно объяснить тем, что именно электрические генераторы выполняют переход механической энергии в электрическую.

Это описание одной установки парового типа. Если требуется выделение большего количества энергии, то применяется объединение нескольких установок, соединенных вместе.

Аналогичное решение должно браться абсолютно индивидуально, в зависимости от типов объекта, и также показателей необходимой мощности энергии. Исключительно при таком грамотном подходе получиться избежать убыточности в таком вопросе.

Результат

В итоге должна получиться следующая конструкция. В малую банку заливается вода, которая через отверстие в дне вытекает в медную трубку. Под спиралью разжигается огонь, который нагревает медную емкость. Горячий пар поднимается по трубке вверх.

Для того чтобы механизм получился завершенным, необходимо присоединить к верхнему концу медной трубки поршень и маховик. В итоге тепловая энергия горения будет преобразовываться в механические силы вращения колеса. Существует огромное количество различных схем для создания такого двигателя внешнего сгорания, но во всех них всегда задействованы два элемента — огонь и вода.

Кроме такой конструкции, можно собрать паровой но это материал для совершенно отдельной статьи.

Электростанция на дровах – один из альтернативных способов запитать электроэнергией потребители.

Такое устройство способно при минимальных затратах на энергоресурсы получить электричество, причем даже в тех местах, где вообще отсутствует подвод энергосетей.

Электростанция, используемая дрова может стать отличным вариантом для владельцев дачных участков и загородных домов.

Также существуют миниатюрные версии, которые подойдут для любителей длительных походов и времяпрепровождений на природе. Но обо всем по порядку.

Показатели выбора

Сейчас есть довольно широкий выбор различных электрогенераторов, работающих на пару, благодаря этому необходимо очень с большим вниманием подходить к вопросам выбора.

Чтобы этот выбор был обдуманным и взвешенным, нужно смотреть на следующие показатели:

• Мощность паровой установки (тепловая и электрическая).
• Необходимо также посмотреть на то, с какой скоростью происходит вращение роторов генератора и турбины.
• Вид используемого тока — тут речь идет об однофазном или трехфазном виде установок. Во многих случаях, применяется собственно трехфазная система.
• Показатели давления пара не только в сжатом виде, но также и в свободном состоянии.

Чуткое отношение к данным параметрам даст возможность значительно облегчить выбор, таким образом помогаю потребителю получить необходимый ему аппарат. Чтобы было более воочию, рассмотрим несколько моделей паровых электрических генераторов, пользующихся самым большим спросом.

Целесообразность эксплуатации

Говорить о целесообразности покупки парового электрогенератора для личных нужд не приходится, потому что его стоимость очень высока для обычного бытового использования. Иными словами, подобные вложения вряд ли окупятся в течение жизни потенциального покупателя. Кроме того, габаритные размеры подобных установок, что размещать их необходимо на очень большой территории. Именно поэтому, на бытовом уровне используются агрегаты, у которых двигатель работает на бензине или дизеле, а для крупных предприятий как раз и подходит двигатель, работающий на пару.

Что касается использования электрогенераторов, работающих на пару, то их
использование в котельных установках может принести определенные плоды. Дело в том, что по достижении некоторых показателей мощности, данные установки показывают очень хорошие рабочие характеристики, выгодные отличающие их от своих аналогов.
Подробный рассказ про паровой генератор

Обзор моделей

У нас в государстве имеется несколько предприятий, которые занимаются производством паровых электрических генераторов. В особенности, идет речь о турбогенераторах и ОАО «Росэлектромаш». Рассмотрим несколько моделей, выполненных на двоих фирмах.

ПТ-40/50-8,8/1,3 собой представляет паровую турбину, применяемую в самых разных схемах с утилизацией энергии тепла, и также отходов производственного типа. Среди возможных покупателей этой продукции числятся большие предприятия промышленности и электрические станции.

• показатели номинальной мощности — от 12000 кВт до 80000 кВт;
• показатель давления пара — от 3 до 12,8 МПа;
• показатели температуры пара — от 420 до 550 C;
• производственное давление — от 0,5 до 1,75 МПа;
• отопительное давление — от 0,07 до 0,25 МПа.

П-6-3,4/1,0 — это турбина парового типа, обладающая производственным отбором пара.

• показатели номинальной мощности — от 4000 кВт до 55000 кВт;
• показатель давления пара — от 1,1 до 8,8 МПа;
• показатели температуры пара — от 260 до 445 C;
• производственное давление — от 0,4 до 1,3 МПа.

ПР-13/15,8-3,4/1,5/0,6 применяется во многих ТЭС, и также на фирмах промышленного типа, где есть необходимость в подаче пара заданного показателя.

• показатели номинальной мощности — от 2500 кВт до 35000 кВт;
• показатель давления пара — от 1,2 до 9,3 МПа;
• показатели температуры пара — от 290 до 540 C;
• производственное давление — от 0,4 до 1,75 МПа;
• давление за турбиной — от 0,07 до 0,9 кПа.

Основной элемент

Из медной трубки делаем спираль. Необходимо взять около 6 метров мягкой медной трубки диаметром 1/4-дюйма (0,64 см). От одного конца отмеряем 30 см. Начиная с этой точки, необходимо сделать пять витков спирали диаметром 12 см каждая. Остальную часть трубы изгибают в 15 колец диаметром по 8 см. Таким образом, на другом конце должно остаться 20 см свободной трубки.

Оба вывода пропускают через вентиляционные отверстия в крышке банки. Если окажется, что длины прямого участка недостаточно для этого, то можно разогнуть один виток спирали. На установленную заранее платформу кладут уголь. При этом спираль должна размещаться как раз над этой площадкой. Уголь аккуратно раскладывают между ее витками. Теперь банку можно закрыть. В итоге мы получили топку, которая приведет в действие двигатель. Своими руками паровой двигатель почти сделан. Осталось немного.

Мини-ТЭЦ с паровыми моторами – реальность XXI столетия

И. С. Трохин, инженер ВИЭСХ Россельхозакадемии, учитель МОПК НИЯУ «МИФИ»

Нужно ли помнить о первых отечественных паровых моторах (см. справку) в наш век новых технологий? Безусловно. Ведь паровые моторы нынче находят свое использование в энергетике.

В наше время в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве все более осознается правильность комбинированного производства электрической и энергии тепла на паровых мини-теплоэлектроцентралях (мини-ТЭЦ) (рис. 1), располагаемых очень близко от потребителя. Связано это с неизменным удорожанием электрической энергии, учащением случаев появления аномальных сильных ветров и морозов, приводящих к уменьшению надежности линий электропередачи (обрывову проводов) централизованного электрического снабжения.

Фрагмент структурной схемы паровой мини-ТЭЦ с гарантией работы в режиме тригенерации

Теплогенерирующая установка как источник тепловой и электроэнергии

Потребители, имеющие свои котельные установки, порой восполняют их электрогенераторными установками (электроагрегатами) с паровыми двигателями (в большинстве случаев турбинами) и электрическими генераторами мощностью от нескольких сотен киловатт до единиц милионов ватт. Подобным образом котельные установки, реконструируемые в мини-ТЭЦ, становятся источниками как тепловой, так и электрической (рис. 1, трехфазная линия А–В–С) энергии.

В зависимости от теплопроизводительности паровой теплогенерирующей установке для выработки 1 МВт (100 %) энергии тепла требуется 17–40 кВт (1,7–4 %) электрической энергии [1]. Безусловное давление пара в котлах, допустимое органами Ростехнадзора, как правило не больше 0,7–1,0 МПа (тут и дальше – безусловное).

Промышленным потребителям либо для пароводяных теплообменных аппаратов (накопительных водонагревателей для получения горячей воды) требуется пар с более невысоким давлением – 0,12–0,6 МПа. Благодаря этому электроагрегаты с паровыми турбинами включают параллельно редукционным устройствам или взамен их (рис. 1). Тогда взамен бесполезного дросселирования пара турбинами будет совершаться нужная работа по приводу электрических генераторов. Отработавший пар в данном случае направляется в водонагреватель косвенного нагрева, после этого конденсируется, а конденсат через очистную систему перекачивается насосом назад в котел.

Подобным образом, теплогенерирующая установка становится рентабельным источником тепловой и электроэнергии с большим коэффициентом полезного применения теплоты сгорания топлива (80–85 % и более).

Если потребителю не надо приличное количество тепла, а исключительно горячая вода, к примеру, летом, то мини-ТЭЦ оборудуют еще поглощательными холодильными машинами, работающими на отработавшем в турбине паре. Машины такого типа предоставляют нужное охлаждение воды, которая поступает в систему холодоснабжения для кондиционирования помещений потребителя.

Для круглогодичного непрерывного снабжения электричеством потребителей, в т. ч. оборудования мини-ТЭЦ (насосов, дымососов, освещения, систем автоматики и др.), нужна беспрестанная ее работа. Это реально, к примеру, если электрическую энергию вырабатывать одновременно с выработкой теплоты, нужной для оснащения потребителей горячей водой.

На площадках действующих теплогенерирующих установок делаются и мини-ТЭЦ с увеличенной теплопроизводительностью. К примеру, заменяются старые котлы с давлением сочного пара 1,4 МПа на котлы с давлением перегретого пара 4,0 МПа и температурой 440 °С. При тех же габаритах котлов электрическая мощность такой мини-ТЭЦ становится намного больше.

Но необходимо смотреть на вид применяемого в современных мини-ТЭЦ парового мотора 1 . Это маломощная паровая турбина, которая как правило имеет одноступенчатую конструкцию, потому как не прекращает работу при малых перепадах давлений. Ротор, как вращающаяся часть турбины, состоит из ступицы, которая садится на вал, и набора профилированных лопаток (лопаточный венец). Лопатки делаются из специализированных сплавов и являются ответственными и дорогими элементами турбины. Паровинтовые турбины тоже имеют профилированный ротор, исключительно по типу винта Архимеда.

Еще во времена паровых машин очень простым и не дорогим производительным органом, если сравнивать с турбинной лопаткой, считается поршень.

Первый отечественный паровой мотор, которому в 2011 году выполнилось 75 лет, предназначался для силовой установки самолета и был сконструирован в Московском авиационном техникуме для работы на перегретом паре с давлением 6,1 МПа и температурой 380 °С. Он был сделан на одном из московских заводов и мог развивать до 1800 оборотов в минуту.

Характерными признаками паровых моторов от традиционных паровых машин считаются не только их скоростные качества, но и совсем другой вид парораспределения. Моторы предназначаются для работы с однократным расширением пара. Пар от котла поступает параллельно во все цилиндры, сродни тому, как топливо-воздушная смесь поступает в цилиндры мотора внутреннего сгорания. У традиционных же паровых машин пар идет через все цилиндры постепенно, расширяясь, подобным образом, неоднократно.

Механизмы однократного увеличения пара с появлением поршневой техники стали намного совершеннее, чем механизмы его неоднократного увеличения. Это дало возможность сделать меньше неминуемое и бесполезное падение давления пара изнутри парораспределительных органов и, поэтому, получить более высокооборотный паровой поршневой мотор при одном и том же давлении пара при входе в него.

Сопоставление параметров электро-генераторных установок с паровой турбиной и паровым мотором

Некоторые конструкции паровых машин и моторов ушедшего века были не очень уж несовершенными, как полагают. Представим себе электрогенераторную установку с паровой машиной или мотором и современным электрическим генератором. Потому как паровые машины, в основном, имели очень невысокие скорости вращения вала (до 300 оборотов в минуту), а современные электрические генераторы работают при частотах 1000–3000 оборотов в минуту, то для воображаемой установки нужен еще мультипликатор.

Сравним данную установку с современнейшей паротурбинной. Сделаем это правильно: при соизмеримых давлениях и температурах пара при входе в такие двигатели и соизмеримых противодавлениях пара на выходе. Тогда становится видно (табл. 1), что удельный расход пара на единицу вырабатываемой электрической энергии, а значит, и КПД у конкретных паромашинных или паромоторных установок вполне соизмерим с удельным расходом пара в современных турбоустановках, мощность которых даже в 5 раза больше!

Представители электростанций заводского изготовления

Отметим, что указанные варианты – термоэлектрогенератор и газогенератор сейчас являются приоритетными, поэтому выпускаются уже готовые станции для использования, как бытовые, так и промышленные.

Ниже приведено несколько из них:

• Печь «Индигирка»;
• Печь туристическая «BioLite CampStove»;
• Электростанция «BioKIBOR»;
• Электростанция «Эко» с газогенератором «Куб».

Печь «Индигирка».

Обычная бытовая твердотопливная печь (сделанная по типу печи «Буржайка»), оснащенная термоэлектрогенератором Пельтье.

Отлично подойдет для дачных участков и небольших домов, поскольку достаточно компактна и ее можно перевозить в авто.

Основная энергия при сгорании дров идет на обогрев, но при этом имеющийся генератор позволяет получить также электроэнергию напряжением 12 В и мощностью 60 Вт.

Печь «BioLite CampStove».

Тоже использует принцип Пельтье, но она еще более компакта (вес всего 1 кг), что позволяет брать ее в туристические походы, но и количество энергии, вырабатываемой генератором – еще меньше, но ее будет достаточно зарядить фонарь или телефон.

Электростанция «BioKIBOR».

Тоже используется термоэлектрогенератор, но это уже – промышленный вариант.

Производитель по заказу может изготовить устройство, обеспечивающие на выходе электроэнергию мощностью от 5 кВт до 1 МВт. Но это влияет на размеры станции, а также потребляемое количество топлива.

К примеру, установка, выдающая 100 кВт, расходует 200 кг дров в час.

«Эко».

А вот электростанция «Эко» — газогенераторная. В ее конструкции используется газогенератор «Куб», бензиновый двигатель внутреннего сгорания и электрогенератор мощностью 15 кВт.

Помимо промышленных уже готовых решений, можно отдельно купить те же термоэлектрогенераторы Пельтье, но без печки и использовать его с любым источником тепла.

Термоэлектрогенераторы

Электростанции с генераторами, построенными по принципу Пельтье – достаточно интересный вариант.

Физик Пельтье обнаружил эффект, который сводится к тому, что при пропускании электроэнергии через проводники, состоящие из двух разнородных материалов, на одном из контактов происходит поглощение тепла, а на втором – выделение.

Причем эффект этот обратный – если с одной стороны проводник разогревать, а со второй – охлаждать, то в нем будет образовываться электроэнергия.

Именно обратный эффект используется в электростанциях на дровах. При сгорании они разогревают одну половину пластины (она и является термоэлектрогенератором), состоящую их кубиков, сделанных из разных металлов, а вторая же ее часть – охлаждается (для чего используются теплообменники), в результате чего на выводах пластины появляется электроэнергия.

Но есть у такого генератора несколько нюансов. Один из них – параметры выделяемой энергии напрямую зависят от разницы температуры на концах пластины, поэтому для их выравнивания и стабилизации необходимо использование регулятора напряжения.

Второй нюанс заключается в том, что выделяемая энергия – лишь побочный эффект, большая часть энергии при сгорании дров просто преобразуется в тепло. Из-за этого КПД такого типа станции не очень высокая.

К достоинствам электростанций с термоэлектрогенераторами относятся:

• Длительный срок службы (нет подвижных частей);
• Одновременно вырабатывается не только энергия, но и тепло, которое можно использоваться для обогрева или приготовления пищи;
• Бесшумность работы.

Электростанции на дровах, использующие принцип Пельтье, — достаточно распространенный вариант, и выпускаются как портативные устройства, которые способны лишь выделить электроэнергии для зарядки маломощных потребителей (телефона, фонаря), так и промышленные, способные запитать мощные агрегаты.

Ротор с неодимовыми магнитами

Конечный ротор с герметизированным магнитом эпоксидной смолы представляет собой три фазы сопротивления 12katushek фазы 3.3 Ом. Поэтому я магнит к ротору 24polyus, так что отношение магнитов на катушках в трехфазной системе 2/3, где два магнита на трех катушках, например , если катушки имеют 18 полюсов. Сначала прикреплены к магниту ротора 24 с тем же расстоянием и заполнены эпоксидной смолой.

Собранный генератор, подключенный к фазе звезды и скрученный, вращающий скорость подсчета рук в секунду, превратился в 200об / м в генератор 13 вольт и 2A koe при 300об / м 20 вольт и 1А для батарей. Результат был приятным, но генератор прилипал магниты к зубцам статора, что предотвращает запуск винта от слабого ветра, и я решил, что наклон магнитов будет на роторе.

Самодельные станции

Также многие умельцы создают самодельные станции (обычно на основе газогенератора), которые после продают.

Все это указывает на то, что можно и самостоятельно изготовить электростанцию из подручных средств и использовать ее для своих целей.

Далее рассмотрим, как можно сделать устройство самостоятельно.

На основе термоэлектрогенератора.

Первый вариант – электростанция на основе пластины Пельтье. Сразу отметим, что изготовленное в домашних условиях устройство подойдет разве что для зарядки телефона, фонаря или для освещения с использованием светодиодных ламп.

Для изготовления потребуется:

• Металлический корпус, который будет играть роль печи;
• Пластина Пельтье (отдельно приобретается);
• Регулятор напряжения с установленным USB-выходом;
• Теплообменник или просто вентилятор для обеспечения охлаждения (можно взять компьютерный кулер).

Изготовление электростанции — очень простое:

1. Изготавливаем печь. Берем металлический короб (к примеру, корпус от компьютера), разворачиваем так, чтобы печь не имела дна. В стенках внизу проделываем отверстия для подачи воздуха. Вверху можно установить решетку, на которую можно установить чайник и т. д.
2. На заднюю стенку монтируем пластину;
3. Сверху на пластину монтируем кулер;
4. К выводам от пластины подключаем регулятор напряжения, от которого и запитываем кулер, а также делаем выводы для подключения потребителей.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: GSM сигнализация – охрана дома, дачи, гаража под вашим контролем

Работает все просто: разжигаем дрова, по мере нагрева пластины на ее выводах начнется генерация электроэнергии, которая будет подаваться на регулятор напряжения. От него же начнет и работать кулер, обеспечивая охлаждение пластины.

Остается только подключить потребители и следить за процессом горения в печке (подкидывать своевременно дрова).

На основе газогенератора.

Второй способ сделать электростанцию – это изготовить газогенератор. Такое устройство значительно сложнее в изготовлении, но и выход электроэнергии – значительно больше.

Для его изготовления потребуется:

• Цилиндрическая емкость (к примеру, разобранный газовый баллон). Она будет играть роль печки, поэтому следует предусмотреть люки для загрузки топлива и очистки твердых продуктов горения, а также подвод воздуха (потребуется вентилятор для принудительной подачи, чтобы обеспечить более лучший процесс горения) и вывод для газа;
• Радиатор охлаждения (может быть изготовлен в виде змеевика), в котором газ будет охлаждаться;
• Емкость для создания фильтра типа «Циклон»;
• Емкость для создания фильтра тонкой очистки газа;
• Бензиновая генераторная установка (но можно просто взять любой бензиновый мотор, а также обычный асинхронный электродвигатель 220 В).

После этого все необходимо соединить в единую конструкцию. От котла газ должен поступать на радиатор охлаждения, а после на «Циклон» и фильтр тонкой очистки. И только после этого полученный газ подается на двигатель.

Это указана принципиальная схема изготовления газогенератора. Исполнение же может быть самым разным.

К примеру, возможна установка механизма принудительной подачи твердого топлива из бункера, который, кстати, тоже будет запитываться от генератора, а также всевозможных контролирующих устройств.

Создавая электростанцию на основе эффекта Пельтье, особых проблем не возникнет, поскольку схема простая. Единственное, следует принимать некоторые меры безопасности, поскольку огонь в такой печке практически открытый.

А вот создавая газогенератор, следует учитывать множество нюансов, среди них — обеспечение герметичности на всех соединениях системы, по которой проходит газ.

Чтобы двигатель внутреннего сгорания нормально работал, следует побеспокоиться о качественной очистке газа (наличие примесей в нем недопустимо).

Газогенератор – конструкция громоздкая, поэтому для него необходимо правильно подобрать место, а также обеспечить нормальную вентиляцию, если он будет установлен в помещении.

Поскольку такие электростанции не новь, и любителями они изготавливаются уже сравнительно давно, то и отзывов о них накопилось немало.

В основном, все они положительные. Даже у самодельной печи с элементом Пельтье отмечается, что она полностью справляется с поставленной задачей. А что касается газогенераторов, то здесь наглядным примером может выступить установка таких устройств даже на современных авто, что говорит об их эффективности.

Электрогенерирующая печь «Индигирка» для дров

Инженеры российского завода “Термофор” в сотрудничестве с фирмой по производству электрогенераторов “Криотерм”, объединив дровяную печь и тепловой электрогенератор, создали печь, которая вырабатывает электричество от обыкновенных дров.

Индигирка – это довольно компактная отопительно-варочная печь на твердом топливе, включающая в свою конструкцию встроенный электрогенератор, который тепло от горящих дров преобразует в электричество.

Печь удобная, ее можно использовать по прямому назначению, приготовить на ней суп, другое блюда, заварить чай и т.д. Вообще, печь гораздо практичнее костра в плане экологии или экономии дров, если их не так много на месте отдыха. Известно, что КПД костра всего 5-7 процентов. Остальная энергия теряется, так как много горючих частиц дров уходит в дым. В то время как КПД печей в десяти раз выше, чем у костра. Например, посмотрите описание эффективной миниатюрной печки с наддувом.

Но в контексте нашей темы интересна ее способность вырабатывать электрический ток напряжением 12 вольт и общей мощностью на выходе 60 ватт. Такая печь незаменима в в полевых условиях, например, на рыбалке, на пикнике, особенно если поход на долгое время и невозможно запастись энергоемкими аккумуляторами. Этого тока хватает на освещение двумя-тремя энергосберегающими лампочками, достаточно для зарядки аккумуляторов ноутбука и для работы портативного телевизора и равных по мощности потребления устройств. Кстати, при желании можно на выход подключить преобразователь 12 вольт-220 вольт.

Как работает печь Индигирка

Печь работает на основе Эффекта Пельтье – термоэлектрическое явление, при котором происходит выделение или поглощение тепла при прохождении электрического тока в месте контакта (спая) двух разнородных проводников. Приобрести эти элементы можно в этом китайском магазине. Есть и специальный кулер охлаждения.

Из-за разницы температур на одной поверхности и с принудительным охлаждением за счет вентиляторов, которые установлены в конструкции генератора на другой стороне, возникает электрический ток.

В ходе эксплуатации электрогенератор печи выходит на уверенный режим выработки электричества через 10-15 минут после розжига дров в печи. Эта электрогенерирующая дровяная печь интересна для рыбаков, охотников, туристов, садоводов, огороды которых не могут быть подключены к электросетям, военным структурам. Печь пользуется спросом и поставляется в десятки стран мира.

Другие характеристики печи

Твёрдотопливная печь рассчитана на объём отапливаемого помещения до 50 кубометров.

Материалом печи является жаростойкая сталь. В комплекте Индигирки два присоединительных кабеля для подключения портативных устройств, один с разъемами «прикуриватель» и USB (на 5 вольт), второй – зажимы «крокодил».

На видео посмотрите описание аппарата (в видео упоминается мощность перовой модели – 50 ватт, в настоящее время выпускается в номинале 60 ватт).

Испытание энергогенератора на твердом топливе в палатке и описание работы устройства.

Термоэлектрогенерирующая печь “Индигирка” и отзывы на нее в походе.

https://youtube.com/watch?v=DKm9xEkYAi4%23t%3D67

Принцип работы тепловой электростанции на дровах плюсы и минусы

Экология потребления.Усадьба:Современная электростанция на дровах является очень эффективным и при этом относительно недорогим оборудованием, основным топливом в которой являются дрова.

Современная электростанция на дровах является очень эффективным и при этом относительно недорогим оборудованием, основным топливом в которой являются дрова. Сейчас это оборудование достаточно широко используется в частном жилом секторе, а также на небольших производственных площадях и в походных условиях.

ПРИНЦИП КЛАССИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

Само понятие «на дровах» по которому работает тепловая электростанция на дровах нужно понимать, что в качестве топлива, имеется возможность использовать разнообразные материалы способные гореть. При этом, самым распространенным и часто используемым ресурсом являются именно дрова. Вы можете электростанции на дровах купить из большого представленного на рынке ассортимента по относительно невысокой стоимости. Основное устройство этих видов электростанций такое:

• Печь.
• Специальный котел.
• Турбина.

При помощи печи происходит нагревание котла в котором находится вода или же может находиться специальный для этого газ. Затем вода направляется по трубопроводу к турбине. Она вращается и при помощи этого в специально смонтированном генераторе преобразуется электричество. Электростанции на дровах своими руками сделать достаточно просто и это не займет очень много времени и значительных финансовых вложений.

ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ

При работе электростанции, вода не будет сразу испаряться, а постоянно будет ходить по контуру. Отработавший пар охлаждается и затем опять становится водой и так по кругу. Некоторым недостатком подобной схемы работы мини электростанции на твердом топливе является достаточно высокая взрывоопасность. Если вдруг вода, которая находится в контуре сильно перегреется, тогда котел может не выдержать и его разорвет давлением. Для предотвращения этого, используются современные системы и автоматические клапаны. Вы всегда можете купить походную электростанцию на дровах, которая имеет высокие показатели эффективности и безопасности совсем недорого по стоимости.

Также, в стандартной схеме генератора на пару имеются некоторые требования к используемой воде. Обычную воду из под крана заливать в это оборудование не рекомендуется. Потому, как в ней большое количество солей, что с течением определенного времени станет основной причиной возникновения налета на стенках используемого котла и в трубах электростанции, которая использует дрова в качестве основного топлива.

РАЗЛИЧНЫЕ ВАРИАНТЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ НА ДРОВАХ

Сейчас очень популярной и недорогой является твердотопливная туристическая мини электростанция, которую можно приобрести из большого представленного ассортимента. Такие электростанции пользуются высокой популярностью и востребованностью у большого числа туристов и путешественников. В этом оборудовании используется специальное твердое топливо, которое обеспечивает высокие показатели эффективности, надежности, а также безопасности в эксплуатации.

Миниэлектростанция использующая в виде топлива дрова, является достаточно успешным и уже давно применяемым оборудованием, которое может быть использовано в различных сферах деятельности человека. Очень популярны, такие виды электростанций у дачников, где могут быть частые проблемы с отключением электричества, а также в труднодоступных регионах где отсутствуют линии электропередач. Помимо этого, все большую популярность сейчас приобретают походные варианты электростанций, которые используют дрова или любые другие твердотопливные элементы. опубликовано econet.ru

Инженерные возможности

Технические характеристики электрогенерирующего оборудования говорят сами за себя:

• оптимальный объем топлива для загрузки – 30 литров;
• внешние размеры имеют следующие параметры: высота – 652 мм, глубина – 427 мм, ширина – 540 мм;
• вес агрегата – 54 кг;
• предельная величина обогреваемого сооружения составляет 50 м³;
• диаметр дымопровода – 80,0 мм;
• наименьшая высота дымоотвода – 3,0 метра;
• количество дымоходных труб — 9 штук в комплекте;
• отсек для сгорания – 41 дм³;
• мощность тепловая – 4 кВТ;
• электромощность на выходе – 50 Вт (min);
• напряжение выходное – приблизительно 12 Вольт;
• размер дверцы топки – 178 мм в диаметре;
• поверхность нагревания – 0,6 кв. м;
• вид топлива – уголь бурый, торф, дрова лиственных деревьев, топливные брикеты, паллеты.

Важно знать: категорически нельзя применять каменный уголь в качестве горючего материала.

Классический вариант

Как уже отмечено, в электростанции на дровах используется несколько технологий для получения электричества. Классической среди них является энергия пара, или попросту паровой двигатель.

Здесь все просто – дрова или любое другое топливо сгорая, разогревает воду, в результате чего она переходит в газообразное состояние – пар.

Полученный пар подается на турбину генераторной установки, и за счет вращения генератор вырабатывает электроэнергию.

Поскольку паровой двигатель и генераторная установка соединены в единый закрытый контур, то после прохождения турбины пар охлаждается, снова подается в котел, и весь процесс повторяется.

Такая схема электростанции – одна из самых простых, но у нее имеется ряд существенных недостатков, одним из которых является взрывоопасность.

После перехода воды в газообразное состояние давление в контуре значительно повышается, и если его не регулировать, то высока вероятность порыва трубопроводов.

И хоть в современных системах применяются целый набор клапанов, регулирующих давление, но все же работа парового двигателя требуется постоянного контроля.

К тому же обычная вода, используемая в этом двигателе, может стать причиной образования накипи на стенках труб, из-за чего понижается КПД станции (накипь ухудшает теплообмен и снижает пропускную способность труб).

Но сейчас эта проблема решается использованием дистиллированной воды, жидкостей, очищенных примесей, выпадающих в осадок, или же специальных газов.

Но с другой стороны эта электростанция может выполнять еще одну функцию – обогревать помещение.

Здесь все просто – после выполнения своей функции (вращения турбины) пар необходимо охладить, чтобы он снова перешел в жидкое состояние, для чего нужна система охлаждения или попросту – радиатора.

И если разместить этот радиатор в помещении, то в итоге от такой станции получим не только электроэнергию, но еще и тепло.