Gas boiler na may isang electric generator: aparato, prinsipyo ng operasyon, isang pangkalahatang-ideya ng pinakamahusay na mga tatak

Ang isang maingat na saloobin sa mga mapagkukunan ng enerhiya ay idinidikta lalo na ng katotohanan na halos lahat ng likas na yaman ay walang hanggan. Ang matipid na paggamit ng lahat ng mga uri ng gasolina ay nangangailangan ng pag-unlad ng mga bagong sistema o isang radikal na modernisasyon ng mga umiiral na.

Kaya, ang isang boiler ng gas na may isang de-koryenteng generator ay isa sa mga uri ng mga sistema ng hybrid na posible upang matalinong magtapon ng asul na gasolina. Ipakikilala namin sa iyo ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng kagamitan na bumubuo ng de-koryenteng enerhiya kasama ang thermal energy. Ipaalam sa amin ipakilala ang mga tipikal na modelo ng mga hybrid na pinagsama-sama.

Ang mahusay na pagkonsumo ng enerhiya

Kahit na ang isang ordinaryong tao sa kalye na may gas boiler na naka-install para sa mga pag-init ng mga bahay ay maaaring magtaka tungkol sa katuwiran ng paggamit ng thermal energy. Sa katunayan, pagkatapos ng lahat, kapag ang pagsusunog ng gas sa isang boiler, malayo sa lahat ng nabuong init ay ginagamit.

Laging kapag gumagana ang sistema ng pag-init, ang ilan sa init ay hindi mawawala. Karaniwan itong nangyayari kapag ang mga produktong pagkasunog ay inilalabas mula sa boiler papunta sa kapaligiran. Sa katunayan, ito ay isang nawawalang enerhiya na maaaring magamit.

Ano ba talaga ang tungkol dito? Tungkol sa posibilidad ng nasayang na init na ginagamit sa paggawa ng enerhiya ng kuryente

Batay sa katotohanan na ang sistema ng pag-init ng boiler ay na-optimize upang ma-maximize ang kahusayan, ang "pinalabas" na enerhiya ay bumubuo pa rin ng isang makabuluhang bahagi ng enerhiya na pinakawalan sa panahon ng pagkasunog ng gasolina

Ang mga uri ng gasolina ay maaaring magkakaiba, nagsisimula mula sa banal na panggatong at lahat ng uri ng mga briquette, na nagtatapos sa mga pinaka-ekonomikong pagpipilian: pangunahing gas na may isang pangunahing pagmamay-ari ng mitein sa komposisyon, artipisyal na asul na gasolina at mga propane-butane na likido na pinagsama.

Ito ay tila na ito ay malayo sa "pagtuklas ng Amerika", ngunit sa katunayan ang teknolohiya na binuo noong 1943 ni Robert Stirling, o sa halip, umiiral ang pag-install. Ang mga tampok ng disenyo nito at ang pangunahing prinsipyo ng operasyon ay nagpapahintulot sa amin na maiugnay ang sistemang ito sa mga panloob na engine ng pagkasunog.

Bakit, kung gayon, hindi ginamit ang pag-install na ito para sa napakaraming oras? Ang sagot ay simple - ang teoretikal na pag-unlad ng teknolohiya sa mga forties ng huling siglo ay naging napaka masalimuot sa pagsasanay.

Ang mga teknolohiya at materyales na umiiral sa panahon ng pag-unlad ay hindi pinapayagan ang pagbabawas ng laki ng pag-install, at ang umiiral na mga pamamaraan para sa pagbuo ng enerhiya ng kuryente ay mas epektibo.

Ang pagsasama sa circuit ng isang gas boiler ng isang aparato na nagpoproseso ng basura na ginamit ang init sa koryente ay maaaring makabuluhang taasan ang kahusayan ng isang planta ng pagproseso ng gas.

Ano ang makapag-iisip sa atin ngayon tungkol sa isang mas maingat na saloobin sa mga mapagkukunan na hindi naiuri bilang mababago? Ngayon mayroong isang karaniwang problema sa buong mundo - ang pag-unlad ng mga teknolohiya ay hindi maiiwasang hahantong sa isang pagtaas sa pagkonsumo ng enerhiya ng kuryente.

Ang pagtaas ng pagkonsumo ay nagaganap sa isang mabilis na tulin ng lakad na ang mga kumpanya ng grid ay walang oras upang gawing makabago ang mga sistema ng paghahatid ng enerhiya ng kuryente, hindi sa banggitin ang paggawa. Ang sitwasyong ito ay hindi maiiwasang humahantong sa ang katunayan na ang mga elemento ng mga sistema ng suplay ng kuryente ay nabigo, at sa ilang mga kaso maaari itong mangyari nang mainggitin ang pagiging regular.

Ang mga modernong heating boiler ay nilagyan ng mga control system na pabagu-bago ng isip. Ang pump pump, sensor, automation, ang panel mismo ay nangangailangan ng kuryente. Ang buong hanay ng mga aparato ay hindi maaaring maging sanhi ng isang alarma para sa pagpapanatili ng kakayahang magamit sa panahon ng isang kuryente.

Ang mga pinilit na mga sistema ng pag-init ay hindi maaaring magsimula nang walang koryente. Ang pag-off ng kapangyarihan sa panahon ng pag-init ay halos napipinsala para sa kanila. Hindi lamang iyon, hindi maiiwasang hahantong ito sa mabilis na paglamig ng silid, na may pangmatagalang pag-init, ang circuit ay maaaring mag-freeze.

Ang isang matagal na kawalan ng sistema ng pag-init sa malamig na panahon ay nagiging sanhi ng pagyeyelo ng sistema ng pag-init, lumilitaw sa loob nito ang mga plug ng yelo at, bilang resulta, pinsala sa kagamitan at mga tubo ng pag-init dahil sa isang pahinga

Pamantayang umiiral na mga solusyon sa isyu - pag-install hindi nakakagambalang mga suplay ng kuryentemga generator ng lahat ng uri ng mga pagbabago (gas, benzo, diesel generators o di-tradisyonal na mga mapagkukunan - mga generator ng hangin o mini TPP, hydroelectric power stations).

Ngunit ang solusyon na ito ay malayo sa katanggap-tanggap para sa lahat, dahil maraming mga tao ang nahihirapang maglaan ng puwang para sa pag-install ng isang autonomous supplier ng kuryente.

Kung ang mga residente ng mga indibidwal na bahay ay maaari pa ring maglaan ng puwang para sa isang generator, pagkatapos ay para sa pag-install sa isang multi-storey na gusali ito ay halos imposible. Kaya, lumiliko na ang mga residente ng mga gusali ng apartment na may mga indibidwal na mga sistema ng pag-init ang unang nagdusa kapag ang mga ilaw ay naka-patay.

Iyon ang dahilan kung bakit, una sa lahat, ang mga kumpanya na gumagawa ng mga sangkap para sa pag-iipon ng mga sistema ng pag-init ay nagtaka tungkol sa buong paggamit ng init, na "pinalabas" ng sistema ng pag-init. Naisip namin ang tungkol sa kung paano gamitin ang walang kabuluhang sangkap sa henerasyon ng koryente.

Mula sa kilalang mga teknolohiya, pinili ng mga developer ang "mahusay na nakalimutan" na Stirling unit; pinapayagan ng mga modernong teknolohiya ang pagtaas ng kahusayan nito, habang pinapanatili ang mga compact na sukat.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng Stirling engine ay ang paggalaw ng engine piston pataas. Ang engine ay tumatakbo halos tahimik at hindi nagiging sanhi ng mga panginginig ng boses

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng yunit ng Stirling ay batay sa paggamit ng pagpainit at paglamig sa gumaganang likido, na kung saan ay nagtutulak ng isang mekanismo na bumubuo ng de-koryenteng enerhiya.

Ang injected gas ay matatagpuan sa loob ng piston (sarado), kapag pinainit, ang gaseous medium ay nagpapalawak at gumagalaw ng piston sa isang direksyon, pagkatapos ng paglamig sa palamigan ay ini-compress at inilipat ang piston sa kabilang direksyon.

Pangkalahatang-ideya ng mga tagagawa ng mga boiler na may isang generator

Tingnan natin ang mga tukoy na halimbawa ng sistema ng mga domestic boiler na umiiral ngayon, kung saan ang prinsipyo ng paggamit ng mga gas ng tambutso (mga produkto ng pagkasunog) para sa paggawa ng koryente ay matagumpay na naipatupad. Ang kumpanya ng South Korea na NAVIEN ay matagumpay na naipatupad ang teknolohiya sa itaas sa isang boiler ng tatak HYBRIGEN SE.

Ang boiler ay gumagamit ng isang Stirling engine, na, ayon sa data ng pasaporte, ay bumubuo ng koryente na may kapasidad na 1000W (o 1kW) at isang boltahe ng 12V sa panahon ng operasyon. Sinasabi ng mga developer na ang nabuong koryente ay maaaring magamit sa mga gamit sa sambahayan sa sambahayan.

Ang ganitong lakas ay dapat sapat upang mabigyan ng kapangyarihan ang isang domestic ref (tungkol sa 0.1 kW), isang personal na computer (tungkol sa 0.4 kW), isang LCD TV (tungkol sa 0.2 kW) at hanggang sa 12 LED bombilya na may kapangyarihan na 25 watts bawat isa.

Navien seigen boiler na may integrated Stirling generator at engine. Sa panahon ng operasyon ng boiler, bilang karagdagan sa mga pangunahing pag-andar, ang koryente ng pagkakasunud-sunod ng 1000 W ng kuryente ay nabuo

Mula sa mga tagagawa ng Europa, si Viessmann ay nakikibahagi sa pag-unlad sa lugar na ito. May pagkakataon si Viessmann na ipakita ang dalawang modelo ng Vitotwin 300W at Vitotwin 350F series boiler sa napili ng mamimili.

Ang Vitotwin 300W ay ​​ang unang pag-unlad sa direksyon na ito. Ito ay may isang medyo compact na disenyo at mukhang katulad ng dati wall mount gas boiler. Totoo, sa panahon ng pagpapatakbo ng unang modelo na ang "mahina" na mga spot sa pagpapatakbo ng sistema ng Stirling system ay nakilala.

Ang pinakamalaking problema ay ang pag-alis ng init, ang batayan ng aparato ay ang pag-init at paglamig. I.e. ang mga nag-develop ay nahaharap sa parehong problema na hinarap ni Stirling sa mga forties ng huling siglo - mahusay na paglamig, na maaaring makamit lamang sa mga makabuluhang sukat ng palamigan.

Iyon ang dahilan kung bakit lumitaw ang modelo ng boiler ng Vitotwin 350F, na kasama hindi lamang isang gas boiler na may generator ng kuryente, kundi pati na rin ng isang integrated 175 litro boiler.

Ang tangke ng imbakan para sa mainit na tubig ay naka-mount sa sahig dahil sa mabibigat na bigat ng parehong kagamitan mismo at ang likido na inihanda para sa mga layuning sanitary

Sa kasong ito, ang problema sa problema sa paglamig ng piston ng yunit ng Stirling dahil sa tubig sa boiler. Gayunpaman, ang desisyon ay humantong sa ang katunayan na ang pangkalahatang mga sukat at bigat ng pag-install ay tumaas. Ang nasabing sistema ay hindi na mai-mount sa dingding tulad ng isang ordinaryong gas boiler at maaari lamang mai-mount ang sahig.

Ang mga boiler ng Viessmann ay nagbibigay ng posibilidad ng pagpapakain sa mga sistema ng operasyon ng boiler mula sa isang panlabas na mapagkukunan, i.e. mula sa mga network ng supply ng sentral na kuryente. Nakaposisyon ni Viessmann ang kagamitan bilang isang aparato na nagbibigay ng sariling mga pangangailangan (operasyon ng mga yunit ng boiler) nang walang posibilidad na pumili ng labis na koryente para sa pagkonsumo ng domestic.

Vitotwin F350 system - isang boiler na may 175l water heating boiler. Pinapayagan ng system ang pag-init ng silid, nagbibigay ng mainit na tubig at bumubuo ng de-koryenteng enerhiya.

Upang maihambing ang pagiging epektibo ng paggamit ng mga generator na binuo sa sistema ng pag-init. Ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang sa boiler, na binuo ng mga kumpanya ng TERMOFOR (Republika ng Belarus) at ang kumpanya ng Krioterm (Russia, St. Petersburg).

Ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang sa kanila hindi dahil sa maaari nilang kahit paano makipagkumpetensya sa mga sistema sa itaas, ngunit upang ihambing ang mga prinsipyo ng pagpapatakbo at ang kahusayan ng pagbuo ng elektrikal na enerhiya. Ang mga boiler na ito ay gumagamit lamang ng kahoy na panggatong bilang gasolina pinindot na sawdust o mga briquette batay sa kahoy, kaya hindi sila maaaring ilagay sa isang par sa mga modelo ng NAVIEN at Viessmann.

Ang boiler, na tinawag na "Indigirka Heating furnace", ay nakatuon sa pangmatagalang pagpainit na may kahoy, atbp, ngunit nilagyan ng dalawang thermal generator ng koryente ng uri ng TEG 30-12. Matatagpuan ang mga ito sa gilid na dingding ng yunit. Ang kapangyarihan ng mga generator ay maliit, i.e.sa kabuuan, ang mga ito ay makakagawa lamang ng 50-60W na may boltahe ng 12V.

Ang pangunahing disenyo ng kalan ng Indigirka ay nagbibigay-daan hindi lamang pagpainit ng silid, kundi pati na rin pagluluto sa burner. Ang system ay pupunan ng dalawang heat generator sa 12V na may kapangyarihan na 50-60W.

Sa boiler na ito, ginamit ang paraan ng Zebek, batay sa pagbuo ng isang EMF sa isang closed circuit ng koryente. Binubuo ito ng dalawang magkakaibang uri ng materyal at nagpapanatili ng mga punto ng contact sa iba't ibang mga temperatura. I.e. Ginagamit din ng mga developer ang init na nabuo ng boiler upang makabuo ng de-koryenteng enerhiya.

Paghahambing ng pagganap ng boiler

Ang paghahambing ng ipinakita na mga uri ng mga boiler, na hindi lamang init ang silid (init coolant), ngunit bumubuo din ng koryente sa pamamagitan ng paggamit ng nabuong init, dapat pansinin ang pansin sa mga mahahalagang aspeto sa panahon ng operasyon.

Parehong NAVIEN at Viessmann ay nagpoposisyon sa kanilang mga boiler, na nagpapahiwatig ng walang alinlangan na mga pakinabang - kumpletong automation ng proseso, ang kawalan ng pangangailangan para sa pag-aayos ng serbisyo at ang kumpletong kawalan ng pagkagambala pagkatapos ng komisyon ng mamimili.

Para sa pagpapatakbo ng mga boiler na ito, kinakailangan lamang ang matatag na operasyon ng system; pagkakaroon ng matatag na gas (kung ito ay naghahatid ng basura, isang pag-install ng silindro na may likidong gas o tangke ng gas) Alinsunod dito, para sa operasyon ng mga boiler, ginagamit ang gas ng sambahayan, na pagkatapos ng pagkasunog ay hindi nakakapinsala sa kapaligiran.

Sa prinsipyo, halos pareho ang maaaring masabi tungkol sa Indigirka heating stove, ang uri lamang ng gasolina dito ay hindi gas, ngunit kahoy na panggatong, mga pellet o pinindot na sawdust.

Kabuuang kawalan awtomatikona nangangailangan ng koryente. Ang sistema para sa pagbuo ng enerhiya ng kuryente at ang boiler mismo ay hindi nakakaapekto sa pagpapatakbo ng bawat isa, i.e. sa kaso ng pagkabigo ng sistema ng henerasyon ng kapangyarihan, ang boiler ay patuloy na nagsasagawa ng mga pag-andar nito.

Ang lahat ng mga yunit ng pagpainit na ito na pinaputok ng gas, sa ilalim ng mga burner kung saan matatagpuan ang Stirling engine, gumawa ng mga de-koryenteng enerhiya na maaaring magamit para sa iba't ibang mga layunin.

Ang mga boiler ng NAVIEN at Viessmann ay hindi magagawang magyabang ng mga tulad nito, dahil ang engine ng system na Stirling ay itinayo nang direkta sa disenyo ng boiler. Ngunit gaano kahusay ang gastos sa mga ganitong sistema at pagkatapos kung gaano katagal magbabayad ang isang katulad na boiler? Ang isyung ito ay dapat na hinarap nang detalyado.

Ang kakayahang kumita ng mga itinuturing na sistema

Sa unang sulyap, ang mga boiler ng NAVIEN at Viessmann ay halos mga mini-thermal power halaman sa isang pribadong bahay o kahit na apartment.

Kahit na sa kabila ng malaking pangkalahatang sukat, ang kakayahang gumawa ng enerhiya ng koryente sa pamamagitan lamang ng paggamit ng isang boiler upang mapainit ang isang boiler o sa mga heat room ay dapat mag-aghat sa mamimili nang walang pag-aatubili upang maitatag ang isang "himala ng teknolohiya".

Ngunit sa mas malapit na pag-iinspeksyon ng boiler ng NAVIEN, ang mga tanong ay kailangang sagutin. Sa pamamagitan ng ipinahayag na kapangyarihan ng 1 kW (libreng kapangyarihan, na maaari mong gamitin sa iyong pagpapasya), ang boiler ay kumokonsumo ng koryente na kapansin-pansin sa panahon ng pagpapatakbo ng system.

Anong ibig mong sabihin? Hindi bababa sa pagpapatakbo ng automation, kahit na ang isang maliit na kapangyarihan ay kinakailangan, ngunit kinakailangan ito upang gumana ang fan at sirkulasyon ng bomba. Ang mga nakalistang aparato sa kabuuan ay hindi lamang matagumpay na ubusin ang kilowatt ng enerhiya, ngunit maaaring hindi ito sapat kapag ang sistema ay "nagkalat".

Ang diagram ng eskematiko ng Vissmann Vitotwin 350F na sistema ng pag-init na may isang 175l floor boiler. Pinapayagan ng system ang parehong paggamit ng koryente mula sa isang panlabas na mapagkukunan at ang paglipat ng labis na nabuong koryente sa isang pangkaraniwang network

Ang eksaktong mga tanong ay lumitaw sa mga boiler ng Viessmann, ngunit hindi bababa sa ang posibilidad na kunin ang kuryente para sa sariling pangangailangan ay hindi nakasaad dito. Tanging ang posibilidad ng autonomous na operasyon ng system sa kawalan ng panlabas na supply ay itinakda.

Bagaman kaagad na ipinapahiwatig ng mga developer na "ang system ay maaaring mangailangan ng karagdagang de-koryenteng kapangyarihan sa mga naglo-load na ranggo." Laban sa background ng inaangkin na 3500 kWh ng nabuong kuryente bawat taon, ang pag-iingay na ito ay nag-aalinlangan, at sa pamamagitan ng simple at hindi komplikadong mga kalkulasyon nakuha namin ang sumusunod:

3500: 6 (buwan ng karaniwang panahon ng pag-init): 30 (30 araw ng kalendaryo sa average): 24 (24 na oras sa isang araw) = 0.81 kW * na oras.

I.e. Ang boiler ay gumagawa ng halos 800W na may matatag (palagiang) operasyon, ngunit gaano karami ang gumugol mismo ng system sa panahon ng operasyon? Marahil ang parehong mga ginawa ng 800W, at marahil higit pa.

Bilang karagdagan, ang koryente ay nabuo lamang sa panahon ng operasyon ng burner. I.e. Kinakailangan nito ang alinman sa patuloy na pagpapatakbo ng system, o lahat ay medyo naiiba kaysa sa sinasabi ng mga nag-develop ng system.

Ano ang itinuro sa mga kalkulasyong ito? Ang sistema ng boiler na gawa sa kahoy ay talagang nagbibigay sa 50W * h (o 0.05 kW * h), na maaaring magamit upang muling magkarga ng isang tablet, telepono, atbp. kahit na para sa banal na "standby LED light bombilya." Kabaligtaran sa pag-unlad ng dalawang sikat na kumpanya ng mundo, ngunit ang inilarawan na pag-unlad ay malinaw na mukhang tulad ng isang mahusay na ilipat sa marketing, at wala pa.

Tulad ng para sa patakaran sa pagpepresyo para sa mga sistemang ito, karaniwang mahirap suriin ang isang bagay dito. Dahil kahit na ang mga tagagawa na sina Viessmann at NAVIEN ay agad na nagtatakda na ang kagamitan "ay hindi nangangailangan ng pagpapanatili." Isinalin sa isang simpleng wika - sinira ito, na nangangahulugang kailangan mong palitan nang buo ang yunit.

Maaaring maalala ito hindi lamang sa buong sistema, ngunit ang mga indibidwal na yunit: ang Stirling engine, sistema ng burn ng gas, atbp. Ang resulta ay isang medyo kahanga-hangang halaga. Batay sa katotohanan na ang average na presyo para sa mga sistemang ito ay halos 12 libo. Euro o 13.5,000 $. Ang scheme ng boiler kasama ang generator, kung gayon ang tagagawa lamang ng mga system ang maaaring manalo sa ganoong sitwasyon.

Ang kalan ng Indigirka ay hindi maaaring lumahok sa paghahambing, hindi lamang dahil ang uri ng gasolina ay hindi gas, at ang presyo ay hindi maihahambing (15 beses na mas mababa), ngunit dahil ang kalan ay hindi nakaposisyon para sa paggamit ng tahanan, ngunit higit pa para sa paglalakbay, ekspedisyon, atbp. .p.

Kung sa Europa ang sitwasyon na may mga carrier ng enerhiya ay makabuluhang nakakaimpluwensya sa pagpili ng mga mamimili (kapag pumipili ng mga sistema ng supply ng pag-init o enerhiya) mula sa punto ng pagtingin ng kahusayan at pagiging kabaitan ng kapaligiran, pagkatapos ay ang mga estado ng EU ay pasiglahin ito sa pamamagitan ng pag-subsid sa pagpapatupad ng mga naturang sistema.

Para sa domestic consumer sa Russia, ang mga naturang sistema ay malamang na maging masyadong mahal kapwa sa una ay "pag-install ng system" at sa panahon ng operasyon.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng Stirling engine, na nagbibigay ng isang gas boiler:

Ang pagpapakita ng boiler ng gas na may isang generator ng kuryente:

Isang halimbawa ng kalan ng kahoy na may isang generator ng kuryente para sa paghahambing sa isang yunit ng gas:

Huwag kalimutan na ang mga kumpanya ng pagbuo ng enerhiya ng Europa ay lubos na tapat sa mga "tagagawa" ng kagamitan sa pag-save ng enerhiya.

Sa Russia, ang posibilidad ng pagbuo at paghahatid ng de-koryenteng enerhiya sa grid ng isang consumer ng sambahayan ay hindi lamang hindi naayos ng batas, ngunit hindi rin tinanggap ng mga kumpanya ng grid. Samakatuwid, ang mga ipinakita na mga sistema ay malamang na hindi magkaroon ng malubhang pagkakataon na magamit sa Russian Federation ngayon.

Mangyaring mag-puna sa artikulong isinumite para sa pagsasaalang-alang sa form ng block sa ibaba, magtanong, mag-post ng larawan sa paksa. Sabihin sa amin ang tungkol sa mga boiler na pamilyar sa mga sistema ng pagbuo ng kapangyarihan. Ibahagi ang kapaki-pakinabang na impormasyon na kapaki-pakinabang sa mga bisita sa site.