Dan dalam waktu sesingkat-singkatnya Anda bisa membuat pembangkit uap sederhana. Alat semacam itu mampu menghasilkan arus listrik dari hampir semua bahan bakar, segala sesuatu yang terbakar akan digunakan. Ini bisa berupa tongkat, alkohol padat, lilin, kulit pohon, rumput kering, dll. Anda dapat membawa generator seperti itu saat bepergian perjalanan hiking. Anda dapat mengisi dayanya dari sana telepon genggam atau nyalakan beberapa LED untuk penerangan.
Mesinnya piston tunggal, dengan spool valve.
Bahan dan alat untuk perakitan:
- sepotong tabung dari antena televisi atau radio, dengan diameter minimal 8 mm;
- tabung kecil untuk membuat pasangan piston (dapat dibeli di toko pipa);
- kawat tembaga (diameter 1,5 mm, dapat ditemukan dalam bentuk gulungan atau dibeli);
- mur, baut dan sekrup;
- timah untuk membuat roda gila (dapat ditemukan di aki mobil bekas, peralatan memancing, atau dibeli);
- batang kayu;
- jari-jari sepeda;
- kayu lapis atau textolite untuk membuat dudukan;
- sebuah tabung;
- stoples zaitun atau sejenisnya.
Alat-alat yang diperlukan adalah: gergaji besi, ampelas, besi solder, resin epoksi, las dingin, lem super, bor.
Proses pembuatan pembangkit uap:
Langkah pertama. Diagram skematik generator
Dalam diagram Anda dapat melihat cara kerja mekanismenya. Artinya, engkol yang dihubungkan ke piston melalui batang penghubung. Sistem ini juga memiliki katup (spool) yang membuka dan menutup salah satu dari dua saluran. Ketika piston berada pada titik mati bawah, spool membuka saluran dan uap bertekanan masuk ke dalam silinder. Mencapai titik mati atas, spool mematikan pasokan uap dan membuka silinder untuk mengeluarkan uap ke luar, piston kemudian turun. Gerakan bolak-balik menurut klasik diubah oleh engkol menjadi putaran poros generator.
Langkah kedua. Cara membuat tabung silinder dan spool
Tiga bagian harus dipotong dari tabung antena, yang pertama harus memiliki panjang 38 mm dan diameter 8 mm. Ini akan menjadi sebuah silinder. Potongan kedua harus memiliki panjang 30 mm dan diameter 4 mm. Potongan ketiga harus memiliki panjang 6 mm dan tebal 4 mm.
Pada tabung kedua Anda perlu membuat lubang dengan diameter 4 mm, harus di tengah. Tabung ketiga harus direkatkan tegak lurus dengan tabung kedua, untuk ini digunakan lem super. Saat lem mengering, semuanya tertutup di atasnya pengelasan dingin.
Anda perlu memasang mesin cuci logam ke bagian ketiga, dan setelah kering, Anda juga perlu memperbaiki semuanya dengan pengelasan dingin. Ketika pengelasan sudah kering, jahitannya perlu diproses di atasnya resin epoksi untuk kekuatan dan kekencangan maksimum.
Langkah ketiga. Pembuatan piston dan batang penghubung
Piston terbuat dari baut dengan diameter 7 mm. Untuk melakukan ini, itu harus diamankan dengan cara yang buruk dan dililitkan di atasnya kawat tembaga, totalnya Anda perlu membuat sekitar 6 putaran, tergantung diameter kawat. Kawat tersebut kemudian diresapi dengan resin epoksi. Kelebihan tepi baut dapat dipotong. Selanjutnya, saat resin mengering, Anda perlu mengerjakannya ampelas untuk menyesuaikan piston dengan diameter silinder. Akibatnya, piston harus bergerak dengan mudah, tetapi tidak membiarkan udara masuk.
Untuk memasang batang penghubung ke piston, Anda perlu membuat braket khusus yang terbuat dari itu lembaran aluminium. Perlu ditekuk dalam bentuk huruf "P", lubang dibor di tepinya, diameter lubang harus sedemikian rupa sehingga jeruji sepeda dapat dimasukkan ke dalamnya. Braket direkatkan ke piston.
Sedangkan untuk batang penghubungnya terbuat dari jeruji sepeda, pada bagian tepinya dipasang potongan tabung antena dengan panjang 3 mm dan diameter 3 mm. Sedangkan untuk panjangnya, jarak antara bagian tengah batang penghubung adalah 50 mm. Batang penghubung dihubungkan ke piston secara pivot, menggunakan braket berbentuk “U”, serta sepotong jeruji sepeda. Agar jarum rajut tidak rontok, kedua ujungnya harus direkatkan.
Batang penghubung segitiga dibuat dengan cara yang sama, tetapi di sini akan ada ruji di satu sisi dan tabung di sisi lain. Panjang batang penghubung ini adalah 75 mm.
Langkah keempat. Kumparan dan segitiga
Sebuah segitiga perlu dipotong dari selembar logam, tiga lubang dibor di dalamnya. Sedangkan untuk spool piston panjangnya 3,5 mm, perlu dipastikan pergerakan bebasnya di dalam spool tube. Panjang joran bisa berbeda-beda, semua tergantung flywheelnya.
Dukungan paling baik dibuat dari batangan, dipilih secara individual. Sedangkan untuk engkol batang piston harus 8mm, dan engkol spul harus 4mm.
Langkah lima. Ketel uap. Tahap terakhir
Penulis menggunakan wajan zaitun dengan tutup tertutup sebagai kuali. Agar air dapat dituangkan ke dalam ketel, mur harus disolder pada tutupnya, dan baut digunakan sebagai penutup. Anda perlu menyolder tabung ke tutupnya.
Selanjutnya, mesin dirakit pada platform kayu, dengan penyangga digunakan untuk setiap elemen. Anda dapat melihat cara kerja mesin di video.
Baterai, tapi memiliki lebih banyak lagi kinerja tinggi , belum lagi ketersediaan perangkat semacam ini. Fungsi utama dari unit-unit tersebut adalah mengubah gaya mekanik menjadi gaya listrik dengan cara memanaskan air hingga berubah menjadi uap. Kekuatan inilah yang menggerakkan mekanisme yang diinginkan.
Masuk akal untuk menggunakan unit seperti itu di industri tersebut industri modern atau di ranah domestik, jika jumlahnya mencukupi sejumlah besar penguapan, yang dapat digunakan sebagai pengubah menjadi listrik. Generator tipe uap inilah yang banyak digunakan pada instalasi boiler, dimana mereka membentuk semacam pembangkit listrik termal bersama dengan boiler dan turbin.
Unit-unit tersebut memungkinkan Anda menghemat operasinya secara signifikan, serta mengurangi biaya perolehannya energi listrik. Itulah sebabnya pembangkit listrik tenaga uap sering dianggap sebagai salah satu unit operasi utama dari banyak pembangkit listrik.Selain itu, jika Anda mempelajari prinsip operasi, serta fitur desain pembangkit uap tersebut, Anda dapat mencoba menerapkannya sendiri, dengan menggunakan cara tertentu. Namun kemungkinan ini akan dibahas nanti.
Perangkat dan prinsip operasi
Menurut mereka sendiri fitur desain, pabrik boiler memiliki struktur yang cukup mirip. Mereka mencakup beberapa unit kerja yang dianggap menentukan - langsung dirinya dan turbin. Dua komponen terakhir membentuk hubungan kinetik satu sama lain, dan salah satu jenis sistem tersebut adalah generator listrik turbin tipe uap.
Jika kita melihat lebih global, maka instalasi semacam itu sudah lengkap pembangkit listrik termal, meskipun dimensinya lebih kecil. Berkat kerja mereka, mereka mampu menyediakan listrik tidak hanya untuk fasilitas sipil, tetapi juga untuk sektor industri besar.
Uap itu sendiri generator listrik intinya adalah sebagai berikut:
- Peralatan khusus memanaskan air hingga nilai optimal, lalu menguap, membentuk uap.
- Uap yang dihasilkan mengalir lebih jauh ke bilah rotor turbin uap, yang menggerakkan rotor itu sendiri.
- Hasilnya, pertama-tama kita memperoleh energi kinetik yang diubah dari energi yang dihasilkan dari uap terkompresi. Kemudian energi kinetik berubah menjadi mekanis, yang mengarah pada dimulainya pengoperasian poros turbin.
Generator listrik termasuk dalam desain tersebut pembangkit listrik tenaga uap, sangat menentukan. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa generator listriklah yang melakukan peralihan energi mekanik menjadi energi listrik.
Dari segi ramah lingkungan, pembangkit listrik tenaga uap menjadi salah satu alternatif panel surya, hanya saja jauh lebih produktif dan lebih terjangkau. Prinsip pengoperasian alat tersebut didasarkan pada konversi energi mekanik menjadi energi listrik, hanya mekanismenya yang digerakkan dengan memanaskan air hingga berubah menjadi uap.
Detail tentang janji temu
Pembangkit uap di Detroit
Generator listrik ini digunakan di area yang memungkinkan untuk mengubah kelebihan uap yang dihasilkan menjadi energi listrik. Secara khusus, sistem semacam ini banyak digunakan dalam instalasi boiler. Bersama dengan turbin dan ketel pemanas generatornya adalah sejenis pembangkit listrik tenaga panas mini.
Teknologi semacam ini memungkinkan pengurangan biaya pembangkitan listrik, sehingga digunakan sebagai salah satu komponen utama pembangkit listrik.
Mengetahui prinsip pengoperasian pembangkit uap, Anda dapat mencoba menerapkannya kita sendiri menggunakan generator listrik dan boiler untuk memanaskan air.
Perangkat dan prinsip operasi
Mengingat instalasi boiler, kita dapat membedakan tiga komponen utama yang terlibat dalam pengoperasiannya. Ini adalah ketel itu sendiri, turbin uap, dan generator listrik. Gabungan dua perangkat terakhir disebut unit turbin, yang menyiratkan adanya hubungan kinetik antara kedua perangkat. Generator listrik turbin uap termasuk dalam definisi ini.
Secara keseluruhan, semua peralatan ini memungkinkan terciptanya pembangkit listrik tenaga panas mini yang akan menyediakan listrik untuk fasilitas industri atau sipil besar.
Prinsip operasi
Prinsip pengoperasian peralatan seperti generator listrik turbin uap direduksi menjadi beberapa tahap proses:
- Peralatan boiler memanaskan air sampai suhu tertentu yang kemudian berubah menjadi uap.
- Uap tersebut mengenai bilah rotor turbin, sehingga membuatnya bergerak.
- Hasil dari proses ini adalah perubahan energi potensial uap panas yang terkompresi menjadi energi kinetik, kemudian menjadi energi mekanik pada saat poros turbin mulai bergerak.
- Generator listrik turbin uap menghasilkan energi listrik. Dalam hal ini, fungsi generator listrik sangat menentukan dalam rangkaian ini, karena simpul inilah yang bertugas mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
Tergantung pada daya yang ingin dicapai, beberapa unit MTES tersebut dapat digunakan, dihubungkan secara paralel satu sama lain.
Ada banyak manfaat dari penggunaan teknik ini. Pertama-tama, dimungkinkan untuk mewujudkan kelebihan uap yang dihasilkan oleh peralatan pemanas boiler. Selain itu, pasokan listrik ke fasilitas besar dapat disediakan tanpa biaya yang signifikan untuk pembelian bahan bakar cair atau gas.
Namun agar solusi tersebut menguntungkan dan tidak merugikan, maka harus diterapkan pada fasilitas yang pemeliharaannya memerlukan tenaga turbin dan generator yang cukup.
Kriteria pilihan
Penggunaan peralatan berukuran besar, seperti unit turbin atau pembangkit listrik tenaga panas mini, hanya dibenarkan jika digunakan untuk memasok listrik ke fasilitas besar (rumah boiler, dll.).
Generator listrik berbahan bakar uap dapat dipilih berdasarkan kriteria berikut:
- Nilai daya listrik dan panas;
- Kecepatan putaran rotor dari dua unit struktur utama (turbin dan generator);
- Jenis arus, biasanya peralatan tersebut dirancang untuk arus tiga fasa, sehingga tegangan keluarannya juga tiga fasa;
- Nilai tekanan uap dalam keadaan terkompresi dan bebas.
Kombinasi generator listrik dan turbin uap bisa disebut juga turbogenerator. Tapi di pada kasus ini diasumsikan bahwa generator sinkron digunakan.
Ikhtisar model
Pabrik Turbin Kaluga memproduksi dan memasok negara lain perlengkapan penyediaan fasilitas ukuran yang berbeda listrik. Khususnya turbin uap produksi domestik Uap turbo. Jenis teknologi ini ditawarkan di berbagai desain, kisaran dayanya adalah 100-1000 kW. Rotor generator dan turbin berputar dengan kecepatan tinggi yang sama - 3000 rpm. Generator didinginkan oleh udara. Tekanan uap tidak melebihi 0,8 MPa.
turbogenerator TAP 6
Biaya peralatan semacam ini cukup tinggi, begitu pula pemeliharaannya. Jika kita mempertimbangkan pembangkit listrik tenaga panas mini yang berfungsi penuh, maka kita berbicara tentang jumlah beberapa juta rubel.
Dengan menggunakan peralatan jenis ini, dimungkinkan untuk menyediakan listrik ke fasilitas besar baik untuk keperluan industri maupun sipil. Perusahaan Power Machines menawarkan generator turbo dalam berbagai desain.
Misalnya, perangkat seri TA, khususnya model TAP-6-2, dirancang untuk daya 6 MW. Efisiensi mesin tersebut adalah 98%, kecepatan putaran 3000 rpm.
Kelayakan operasi
Beli generator listrik uap turbin untuk digunakan di rumah, tentu saja, mungkin saja, hanya ide ini yang akan membuahkan hasil dalam beberapa dekade, bahkan ratusan, karena biaya peralatan tersebut tinggi, begitu juga dengan berat dan dimensinya. Oleh karena itu, dalam kehidupan sehari-hari lebih baik menggunakan perangkat yang menggunakan bahan bakar cair, dan menggunakan generator turbin uap untuk memasok listrik ke fasilitas industri atau pertanian besar.
Mobil bertenaga uap
Generator listrik untuk instalasi boiler sangat populer saat ini, mulai dari nilai-nilai tertentu tenaga, peralatan jenis ini menunjukkan tingkat produktivitas yang tinggi. Dan di rumah, jika Anda mau, dan juga jika Anda memiliki pengetahuan dan pengalaman tertentu, Anda dapat mencoba membuat generator listrik uap kompak dengan tangan Anda sendiri. Hanya jika untuk peralatan berukuran besar penghubung perantaranya adalah turbin uap, maka di rumah digunakan mesin untuk menggerakkan generator. Namun, dalam hal ini Anda harus menyelesaikan masalah penyambungan boiler.
Aula turbin pembangkit listrik tenaga panas mini
Seperti yang Anda lihat, tugas membuat pembangkit uap bukanlah tugas yang mudah. Dan pada outputnya pengguna tidak akan menerima tingkat efisiensi yang diinginkan karena rendahnya beban pada sistem. Oleh karena itu, setelah mempertimbangkan semua pro dan kontra, masih lebih baik menggunakan peralatan tersebut untuk tujuan yang dimaksudkan.
Dan hanya jika Anda memiliki keyakinan yang kuat akan kesuksesan dan pengalaman dalam memecahkan masalah seperti itu, Anda harus melanjutkan ke desain pembangkit uap. Perhitungan akan sangat membantu, yang menjadi dasar pengguna dapat menentukan jawaban atas pertanyaan apakah mekanisme seperti itu benar-benar dapat dibenarkan dalam pengoperasiannya.
Oleh karena itu, penggunaan generator listrik turbin, serta pembangkit listrik tenaga panas mini yang berbasis pada peralatan tersebut, sangat diminati saat ini. Melayani fasilitas besar, khususnya memastikan pasokan listrik, memiliki kelebihan dan kekurangan. Mempertimbangkan harga tinggi teknologi tersebut, Anda harus terlebih dahulu menghitung efisiensi yang diharapkan dari fungsinya.
Pembangkit uap tidak digunakan dalam kehidupan sehari-hari karena dimensi peralatannya yang besar dan juga ukurannya harga tinggi dan biaya layanan. Pabrikan pada awalnya merekomendasikan penggunaan teknik ini, dimulai dengan nilai daya tertentu. Bukan tanpa alasan sebagian besar perangkat diproduksi dalam versi 100 kW ke atas. Hanya model seperti itu yang memungkinkan kita melihat efisiensi pengoperasian generator listrik turbin uap.
Semakin banyak penduduk kota besar dan kecil yang lelah pindah ke luar kota ke rumah-rumah kecil dan nyaman.
Ciri khas peralatan tersebut adalah kesederhanaan desain dan prinsip pengoperasiannya. Generator listrik semacam itu, apa pun jenisnya, terdiri dari motor yang dipasang pada rangka struktur yang membakar bahan bakar dan generator. Melalui transmisi mekanis, torsi putaran disalurkan dari mesin ke generator.
Faktor penting yang mempengaruhi popularitas besar instalasi tersebut adalah level tinggi koefisien tindakan yang bermanfaat, mendekati 98%.
Untuk melakukan ini, Anda memerlukan:
- Makanan kaleng bisa
- Kawat aluminium
- Lembaran timah kecil
- Pengencang
Proses pembuatannya sendiri cukup sederhana:
- DI DALAM kaleng timah buat dua lubang kecil
- Solder tabung ke salah satunya
- Ambil selembar timah dan potong kecil-kecil sehingga Anda mendapatkan impeler turbin
- Pasang impeler yang sudah jadi ke potongan timah, yang sebelumnya ditekuk menjadi bentuk huruf "P"
- Dengan menggunakan pengencang, pasang strip dengan impeler ke lubang kedua. Perlu diperhatikan fakta bahwa impeler harus ditempatkan menghadap tabung
- Semua lubang dan jahitan yang dibuat selama proses pembuatan instalasi harus disolder. Hal ini diperlukan untuk memastikan kekencangan struktur
- Buat dudukan dari kawat tempat peralatan jadi dipasang
- Sistem diisi dengan air menggunakan jarum suntik.
- Di bawah dudukan dalam kotak khusus, bakar bahan bakar kering
Dibuat sesuai dengan instruksi ini Mesin uap tidak mampu menyediakan rumah kuantitas yang dibutuhkan energi. Di sini Anda dapat dengan mudah dan sederhana membiasakan diri dengan prinsip pengoperasian pembangkit uap listrik.
Proses menciptakan instalasi yang dapat menyediakan jumlah energi yang dibutuhkan rumah sedikit lebih rumit, tetapi tidak ada yang tidak mungkin.
Untuk membuatnya, Anda perlu mengambil basis - elemen Peletier. Itu dapat dibeli secara terpisah di toko, atau dapat dihapus dari PC desktop yang gagal.
Selain itu, untuk pekerjaan Anda memerlukan:
- Modul dilengkapi dengan output USB
- Lembaran logam untuk membuat badan instalasi. Anda bisa melakukannya sendiri, atau Anda bisa mengambil casing PC yang sudah jadi
- Pendinginan radiator dengan pendingin
- Pasta penyegel jahitan
- Gunting pemotong logam
- paku keling
- Mengebor
- Besi solder
- paku keling
Di awal proses, buatlah wadah kecil untuk menaruh wadah kecil dan menyalakan api. Rancang bagian atas wadah sedemikian rupa sehingga Anda bisa meletakkan panci kecil berisi air di atasnya dan didihkan.
Pasang elemen Peletier pada salah satu sisi wadah ini. Di sisi lain, gunakan alu untuk memasang radiator pendingin dengan pendingin.
Para ahli menunjukkan bahwa radiator dan pendingin harus cukup bertenaga. Laju dan besarnya pelepasan energi listrik bergantung pada seberapa besar perbedaan suhu.
Jika peralatan digunakan dalam cuaca dingin, peralatan tersebut dapat dibiarkan berdiri langsung di atas salju dan secara praktis akan teratasi. Jika pemasangan digunakan dalam cuaca hangat, pendingin dan pendingin yang kuat sangat diperlukan. Kita tidak boleh melupakan penyegelan semua jahitan dan pengencang dengan hati-hati.
Solder pengatur tegangan ke elemen Peletier. Alat ini diperlukan agar dapat mengatur indikator energi listrik tertentu pada keluarannya.
Stabilizer dapat dibeli jadi di toko. Keuntungannya adalah ketika indikator yang diperlukan tercapai, lampu pada perangkat akan menyala.
Penting juga bahwa stabilizer yang sudah disolder harus disegel sedemikian rupa untuk mencegah kontak dengannya. Pengoperasian model pembangkit uap ini mampu memanaskan dua buah pendingin.
Anda juga dapat membuat model penghasil uap yang lebih kuat - elemen pemanas.
Basisnya adalah wadah yang cukup besar tempat elemen pemanas (satu atau beberapa) dipasang.
Hal ini tergantung pada kapasitas yang diharapkan dari instalasi di masa depan.
Bor lubang di sisi wadah untuk memasang elemen pemanas.
Mur dengan gasket karet ideal untuk mengencangkan.
Jika Anda berencana memasang dua elemen pemanas, penting untuk menempatkannya sedemikian rupa agar tidak saling bersentuhan. Tempatkan yang kedua di sebelah wadah pertama.
Ini akan berisi air, yang dipindahkan ke wadah pertama sesuai kebutuhan. Penting untuk memperhatikan fakta bahwa selama pengoperasian peralatan tidak mungkin membuka tutupnya dan melihat ketinggian air di bejana pertama.
Kedua wadah tersebut dihubungkan satu sama lain melalui tabung kuat yang dimasukkan ke dalamnya lubang yang dibor, terletak di bawah tingkat pemasangan elemen pemanas. Tutup semua jahitan dengan hati-hati.
Agar air cepat memanas, lebih baik memutar pipa yang melaluinya sebagian air segar akan disuplai dalam bentuk spiral. Sebelum pemasangan permanen dan pengoperasian unit ini, unit ini harus diuji kebocorannya.
Selain itu, katup harus menahan tekanan yang diperlukan, jika tidak, peralatan tidak akan dapat beroperasi. Instalasi yang dibuat menggunakan prinsip ini ditandai dengan efisiensi hampir 100%. Tapi itu harus dijaga agar tetap berfungsi.
Untuk melakukan ini, perlu memeriksa elemen pemanas secara berkala untuk mengetahui adanya kerak di dindingnya. Jika jumlahnya terlalu banyak, mungkin tidak berfungsi dengan kapasitas penuh atau menjadi hangat sama sekali.
Agar kerak terbentuk, perlu menambahkan asam sitrat atau asam asetat secara berkala ke wadah pertama sesedikit mungkin. Beberapa orang hanya mengisi tangki dengan air lunak khusus.
Situasi yang sering terjadi ketika pembangkit listrik uap untuk rumah mati karena kekeringan. Untuk menghindari masalah seperti itu, disarankan untuk menyetel minimum dan kuantitas maksimum air di dalam wadah.
Untuk melindungi instalasi yang sudah selesai dari lonjakan listrik di jaringan, Anda dapat memasang pengatur tegangan khusus, yang secara otomatis mematikan peralatan ketika tegangan turun.
PGE adalah peralatan unik yang merupakan sumber listrik otonom. Pengoperasiannya memiliki sejumlah keunggulan:
- Kemungkinan untuk dikerjakan jenis yang berbeda bahan bakar yang paling menguntungkan bagi setiap pemilik instalasi.
- Tingkat daya keluaran tinggi.
- Kekuatannya dapat diatur secara manual oleh pemilik atas permintaannya. Hal ini meningkatkan efisiensi pengoperasian instalasi.
- Jika sumber energi dipilih bahan bakar padat Misalnya kayu bakar, abu yang tersisa setelah digunakan berfungsi sebagai pupuk yang sangat baik untuk tanaman kebun dan sayuran.
Industri memproduksi instalasi semacam itu dalam berbagai macam. Selain itu, pembangkit uap juga bisa dibuat sendiri di rumah. Tidak perlu menggunakan bahan mahal dan detail.
Ada varian yang berbeda dan skema manufaktur untuk instalasi tersebut. Sebelum memilih metode tertentu, Anda harus terlebih dahulu memperhitungkan kekuatan pembangkit uap, yang diperlukan pada output. Dalam proses pembuatan PGE, perlu mengikuti peraturan keselamatan dan melakukan pra-uji instalasi yang telah selesai.
Anda dapat menonton sendiri video cara merakit generator uap untuk mandi: