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Générateur d'électricité à vapeur. Comprenons les avantages des générateurs électriques à vapeur. Les turbines à vapeur sont divisées en

Batterie, mais a des performances beaucoup plus élevées, sans parler de la disponibilité de ce genre d'appareils. Le fonctionnement même de ces unités est de convertir la force mécanique en force électrique en chauffant l’eau jusqu’à ce qu’elle se transforme en vapeur. Exactement pouvoir donné met en mouvement le mécanisme souhaité.

Il est logique d'utiliser des unités de ce type dans les branches de l'industrie moderne ou dans la sphère domestique où il existe un nombre suffisamment important de formations de vapeur pouvant être utilisées comme convertisseur en électricité. Ce sont des générateurs de type vapeur qui sont largement utilisés dans les installations de chaudières, où ils forment une sorte de centrale thermique avec une chaudière et une turbine.

De telles unités vous permettent d'économiser considérablement sur leur fonctionnement, ainsi que de réduire le coût de production d'énergie électrique. C'est pourquoi les centrales à vapeur sont souvent considérées comme l'une des principales unités d'exploitation de nombreuses centrales électriques.

De plus, si vous étudiez le principe de fonctionnement, ainsi que les caractéristiques de conception de tels générateurs de vapeur, vous pouvez essayer de les mettre en œuvre vous-même, en utilisant certains moyens. Cependant, cette possibilité sera discutée un peu plus tard.

Dispositif et principe de fonctionnement

Selon leur propre caractéristiques de conception, les chaufferies ont une structure assez similaire. Ils comprennent plusieurs unités de travail, considérées comme décisives - directement lui-même et la turbine. Les deux derniers composants forment une connexion cinétique les uns avec les autres, et l'un des types de tels systèmes est un générateur électrique à turbine à vapeur.

Si l’on regarde plus globalement, de telles installations sont de véritables centrales thermiques, quoique de plus petites dimensions. Grâce à leur travail, ils sont capables de fournir de l'électricité non seulement aux installations civiles, mais aussi aux grands secteurs industriels.

Les générateurs électriques à vapeur eux-mêmes se résument aux points principaux suivants :

  • Équipement spécial chauffe l'eau pour valeurs optimales, à laquelle il s'évapore, formant de la vapeur.
  • La vapeur résultante s'écoule davantage sur les pales du rotor de la turbine à vapeur, ce qui met le rotor lui-même en mouvement.
  • En conséquence, nous obtenons d’abord de l’énergie cinétique convertie à partir de l’énergie résultante de la vapeur comprimée. Ensuite, l'énergie cinétique se transforme en énergie mécanique, ce qui entraîne le démarrage de l'arbre de la turbine.

Le générateur électrique inclus dans la conception de telles centrales à vapeur est déterminant. Cela s'explique par le fait que ce sont les générateurs électriques qui réalisent la transition de l'énergie mécanique en énergie électrique.

Il semblerait que la vapeur puisse être plus simple. Cependant, tout le monde ne réalise pas à quel point nous en avons besoin. Et nous ne parlons pas seulement de ou. La vapeur est un excellent nettoyant et désinfectant ; elle pénètre dans les crevasses les plus fines, est absorbée en profondeur et aide au repassage du linge, nettoie les tissus et les mécanismes sous pression. Parfois, il devient nécessaire d'assembler un générateur de vapeur de vos propres mains. Un appareil fait maison peut très bien fonctionner pour nettoyer des appareils aussi rapidement sales qu'un filtre de ou, par exemple. Aujourd'hui, dans notre revue éditoriale HouseChief, nous vous expliquerons ce qu'est un générateur de vapeur, où il peut être utilisé et de quels éléments il se compose. Également dans notre revue instructions simples sur l'assemblage de l'unité de vos propres mains, ainsi que sur l'analyse erreurs possibles, ce qui peut être toléré par les débutants.

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Types de générateurs de vapeur et leur utilisation dans le ménage

Les générateurs de vapeur sont le plus souvent utilisés pour le dégivrage, l'aménagement et les hammams. Le convertisseur de vapeur le plus simple coûtera plusieurs fois moins cher que la construction d'un convertisseur à part entière avec des pierres. Pour commencer à utiliser l'appareil, il vous suffit de le brancher au réseau. Les convertisseurs de vapeur sont utilisés pour nettoyer les équipements à mailles complexes ou poreux et aident à réchauffer efficacement les moteurs de voiture en hiver.


S'il n'y a pas si longtemps, il était possible de trouver de puissants générateurs de vapeur pour les générateurs à combustible solide fonctionnant au bois, par exemple le générateur de vapeur de Perevalov, la plupart des artisans privilégient aujourd'hui les modèles alimentés à l'électricité. Après tout, il n’y a rien de plus simple que de simplement connecter l’appareil. Et trouver une vieille bouilloire ou un cuiseur vapeur pour une personne qui s'est fixé pour objectif d'assembler l'appareil de ses propres mains n'est pas difficile.

En fonction de la puissance, il est d'usage de diviser les appareils en industriels et . Les premiers nécessitent un raccordement à des réseaux spéciaux d'une puissance de 380 V. Et les ménages, comme on pouvait s'y attendre, fonctionnent à partir d'une prise électrique de 220 V. Un tel four à vapeur peut également chauffer l'eau de différentes manières. Considérons les principaux types de tels systèmes :

  1. Convertisseurs de vapeur à induction. Un tel équipement fonctionne en transformant le champ électromagnétique. Ces réservoirs sont le plus souvent utilisés dans les entreprises industrielles. Dans ce cas, vous obtenez une vapeur assez légère et propre.
  2. Four à vapeur à électrodes. Dans de tels fours, l'élément chauffant est une électrode. La vapeur s'avère également débarrassée des impuretés ; elle ne contient aucune impureté, ni diverses suspensions.
  3. Électrique. L'appareil ressemble un peu bouilloire électrique. Il y a aussi un élément chauffant ici. La puissance peut varier, généralement de 4 kW.
  4. Pechnoï. Cela fonctionne en chauffant le liquide de refroidissement. Cela peut être du bois de chauffage, du charbon.
  5. Ultrasonique. Dans ce cas, un dispositif à ultrasons spécial est installé qui produit des oscillations d'une fréquence donnée. Dans ce cas, il se forme une sorte de transpiration qui s'évapore dans l'air. Si vous le souhaitez, vous pouvez également fabriquer vous-même un générateur de vapeur à ultrasons.

Nettoyeurs à vapeur

Comment fonctionnent les générateurs de vapeur ?

Avant de commencer à rechercher des détails et des révisions, il est important de comprendre ce que nous devons réellement rechercher. Vous pouvez assembler un générateur de vapeur de vos propres mains à partir de déchets - testez-le vous-même. Considérons la conception d'un générateur de vapeur classique : toute unité fonctionne à l'eau, nous aurons donc besoin d'un conteneur ou d'un réservoir. À propos, il est préférable que le conteneur ait une résistance et une isolation thermique excessives. Certains artisans utilisent un ordinaire bouteille de gaz. En fait, un générateur de vapeur peut même être fabriqué à partir d'un flacon métallique.

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" Si vous envisagez d'utiliser une bouteille de gaz comme récipient pour un générateur de vapeur, il est alors nécessaire d'effectuer une procédure pour la nettoyer du gaz. Pour ce faire, vous devez retirer très soigneusement et soigneusement la valve, libérer le gaz restant de la bouteille, la remplir d'eau et répéter la procédure plusieurs fois. Et seulement après cela, commencez à scier le corps.

"

De plus, il faut trouver, sélectionner, collecter ou emprunter élément chauffant. Les anciens ratés nous aideront avec ça appareils électroménagers, par exemple, électrique.


Pour mettre en œuvre avec succès le projet, il est nécessaire de préparer des dessins d'un générateur de vapeur assemblés de vos propres mains. Ici, il est important de prendre en compte et de calculer la puissance et le volume de capacité requis. Vous aurez également besoin d’une pompe à vapeur et à eau. Surtout si vous devez fabriquer de vos propres mains un pistolet à vapeur pour un bain. N'oubliez pas de faire fonctionner l'appareil pendant longtemps, il faut assurer un approvisionnement constant eau froide, qui, soit dit en passant, refroidira en outre l'ensemble du système. Pour cela, vous pouvez installer des capteurs spéciaux. Si vous prévoyez de connecter l'appareil à système centralisé approvisionnement en eau, il est nécessaire de prévoir un tuyau.


De plus, n'oubliez pas que dans tout système, il est nécessaire de vidanger l'eau et de nettoyer les éléments chauffants. Par conséquent, il est nécessaire de prévoir un robinet de vidange, ainsi qu'un accès constant aux éléments chauffants.

Comment fabriquer un générateur de vapeur pour un bain à partir d'une bouteille de gaz de vos propres mains

Ce type d'assemblage est le plus apprécié des artisans. Premièrement, le cylindre lui-même est constitué de tôle de haute qualité. En trouver un comme celui-ci est presque impossible. Le métal résiste à presque toutes les températures et résiste aux changements de pression. Vous pouvez voir comment fabriquer un générateur de vapeur de vos propres mains à partir d'une bouteille de gaz dans cette vidéo.

Quels outils et matériaux sont nécessaires pour le travail ?

Les coutures soudées du cylindre peuvent résister à une pression suffisante. Le métal n'a pas peur de la corrosion, résiste à températures élevées. La préparation du cylindre consiste à étapes importantes: élimination des résidus de gaz et de vapeur (comme nous l'avons évoqué plus haut), sciage de la partie supérieure et traitement des extrémités.


Conseil! Préparez tout à l'avance consommables: tôles, plaques, capteurs de mesure de pression, tuyaux, vannes à bille, adaptateurs.

Sélection et préparation d'un conteneur pour un générateur de vapeur

Nous vous expliquons pourquoi il s'agit d'une bouteille de gaz. Le diamètre de sa base est universel et convient pour sélectionner un élément chauffant parmi une bouilloire électrique classique. Dans ce cas, l’élément chauffant est le fond chauffant. Ce qui en soi est une solution innovante, car elle permet d'économiser du temps et de l'argent lors de l'installation d'autres système de chauffage.

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Chef d'équipe de l'entreprise de réparation et de construction "Dom Premium"

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« La taille du conteneur est choisie uniquement en fonction du volume de vapeur prévu. Si l'appareil fabriqué produit moins que la quantité requise, il devra alors fonctionner en continu, à la limite de ses capacités, ce qui entraînera souvent des problèmes. la nécessité de sa réparation.

"

Avant de commencer travaux d'installation Le récipient doit être vidé de l'eau et séché ! Tous travaux de soudure ne doit être effectué qu'une fois que vous êtes absolument sûr qu'il n'y a pas de vapeurs de gaz. Reniflez; le réservoir doit être complètement exempt d’odeur de propane.

Installation d'éléments chauffants

Éléments chauffants – composant essentiel n'importe quel générateur de vapeur. La règle principale est que si vous utilisez des éléments chauffants, et non une surface chauffante en tant que telle (certains modèles de bouilloires électriques ont des éléments chauffants sous le fond), ils ne doivent toucher ni le fond ni les parois.


Il est important de maintenir la distance, sinon le fond pourrait brûler et être endommagé. Nous recommandons d'utiliser au moins deux rondelles isolantes avec des joints en silicone spéciaux résistant à la chaleur. N'oubliez pas de prévoir des vannes pour la vidange et l'alimentation en eau. Dans certaines conceptions, un récipient supplémentaire est utilisé pour assurer l'injection de fluide, généralement plus grand volume, ou connectez-le à des réseaux centralisés.

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Chef d'équipe de l'entreprise de réparation et de construction "Dom Premium"

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« Le récipient est situé au-dessus du convertisseur pour assurer une pression naturelle. Habituellement, un tube spécial est réalisé au fond du récipient de travail pour ajouter de l'eau. Au contraire, il doit être en dessous du niveau des éléments chauffants.

"

Le choix de l'élément chauffant dépend du volume d'eau et de la charge prévue sur l'unité. Vous devez sélectionner un appareil en fonction de la puissance sur la base du calcul d'un élément chauffant de 3 kW pour 10 litres de liquide.

Installation d'éléments supplémentaires

Pour une fixation fiable des grues et de l'automatisation, spécial attaches. Ils sont situés en haut du générateur de vapeur. Il s'agit d'un robinet de remplissage, de décompression et à bille, ainsi que de vidanges.


Tous ces éléments doivent être sélectionnés avec le plus grand soin, car ils répondent aux processus métaboliques du cylindre. Une installation incorrecte, dans le mauvais ordre ou à la mauvaise hauteur peut entraîner de mauvaises performances de l'équipement.

Modifications des vannes

Si vous utilisez une bouteille de gaz, vous disposez probablement encore d'une vanne en laiton, qui peut facilement être utilisée lors du fonctionnement du générateur de vapeur. Il peut facilement être transformé en robinet à tournant sphérique. Pour ce faire, la vanne est démontée, la goupille est retirée, un filetage y est coupé et la vanne est vissée. Cette conception sera nécessaire pour sélectionner les flux de vapeur.


Vérification de la sécurité du générateur de vapeur

La condition principale pour le fonctionnement du générateur de vapeur est un chauffage et une alimentation en eau adéquats. Pour ce faire, il est important de contrôler le processus à chaque étape. C'est pourquoi la plupart des générateurs de vapeur artisanaux sont équipés de systèmes spéciaux systèmes automatiques contrôle.


Il est important d'organiser un circuit de contrôle : lorsqu'une certaine pression est créée, l'élément chauffant est éteint.

Caractéristiques de l'assemblage d'un générateur de vapeur à combustible solide pour une maison utilisant du bois ou du charbon

Pour en assembler un classique, on les utilise tuyaux métalliques différents diamètres. Cela rappelle un peu un gâteau en couches avec la couche la plus large en bas, ce sera la chambre de chargement.


Certains artisans affirment que l'efficacité d'un poêle ventral est bien supérieure à celle des générateurs de vapeur électriques. Mais ce n'est pas vrai. C'est juste que l'assemblage d'une telle chaudière coûte moins cher. La couche suivante est le réservoir d'eau, il est situé directement au-dessus de la chambre de combustion. Un adaptateur avec un tuyau y est soudé, à travers lequel la vapeur s'écoulera. Si vous souhaitez en savoir plus sur la fabrication d'un générateur de vapeur à combustible solide de vos propres mains, regardez cette vidéo.

Installation de générateur de vapeur

Installation d'un générateur de vapeur, notamment dans les locaux à potentiel un grand nombre personnes (ou saunas), doivent être effectuées sous la supervision de spécialistes. Dans ce cas, il est fortement déconseillé d'utiliser des installations artisanales, notamment des générateurs de vapeur sans fonction d'auto-arrêt. Ces appareils doivent être sélectionnés en fonction de la puissance de l'appareil et du type de charge qu'il contient. La puissance est généralement comprise entre 10 et 30 mA. De plus, n'oubliez pas que le générateur de vapeur est aussi un appareil électrique, et qu'il doit être connecté via une boucle de terre.

Comment fabriquer un générateur de vapeur pour un alambic Moonshine – nuances

Ce n'est un secret pour personne, la production de vapeur fait partie intégrante du fonctionnement d'un alambic Moonshine. Généralement, des récipients en verre ou, de préférence, en émail sont utilisés à ces fins ; le récipient doit être suffisamment spacieux. Le plus simple est d’utiliser à cet effet une vieille cocotte minute. Il y a deux raisons à cela : le récipient a déjà l'étanchéité nécessaire, de plus, il n'est pas nécessaire de chercher un élément chauffant.


Si vous avez regardé attentivement le film d'Arkady Daneliya sur les moonshiners, vous vous souvenez probablement que l'appareil est équipé de tiges spéciales qui alimentent en liquide le convertisseur de vapeur. Pour contrôler la température, un standard est généralement installé. Comment fabriquer un générateur de vapeur pour un alambic Moonshine de vos propres mains peut être vu dans le schéma.


Alambics Moonshine MAGARYCH

Comment fabriquer un générateur de vapeur pour le lavage du moteur de vos propres mains - nuances

Très souvent, les machines à vapeur sont utilisées dans des applications professionnelles. La vapeur permet un nettoyage efficace de la saleté et des germes. Ces voitures sont parmi les plus bruyantes de l’État. appareils spéciaux(à cause d'un compresseur en marche).


Il s'agit généralement d'une unité sur roues, rappelant un peu un aspirateur, alimentée en eau. L'opérateur utilise quelque chose comme un pistolet. Dans ce cas, la vapeur est fournie sous une pression suffisante. Mais un générateur de vapeur fait maison pour voiture peut être utilisé pour purger le moteur et les durites de chauffage.


générateur de vapeur pour lave-auto

Les principales raisons de panne des générateurs de vapeur

Un générateur de vapeur est un appareil et, comme toute unité, il tombe en panne. Parmi les dysfonctionnements les plus courants : surchauffe des éléments chauffants, grillage du boîtier, ainsi que perte d'intégrité des tuyaux d'alimentation en eau.

Important! Pendant auto-assemblage Lors de l'utilisation de l'appareil, il est important de prendre en compte la séquence d'installation des éléments et leur emplacement exact. Malgré conception simple unité, il s’agit d’un outil puissant associé à un risque pour la vie.

Travailler avec l'appareil nécessite beaucoup de soin. Pendant le travail, votre habitude devrait être de surveiller la pression dans le récipient. Si les valeurs admissibles sont dépassées, il doit être purgé. De plus, ne laissez pas l'appareil allumé dans une pièce où des enfants sont présents. C'est dangereux. Lorsque vous travaillez avec un équipement, ne le laissez pas tourner au ralenti sans eau. Le processus d'approvisionnement en liquide refroidi doit être continu. Cela protégera les éléments chauffants de la surchauffe et l'appareil de la surchauffe.

Avant d'utiliser et d'allumer l'appareil, vérifiez l'étanchéité du réservoir lui-même (il peut y en avoir un ou deux), ainsi que des tuyaux de raccordement et de commande et des systèmes d'alimentation. Parfois, un simple manque d’eau dans le réseau peut entraîner des dommages à l’appareil. Vérifier le bon fonctionnement de l'équipement d'alimentation et restrictif et de l'unité d'arrêt automatique. Les autres causes d'échec comprennent :

  1. Mauvaise qualité de l'eau.
  2. Puissance de l'élément chauffant mal sélectionnée.
  3. Tartre sur les éléments chauffants.

Conseil! Du vinaigre ou acide citrique. Pour ce faire, il suffit de diluer l'eau à raison de 1 cuillère à café de poudre par litre d'eau et de la faire bouillir dans un récipient.

  1. Manque d'approvisionnement en fluide pendant le fonctionnement.

Laissez vos questions et commentaires sous l’article. Nous serons heureux de recevoir des conseils pertinents qui seront utiles à nos lecteurs.

La centrale électrique au bois est l'un des moyens alternatifs approvisionner les consommateurs en électricité.

Un tel appareil est capable de produire de l'électricité à des coûts énergétiques minimes, même dans les endroits où il n'y a aucune alimentation électrique.

Centrale électrique, le bois utilisé peut devenir excellente option pour les propriétaires de chalets d'été et de maisons de campagne.

Il existe également des versions miniatures qui conviennent aux amateurs de longues randonnées et de temps passés dans la nature. Mais tout d’abord.

Particularités

Une centrale électrique au bois n'est pas une invention nouvelle, mais technologies modernes a permis d'améliorer légèrement les appareils développés précédemment. Par ailleurs, plusieurs différentes technologies.

De plus, la notion de « chauffage au bois » est quelque peu imprécise, puisque tout combustible solide (bois, copeaux de bois, palettes, charbon, coke), en général tout ce qui peut brûler, convient au fonctionnement d'une telle centrale.

Notons tout de suite que le bois de chauffage, ou plutôt le processus de sa combustion, n'agit que comme une source d'énergie qui assure le fonctionnement de l'appareil dans lequel l'électricité est produite.

Les principaux avantages de telles centrales électriques sont :

  • La capacité d'utiliser une grande variété de combustibles solides et leur disponibilité ;
  • Recevez de l'électricité n'importe où ;
  • L'utilisation de différentes technologies permet d'obtenir de l'électricité avec des paramètres variés (suffisants uniquement pour la recharge régulière d'un téléphone et jusqu'à l'alimentation d'équipements industriels) ;
  • Il peut également servir d’alternative si les pannes de courant sont fréquentes, et constitue également la principale source d’électricité.

Version classique

Comme indiqué, une centrale électrique au bois utilise plusieurs technologies pour produire de l’électricité. Le classique est la puissance à vapeur, ou simplement la machine à vapeur.

Tout est simple ici - le bois de chauffage ou tout autre combustible, lorsqu'il est brûlé, chauffe l'eau, ce qui la transforme en un état gazeux - de la vapeur.

La vapeur résultante est acheminée vers la turbine du groupe électrogène et, grâce à la rotation, le générateur produit de l'électricité.

Depuis la machine à vapeur et groupe électrogène uni en un circuit fermé, puis après avoir traversé la turbine, la vapeur est refroidie, réinjectée dans la chaudière et l'ensemble du processus est répété.

Ce schéma de centrale électrique est l'un des plus simples, mais il présente un certain nombre d'inconvénients importants, dont le risque d'explosion.

Une fois que l'eau passe à l'état gazeux, la pression dans le circuit augmente considérablement et si elle n'est pas régulée, il existe une forte probabilité de rupture des canalisations.

Et même dans systèmes modernes Tout un ensemble de vannes de régulation de pression est utilisé, mais le fonctionnement de la machine à vapeur nécessite toujours une surveillance constante.

De plus, l'eau ordinaire utilisée dans ce moteur peut provoquer la formation de tartre sur les parois des canalisations, ce qui réduit l'efficacité de la station (le tartre altère le transfert de chaleur et réduit débit tuyaux).

Mais désormais, ce problème est résolu en utilisant de l'eau distillée, des liquides, des impuretés purifiées qui précipitent ou des gaz spéciaux.

Mais d'un autre côté, cette centrale électrique peut remplir une autre fonction : chauffer la pièce.

Tout est simple ici : après avoir rempli sa fonction (rotation de la turbine), la vapeur doit être refroidie pour qu'elle redevienne liquide, ce qui nécessite un système de refroidissement ou, simplement, un radiateur.

Et si vous placez ce radiateur à l'intérieur, nous recevrons finalement non seulement de l'électricité d'une telle station, mais aussi de la chaleur.

Autres options

Mais la machine à vapeur n'est que l'une des technologies utilisées dans les centrales électriques à combustible solide et n'est pas la plus adaptée à une utilisation dans des conditions domestiques.

Sont également utilisés pour produire de l’électricité :

  • Générateurs thermoélectriques (utilisant le principe Peltier) ;
  • Générateurs de gaz.

Générateurs thermoélectriques

Les centrales électriques dotées de générateurs construits selon le principe Peltier sont une option assez intéressante.

Le physicien Peltier a découvert un effet qui se résume au fait que lorsque l'électricité passe à travers des conducteurs constitués de deux matériaux différents, la chaleur est absorbée au niveau de l'un des contacts et la chaleur est libérée au niveau de l'autre.

De plus, cet effet est inverse : si le conducteur est chauffé d'un côté et refroidi de l'autre, alors de l'électricité y sera générée.

Exactement effet inverse utilisé dans les centrales électriques au bois. Lorsqu'ils sont brûlés, ils chauffent une moitié de la plaque (il s'agit d'un générateur thermoélectrique), constituée de cubes constitués de différents métaux, et la deuxième partie est refroidie (pour laquelle des échangeurs de chaleur sont utilisés), ce qui entraîne l'apparition d'électricité à les bornes de la plaque.

Mais un tel générateur présente plusieurs nuances. L'un d'eux est que les paramètres de l'énergie libérée dépendent directement de la différence de température aux extrémités de la plaque. Par conséquent, pour les égaliser et les stabiliser, il est nécessaire d'utiliser un régulateur de tension.

La deuxième nuance est que l'énergie libérée n'est que effet secondaire, la majeure partie de l’énergie utilisée lors de la combustion du bois est simplement convertie en chaleur. De ce fait, l’efficacité de ce type de station n’est pas très élevée.

Les avantages des centrales électriques équipées de générateurs thermoélectriques comprennent :

  • Longue durée de vie (pas de pièces mobiles) ;
  • Dans le même temps, non seulement de l’énergie est générée, mais aussi de la chaleur, qui peut être utilisée pour chauffer ou cuisiner ;
  • Fonctionnement silencieux.

Les centrales électriques à bois utilisant le principe Peltier sont une option assez courante, et elles produisent à la fois des appareils portables qui ne peuvent produire de l'électricité que pour charger des consommateurs de faible puissance (téléphones, lampes de poche), et des appareils industriels capables d'alimenter des unités puissantes.

Générateurs de gaz

Le deuxième type est celui des générateurs de gaz. Un tel dispositif peut être utilisé dans plusieurs directions, notamment pour produire de l’électricité.

Il convient de noter ici qu'un tel générateur en lui-même n'a rien à voir avec l'électricité, puisque sa tâche principale est de produire du gaz inflammable.

L'essence du fonctionnement d'un tel appareil est que pendant le processus d'oxydation combustible solide(sa combustion), des gaz sont libérés, notamment des gaz inflammables - hydrogène, méthane, CO, qui peuvent être utilisés à diverses fins.

Par exemple, de tels générateurs étaient auparavant utilisés dans les voitures, où les moteurs à combustion interne conventionnels fonctionnaient parfaitement avec les gaz émis.

En raison du tremblement constant du carburant, certains automobilistes et motocyclistes ont déjà commencé à installer ces dispositifs sur leurs voitures.

Autrement dit, pour obtenir une centrale électrique, il suffit d'avoir un générateur de gaz, un moteur à combustion interne et un générateur ordinaire.

Le premier élément libérera du gaz, qui deviendra du carburant pour le moteur, qui à son tour fera tourner le rotor du générateur pour produire de l'électricité en sortie.

Les avantages des centrales électriques utilisant des générateurs de gaz comprennent :

  • Fiabilité de la conception du générateur de gaz lui-même ;
  • Le gaz obtenu peut être utilisé pour faire fonctionner un moteur à combustion interne (qui entraînera un générateur électrique), chaudière à gaz, fours;
  • Selon le moteur à combustion interne et le générateur électrique utilisés, l'électricité peut être obtenue même à des fins industrielles.

Le principal inconvénient du générateur de gaz est l'encombrement de la conception, puisqu'il doit comprendre une chaudière où se déroulent tous les processus de production de gaz, un système pour son refroidissement et sa purification.

Et si cet appareil est utilisé pour produire de l'électricité, alors la station doit également comprendre un moteur à combustion interne et un générateur électrique.

Représentants de centrales électriques fabriquées en usine

Notons que les options indiquées – un générateur thermoélectrique et un générateur de gaz – sont désormais prioritaires, c'est pourquoi des stations prêtes à l'emploi sont produites pour une utilisation aussi bien domestique qu'industrielle.

En voici quelques-uns :

  • Poêle « Indigirka » ;
  • Réchaud touristique « BioLite CampStove » ;
  • Centrale électrique "BioKIBOR" ;
  • Centrale électrique "Eco" avec générateur de gaz "Cube".

Poêle "Indigirka".

Un poêle domestique ordinaire à combustible solide (fabriqué comme un poêle Burzhaika), équipé d'un générateur thermoélectrique Peltier.

Parfait pour les chalets d'été et petites maisons, car il est assez compact et peut être transporté dans une voiture.

La principale énergie issue de la combustion du bois est utilisée pour le chauffage, mais le générateur disponible permet également d'obtenir de l'électricité avec une tension de 12 V et une puissance de 60 W.

Poêle BioLite CampStove.

Il utilise également le principe Peltier, mais il est encore plus compact (ne pèse que 1 kg), ce qui permet de l'emmener en randonnée, mais la quantité d'énergie générée par le générateur est encore moindre, mais elle suffira à charger une lampe de poche ou un téléphone.

Centrale électrique "BioKIBOR".

Un générateur thermoélectrique est également utilisé, mais il s'agit d'une version industrielle.

Le fabricant, sur demande, peut produire un appareil qui fournit de l'électricité de sortie d'une puissance de 5 kW à 1 MW. Mais cela affecte la taille de la station, ainsi que la quantité de carburant consommée.

Par exemple, une installation qui produit 100 kW consomme 200 kg de bois par heure.

Mais la centrale Eco est un générateur de gaz. Sa conception utilise un générateur à gaz « Cube », un moteur à combustion interne à essence et un générateur électrique de 15 kW.

En plus de l'industriel solutions toutes faites, vous pouvez acheter séparément les mêmes générateurs thermoélectriques Peltier, mais sans poêle et les utiliser avec n'importe quelle source de chaleur.

Stations faites maison

De plus, de nombreux artisans créent des stations artisanales (généralement basées sur un générateur de gaz), qu'ils revendent ensuite.

Tout cela indique que vous pouvez créer indépendamment une centrale électrique à partir de moyens improvisés et l'utiliser à vos propres fins.

Basé sur un générateur thermoélectrique.

La première option est une centrale électrique basée sur une plaque Peltier. Notons tout de suite qu'un appareil fabriqué à la maison ne convient que pour recharger un téléphone, une lampe de poche ou pour s'éclairer à l'aide de lampes LED.

Pour la production, vous aurez besoin de :

  • Un corps métallique qui jouera le rôle de fourneau ;
  • Plaque Peltier (achetée séparément) ;
  • Régulateur de tension avec sortie USB installée ;
  • Un échangeur de chaleur ou simplement un ventilateur pour assurer le refroidissement (vous pouvez prendre un refroidisseur d'ordinateur).

Réaliser une centrale électrique est très simple :

  1. Nous fabriquons un poêle. Prenons-le boîte en métal(par exemple, un boîtier d'ordinateur), dépliez-le pour que le four n'ait pas de fond. Nous faisons des trous dans les murs en dessous pour l'alimentation en air. En haut, vous pouvez installer une grille sur laquelle vous pourrez placer une bouilloire, etc.
  2. Sur mur du fond installer la plaque ;
  3. Nous montons le refroidisseur sur la plaque ;
  4. Nous connectons un régulateur de tension aux bornes de la plaque à partir de laquelle nous alimentons le refroidisseur, et dessinons également des bornes pour connecter les consommateurs.

Cela fonctionne simplement : on allume le bois, et au fur et à mesure que la plaque chauffe, de l'électricité commencera à être générée à ses bornes, qui sera fournie au régulateur de tension. Le refroidisseur commencera à fonctionner à partir de celui-ci, assurant le refroidissement de la plaque.

Il ne reste plus qu'à connecter les consommateurs et à surveiller le processus de combustion dans le poêle (ajouter du bois de chauffage en temps opportun).

Basé sur un générateur de gaz.

La deuxième façon de fabriquer une centrale électrique est de fabriquer un générateur de gaz. Un tel dispositif est beaucoup plus difficile à fabriquer, mais le rendement énergétique est bien plus important.

Pour le réaliser vous aurez besoin de :

  • Conteneur cylindrique (par exemple, une bouteille de gaz démontée). Il jouera le rôle d'un poêle, il faudra donc prévoir des trappes pour le chargement du combustible et le nettoyage des produits de combustion solides, ainsi qu'une alimentation en air (un ventilateur pour l'alimentation forcée sera nécessaire pour assurer plus meilleur processus combustion) et sortie de gaz ;
  • Un radiateur de refroidissement (peut être réalisé sous forme de serpentin) dans lequel le gaz sera refroidi ;
  • Conteneur de création d'un filtre de type « Cyclone » ;
  • Conteneur pour créer un filtre nettoyage fin gaz;
  • Groupe électrogène à essence (mais vous pouvez simplement prendre n'importe quel moteur à essence, ainsi qu'un moteur ordinaire moteur électrique asynchrone 220 V).

Après cela, tout doit être connecté conception unique. De la chaudière, le gaz doit s'écouler vers le radiateur de refroidissement, puis vers le « Cyclone » et un filtre fin. Et seulement après cela, le gaz résultant est fourni au moteur.

Ceci est indiqué schéma de circuit fabriquer un générateur de gaz. L'exécution peut être très différente.

Par exemple, il est possible d'installer un mécanisme d'alimentation forcée en combustible solide à partir d'un bunker, qui sera d'ailleurs également alimenté par un générateur, ainsi que toutes sortes de dispositifs de contrôle.

Lors de la création d'une centrale électrique basée sur l'effet Peltier, aucun problème particulier ne se posera, car le circuit est simple. La seule chose est que vous devez prendre certaines mesures de sécurité, car le feu dans un tel poêle est pratiquement ouvert.

Mais lors de la création d'un générateur de gaz, de nombreuses nuances doivent être prises en compte, parmi lesquelles assurer l'étanchéité de toutes les connexions du système par lesquelles passe le gaz.

Pour que le moteur à combustion interne fonctionne normalement, vous devez veiller à une purification des gaz de haute qualité (la présence d'impuretés est inacceptable).

Le générateur de gaz est une conception volumineuse, il est donc nécessaire de choisir le bon endroit pour celui-ci, ainsi que d'assurer une ventilation normale s'il est installé à l'intérieur.

Étant donné que ces centrales électriques ne sont pas nouvelles et qu'elles sont fabriquées par des amateurs depuis relativement longtemps, de nombreuses critiques se sont accumulées à leur sujet.

Au fond, ils sont tous positifs. Même poêle fait maison avec l'élément Peltier, on constate qu'il fait pleinement face à la tâche. En ce qui concerne les générateurs de gaz, un exemple clair ici est l'installation de tels dispositifs même sur les voitures modernes, ce qui témoigne de leur efficacité.

Avantages et inconvénients d'une centrale électrique au bois

Une centrale électrique au bois, c’est :

  • Disponibilité du carburant ;
  • Possibilité d'avoir de l'électricité partout;
  • 3 / 5 ( 2 voix)

Le générateur de vapeur est équipement spécialisé, conçu pour transformer un liquide, le plus souvent de l'eau, en vapeur. Le liquide s'échauffe lorsqu'un combustible est brûlé : bois, charbon, pétrole ou gaz naturel.

Le passage d’un liquide à l’état gazeux crée une pression puis une détente, qui peut être canalisée et utilisée comme source d’énergie.

Les pistons à vapeur ont joué un rôle important dans le développement des usines, des locomotives ferroviaires, des bateaux à vapeur et de nombreux autres types d'équipements mécaniques.

L’une des premières utilisations technologiques d’un générateur de vapeur industriel a été la locomotive à vapeur. Le combustible, sous forme de bois de chauffage ou de charbon, était introduit dans la chambre de combustion. La chaleur résultante était dirigée à travers un système de tubes qui chauffaient l'eau, qui était stockée dans un réservoir spécial.

Une fois la température atteinte le point d’ébullition, l’énergie créée par la vapeur entraînait alors les pistons qui faisaient tourner les roues de la locomotive. La fonction principale de la puissance à vapeur était de déplacer les trains, mais elle était également largement utilisée dans les freins et les sifflets.


Comparés aux chaudières à vapeur, les générateurs de vapeur contiennent moins d’acier dans leur construction et utilisent un seul serpentin de vapeur au lieu de nombreux petits tuyaux. Une pompe d'alimentation en eau spécialisée est utilisée pour pomper en continu de l'eau à travers le tuyau.

Le générateur de vapeur utilise un apport d'eau forcé unique dans sa conception pour convertir l'eau entrante en vapeur à la fois à l'aide d'un serpentin de chauffage.

Lorsque l'eau traverse le serpentin, la chaleur est transférée des gaz en combustion et transforme l'eau en vapeur. La conception du générateur n'utilise pas de collecteur de vapeur, où il y a un espace libre à l'intérieur entre la vapeur et l'eau. Par conséquent, pour obtenir 99,5 % de qualité de vapeur, il est nécessaire d'utiliser un séparateur d'humidité/vapeur.

Étant donné que les générateurs n'utilisent pas de grand réservoir sous pression dans leur conception comme les tubes à fumée, ils sont souvent très petits et faciles à démarrer, ce qui en fait un choix idéal pour les situations où vous devez produire de petites quantités de vapeur en peu de temps.

Cependant, cela est associé au coût de production d'énergie, car les générateurs ont un faible rendement et ne sont donc pas toujours en mesure de produire quantité suffisante couple dans des situations différentes.


Avantages

Dans leur conception et leur principe de fonctionnement, les générateurs de vapeur sont assez similaires aux autres systèmes de chaudières à vapeur, tout en restant fondamentalement différents d'eux.

Ces différences, à première vue insignifiantes, modifient tout le fonctionnement du système, qui, en règle générale, est moins puissant que celui des chaudières, mais présente un certain nombre d'avantages.

Par exemple, les générateurs de vapeur ont une conception plus simple, ce qui leur permet de démarrer beaucoup plus rapidement et d’être plus faciles à utiliser qu’une chaudière industrielle à grande échelle. Elles sont également plus petites, ce qui les rend plus polyvalentes et, lorsqu'elles travaillent dans des espaces restreints, elles sont souvent considérées comme des chaudières auxiliaires.

La raison suivante pour laquelle elles sont souvent utilisées comme chaudières auxiliaires est qu’elles sont assez faciles et rapides à démarrer.

En raison de leur conception compacte, de leur serpentin unique et de leur capacité en eau relativement inférieure, ces machines peuvent être opérationnelles à pleine capacité en un temps plus court que les chaudières à grande échelle, ce qui les rend utiles dans les situations d'urgence.

C'est comme comparer une moto de course à un char militaire : la première accélère plus vite et est rapide, mais pas très forte, tandis que le second met beaucoup de temps à démarrer, mais est finalement une machine plus puissante. Et même si elles coûtent généralement beaucoup moins cher que les chaudières à grande échelle, elles peuvent être plus demandées pour les emplois qui n'exigent pas de telles chaudières. niveaux élevés paire.


Où sont-ils utilisés ?

Quand vous pensez à la puissance de la vapeur, vous pourriez imaginer machines à vapeur ou des locomotives haletantes. Cependant, les générateurs de vapeur industriels ont de nombreuses applications :

  • Distillation
  • Stérilisation
  • Chauffage par pompe à chaleur
  • Chauffage indirect
  • Chauffage, ventilation et climatisation

Un générateur électrique peut convertir environ 97 % de l’énergie électrique provenant de la vapeur. Contrôle automatique sécurité - un régulateur de niveau de liquide, par exemple, maintient le niveau d'eau requis et éteint le générateur si le niveau d'eau descend en dessous de la normale.

Les générateurs de vapeur dotés de cette fonctionnalité peuvent fonctionner en continu sans surchauffe.

Les générateurs de vapeur en acier inoxydable sont meilleures options Si nécessaire, de la vapeur propre suffit. L'acier inoxydable réduit le risque de contamination par la vapeur.



Générateur de vapeur diesel

Elles suivent un concept de transfert de chaleur similaire à celui des chaudières à serpentins, mais peuvent produire des pressions encore plus élevées en fonction de la puissance. Ils sont principalement utilisés dans les centrales électriques.

Leur pression de vapeur peut égaler, et même dépasser, dans certaines machines à vapeur, la pression maximale de l'eau de 221 bars. La température de la vapeur dans ces machines à haute pression peut atteindre 500 degrés Celsius.

Générateur de vapeur à récupération de chaleur

Un générateur de vapeur à récupération de chaleur, ou échangeur de chaleur, collecte des nuages ​​de vapeur sous haute pression et utilise cette vapeur après épuisement via une chaîne d'échangeurs de chaleur pour alimenter d'autres machines à vapeur moins puissantes.

Cette vapeur récupérée peut même être utilisée sur ces générateurs à basse pression pour le chauffage. entreprises industrielles ou des maisons.

Générateurs de vapeur pour centrale nucléaire

Il existe deux principaux types de générateurs de vapeur nucléaires : (REB), un réacteur à eau chaude et (PWR), réacteur à eau sous pression. L'eau d'un REB se transforme en vapeur à l'intérieur du réacteur nucléaire lui-même et est acheminée vers une turbine située à l'extérieur du réservoir.

L'eau du REP est sous une pression supérieure à 100 bars et aucun processus d'ébullition de l'eau ne se produit à l'intérieur du réacteur.

Générateurs de vapeur à énergie solaire

Les générateurs de vapeur solaires constituent le moyen le plus propre de produire de la vapeur. L'eau coule dans des tuyaux à l'intérieur du panneau solaire.

Le soleil chauffe l’eau, puis l’eau passe dans une turbine à vapeur, créant ainsi de l’électricité. Ce type de générateur de vapeur ne produit pas de déchets et ne pollue pas l'environnement.


Principe de fonctionnement

Échange de chaleur

Les générateurs de vapeur sont utilisés pour obtenir et utiliser l'énergie libérée sous forme de chaleur dans une grande variété de processus et la convertir en davantage de chaleur. formulaire utile, comme l’énergie mécanique et électrique.

La chaleur résultante est utilisée pour produire de l’électricité ou transformée comme sous-produit d’un autre processus industriel.

La source de chaleur immédiate est généralement contaminée, comme un combustible radioactif centrale nucléaire, la première étape pour générer de la vapeur consiste donc à transférer cette chaleur à de l'eau propre à l'aide d'un échangeur de chaleur.

Cela se fait en élevant la température d'un carburant, tel que l'essence, etc., à partir d'une source de chaleur, qui circule en circuit fermé. Le carburant, à son tour, chauffe le réservoir d’eau sans le polluer.

Création de vapeur

Le combustible chaud circule dans le bain-marie pour produire de la vapeur. Il existe plusieurs schémas géométriques différents, mais le principe reste le même.

Le liquide chauffé est évacué à travers plusieurs petits tubes pour augmenter sa surface de contact avec l'eau et assurer un transfert de chaleur et une génération de vapeur accélérés.

La vapeur produite dans les centrales nucléaires et au charbon modernes est souvent dans des conditions supercritiques ou supérieures. point critique sur le diagramme de phases de l'eau (374 degrés Celsius et 22 MPa).


Transformer la chaleur en électricité

La vapeur supercritique est surchargée d’énergie. L'énergie de la vapeur est convertie en énergie mécanique en la faisant passer dans une turbine à vapeur. Hypertension artérielle la vapeur appuie sur les nombreuses aubes inclinées de la turbine et les fait tourner.

Cette énergie mécanique est convertie en énergie électrique en utilisant l'énergie de rotation d'une turbine à vapeur pour alimenter générateur électrique. La turbine montrée sur l'image peut générer jusqu'à 65 mégawatts d'électricité.

Conclusion

La chaleur est la source d'énergie qui transforme l'eau en vapeur. Une source de combustible pour fournir la chaleur nécessaire peut être utilisée dans diverses formes. Du bois, du charbon, du pétrole, du gaz naturel, déchets ménagers ou la biomasse, les réacteurs nucléaires ou l'énergie solaire peuvent fournir suffisamment de chaleur.

Chaque type de combustible est une source de chaleur pour chauffer l’eau. Chacun d’eux le fait différemment. Certains sont respectueux de l’environnement, tandis que d’autres sont très bénéfiques forte influence sur l'environnement.



 


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