Stoomturbine voor autonome stroomvoorziening in huis

Het artikel Stirlingmotor voor autonome stroomvoorziening thuis de mogelijkheid om een ​​Stirling-warmtemotor te gebruiken (als deze wordt aangedreven door een verwarmingsketel) om elektriciteit op te wekken, werd besproken. Dergelijke installaties waren eerder in Engeland (ze brachten de pompen in beweging). Dit goed vergeten kan worden onthouden en gebruikt voor afgelegen gebieden en voor degenen die hun huis verwarmen met boilers. Zo'n opstelling zou nuttig zijn.

Een andere mogelijkheid om energie uit een ketel te gebruiken, is om een ​​elektrische generator te laten draaien met behulp van een stoomturbine. Deze technologie wordt momenteel gebruikt in WKK-installaties.

Het schema van de WKK-installatie. Als het nodig is om iets te verwarmen (stad, stadsdeel), dan wordt in plaats van een condensor en een koeltoren warm water geleverd aan de consument. Het rendement van de WKK is 35-43%.

Maar bij de WKK zijn dat enorme eenheden met een vermogen van honderden MW. Gigantische kolengestookte ketels. Voor een privéwoning is een veel kleinere installatie nodig en deze werkt volgens het volgende schema: de ketel kookt water in een gesloten container komt stoom onder druk naar buiten (het wordt bovendien verwarmd in de oven) en roteert de turbine met generator. De afgekoelde afvalstoom gaat door de warmtewisselaar en geeft zijn restwarmte af aan de huisverwarming. Het condensaat wordt via een terugslagklep terug in de tank gepompt.

Je hebt natuurlijk druksensoren nodig en een regelsysteem, een overdrukventiel in geval van nood. Stoomketels op stoomlocomotieven zouden ooit kunnen ontploffen als ze verkeerd werden afgesteld. De ketel moet zo veilig mogelijk zijn.

Ik heb geen modellen van kant-en-klare stoomturbine-installaties voor de particuliere sector kunnen vinden. Er zijn veel microturbines beschikbaar om te laten zien hoe stroomopwekking werkt:

Demonstratie van de werking van zo'n stoomturbine met een generator hier: https://youtu.be/lUdLyCWhxco

Het door de generator geproduceerde vermogen is klein. Ik denk dat dit een slecht gebruikt generatormodel is. Het is noodzakelijk om in tijden van grote omvang een stoomketel te ontwerpen, zodat het volume stoom dat het genereert voldoende is om een ​​generator met een vermogen van tientallen kW te laten draaien. En de thermische energie is genoeg om het huis te verwarmen. In de winter is er volledige autonomie - alleen brandhout of steenkool is nodig.

Een dergelijk schema zal alleen tijdens het stookseizoen in trek zijn. In de zomer moet u elektriciteit halen uit hoogspanningsleidingen of zonnepanelen. En het water wordt verwarmd vanuit een zonnecollector en opgeslagen in een opslagapparaat.

Ik vond microstoomturbines op AliExpress:

Koppeling hieren hier. Het eerste model heeft een rotor met een diameter van 41 mm en een turbinegewicht van 225 g. Het tweede model is meerdere keren kleiner (gewicht 100 g). Rotorsnelheid - tot 20-50 duizend. tpm

Het werk van de microturbine kan op de video worden beoordeeld:

Lucht van een compressor was aangesloten op de turbine en deze draait vol vertrouwen een kleine generator (elektromotor) die in staat is om een ​​telefoon op te laden of om achtergrondverlichting te creëren. Zijn vermogen is voldoende om enkele tientallen watt elektriciteit op te wekken.

Voor een huis is een turbine 3-5 keer nodig om de generator te laten draaien. En krachtiger, maar tegelijkertijd bestaan ​​er kleine stoomturbines:

Video van de werking van dit apparaat voor een aantal kW elektrisch vermogen:

Als u een watercondensor installeert, een warmtewisselaar om de restwarmte over te dragen aan het verwarmingssysteem, evenals dezelfde pomp met een klep die water na condensatie aan de tank toevoegt - dan autonomie voorzien. Stoom kan echter ook worden verwarmd. Op die manier is het zelfs nog gemakkelijker. Hier zijn eenvoudige technische oplossingen.

De unit moet in een aparte ruimte worden geplaatst zonder contact met het huis. Het maakt een zoemend geluid en het is misschien niet comfortabel. Ik denk dat de verwarmingsketel universeel moet zijn, we schakelen de stoomketel uit met de overgang alleen naar het verwarmen van het verwarmingsmedium van het verwarmingssysteem.

Ik besloot om naar alibaba.com te kijken, misschien zijn er suggesties van Chinese fabrikanten. Vond deze zin:

Installaties voor 200 kW. Kosten - van 766 duizend. wrijven. Volgens de informatie in de beschrijving kan deze fabrikant stoomturbines produceren van 1 kW tot 1 MW.

Die. de ontwikkeling van stoomturbines met een klein vermogen vergelijkbaar met de behoeften van een woonhuis is vrij reëel. Ze zouden niet alleen worden gekocht door de eigenaren van privéwoningen, maar ook door recreatiecentra op moeilijk bereikbare plaatsen, reisbureaus. Om de waarheid te zeggen, zullen zelfs Old Believers in het Siberische binnenland kopen.

***

Abonneren aan het kanaal, voeg het toe aan je browserbladwijzers (Ctrl + D). Er staat veel interessante informatie te wachten.