Мини – электростанция, КПД парового двигателя


. . . . .Мини-электростанции с современными малыми паровыми двигателями имеют очень хорошую перспективу обладать вполне достойным коэффициентом полезного действия (КПД). Когда идет разговор о КПД паровых машин и паросиловых установок, то почему- то даже относительно осведомленные в технике люди,  сразу начинают вспоминать и приводить в пример КПД паровозов столетней давности: «Да КПД паровой машины- это жалкие 5-6%!. Ваш двигатель внешнего сгорания для мини — электростанции  с топкой на дровах, котлом и паром- это каменный век  истории техники…».
…… .Но почему-то мало кто вспоминает современные большие электростанции (ТЭЦ  И ГРЭС) на паровых турбинах — где КПД по электричеству составляет 26-28%… А ведь паровая турбина- это тоже паровой двигатель.
. . . . К тому же, старая добрая поршневая (паровозная) поршневая машина и сейчас не забыта. Например — германская фирма SPILLING  создает большие поршневые паровые машины на основе   блоков цилиндров от больших дизелей тепловозного типа и мощностью на валу до 1200 КВт.. И производитель утверждает что КПД у него на перегретом паре доходит до 20%, что для парового поршневого двигателя очень солидно.
. . . . Но- для пытливого ума есть еще одна очень подходящая пища для размышлений. Мало кто знает, что есть двигатели внешнего сгорания у которых КПД лучше, чем у чемпионов по КПД среди двигателей внутреннего сгорания — выше чем у дизелей. И такой КПД составляет  более 50%  и подбирается к отметке в 60%.

sm_users_img-266293
Это двигатели Стирлинга, у которых КПД в 40% — это обычное дело.  Правда у двигателей Стирлинга есть свои большие недостатки- чрезмерная  громоздкость, очень малая мощность на единицу веса (удельная мощность или удельный вес) и малые обороты вала…. Поэтому двигатели Стирлинга сейчас не используют ни на больших, ни на мини электростанциях. Но вот КПД у них отменный- и это архаический (по мнению очень многих обывателей) двигатель внешнего сгорания, т.е. это близкий  родственник паровой машины от паровоза. И при этом такой двигатель —  многотопливный, т.е. он одинаково эффективно  работает хоть от энергии лучей  солнца, хоть от тепла горящих дров или соломы…

. . .  Так вот- автор этого сайта утверждает, что паровой двигатель (паровая машина), т.е.- паросиловой контур с роторным двигателем (или аксиально- поршневым оппозитом) и с использованием легкокипящих жидкостей может приблизиться по значению КПД к другому типу двигателей внешнего сгорания — двигателю Стирлинга с их КПД в районе 50% и выше, но  при этом не иметь всех больших недостатков двигателей Стирлинга, и быть тяговитым  с первых оборотов — как паровозная паровая машин, а и крайне мощным — как паровая турбина.
. . . Т.е. можно четко заявить, что мини — электростанция мощностью в 10 — 30 — 100 кВт вполне может иметь КПД в достойные 20 — 25 %, и еще давать в виде побочного результата  своей работы горячую воду для обогрева, и все это делать на дешевом твердом топливе, а иногда и на  бросовых горючих отходах.
….. При этом цена всего оборудования для такой мини — электростанции будет всего лишь немногим больше, чем цена оборудования сравнимой по мощности дизельной электростанции (дизель- генератора), а вот цена  вырабатываемой электроэнергии будут во многие разы дешевле, чем дизель -генератор на солярке.

Вернутся — на «Паровой двигатель в малой энергетике«

Перейти  — страничка о «Солнечном Электроснабжении»