Бидний үед уурын зуухны тоног төхөөрөмжтэй холбоотой ч гэсэн түлээ модыг түлш болгон ашигладаг жишиг хуучирсан мэт. Гэсэн хэдий ч эрчим хүчний системийн үйл ажиллагааны энэхүү зарчим нь маргаангүй давуу талуудтай бөгөөд үүний дагуу технологийн шинэ үзэл баримтлал бий болж байгаагийн илрэл юм. Энэ тохиолдолд үйл ажиллагааны онцлог нь автомашины үйлдвэрлэлийн дизайнеруудын анхаарлыг удаан хугацаанд татсан хийн генераторын үйлдвэрийг авч үзэх болно. Мэдээжийн хэрэг, бүрээсний доор уламжлалт мод шатаах тухай яриа байхгүй ч ийм нэгжээс гаргаж авсан энерги нь хатуу түлшний шаталттай шууд холбоотой.
Хий үүсгэгч төхөөрөмжийн загвар
Тоног төхөөрөмж нь хувиргагч, сэнс, скруббер, дамжуулах хоолойн оролт зэргээс бүрдэнэ.дэд бүтэц, шаталтын камер, холбох хэрэгсэл. Загвар нь дулааны эсвэл цахилгаан эрчим хүчийг бий болгохын тулд хатуу түлшний дулааны боловсруулалтын нөхцлөөр удирддаг. Энэ нь бие даасан элементүүдийг солих боломжтой моноблок эсвэл модульчлагдсан суурилуулалт байж болно. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн орон сууцыг гагнуурын угсралтын аргаар металлаар (ган хуудас) хийдэг. Доод хэсэгт металл тавцан суурилуулсан бөгөөд үүнийг дизайны тодорхой шийдлээс хамааран гүйлтийн хэрэгслээр нэмж болно. Дээд хэсэгт нь хүчилтөрөгчийн хангамжийн сувгууд холбогдсон бункер бүхий ачих системийг ихэвчлэн зохион байгуулдаг. Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх үйлдвэрлэлийн хий үйлдвэрлэх байгууламжид заримдаа автомат тохируулгатай механик түлш ачих элементүүд байдаг. Гэхдээ энэ тохиолдолд шаталтын камерт түлшний дараагийн хэсгийг нэмэх команд өгөх тусгай үзүүлэлтүүд байх ёстой.
Хийн үүсгүүрийн ажиллах хэсгүүд
Нэгжийн дотоод орон зайг нөхцлөөр дөрвөн хэлтэст хувааж болно:
- Хатаах бүс. Ижил түлээ нь илүүдэл чийггүйгээр хамгийн оновчтой температурыг олж авдаг түлш бэлтгэх нэг төрлийн камер юм. Ихэвчлэн энэ хэсэгт температурын горим 150-200 ° С байна.
- Хуурай нэрэх бүс. Хатуу түлш бэлтгэх өөр нэг үе шат, гэхдээ 500 ° C хүртэл өндөр температурын горимын нөхцөлд. Энэ үе шатанд хийн генератор модыг түлж, давирхай, хүчил болон бусад хэрэгцээгүй бодисыг зайлуулдаг.
- Бүсшатаж байна. Энэ хэсэг нь агаарын сувгийн холболтын түвшинд байрладаг бөгөөд үүгээр дамжуулан агаар нь шаталтын тогтвортой байдлыг хангахад чиглэгддэг. Бүтцийн хувьд энэ нь бүх хатуу түлш бойлеруудад байдаг ердийн шаталтын камер юм. Түүний дундаж температур 1100-1300 °C хооронд хэлбэлздэг.
- Сэргээх бүс. Сараалж болон шатаах камерын хоорондох талбай. Орчин үеийн пиролизийн бойлеруудтай ижил төстэй байдлаар энэ хэсгийг дахин шатаах газар гэж төсөөлж болно. Энд шатдаг бүсээс халуун нүүрс орж ирдэг бөгөөд түүнийг зайлуулах эсвэл шууд хаях боломжтой.
Хийн генераторын багцын ажиллах зарчим
Энэ тоног төхөөрөмжийн ажлын процесс нь түлш шатаах явцад ялгардаг нүүрстөрөгчийг бүрэн боловсруулаагүйд суурилдаг. Мод боловсруулах үйлдвэрийн хаягдлаас гарсан хүлэрт шахмал түлш, үрэл, мөхлөг зэрэг нүүрс бүхий түлээ болон биоматериал хоёулаа хатуу түлшний элемент болж чаддаг. Үүссэн нүүрстөрөгч нь нийлүүлсэн агаарын урсгалтай харилцан үйлчлэх үед хүчилтөрөгчийн атомуудыг өөртөө нэгтгэж чаддаг. Үүссэн хий нь үйлдвэрлэсэн түлшний дөнгөж 30% -тай тэнцэх хэмжээний эрчим хүчийг өгөх боломжтой. Нөгөөтэйгүүр, нүүрстөрөгчийг боловсруулахад хамаагүй бага нөөц шаардагддаг - хамгийн багадаа хүчилтөрөгч шаардлагатай байдаг. Хоёрдогч шаталтын явцад аль хэдийн хийн генераторын нэгж нь ашиглахад тохиромжтой эрчим хүчийг бий болгодог. Энэ үе шатанд янз бүрийнхувиргагч ба батерей - хий-агаарын хольцоос авахаар төлөвлөж буй эрчим хүчний төрлөөс хамаарна.
Хий үүсгэгч төхөөрөмжийн хүчин чадал
Түлшийг шатаах зарчмуудыг хий үйлдвэрлэхтэй хослуулах нь 20-р зууны эхэн үеэс л яригдаж байсан. Түүгээр ч зогсохгүй энэ чиглэлээр амжилттай практик бүтээн байгуулалтууд хийгдсэн бөгөөд энэ нь сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг боловсруулахад илүү түгээмэл байсан генераторуудыг сольсон юм. Өнөөдөр эрчим хүчний хэмнэлтийг онцолж нөөцийг зохистой ашиглах зарчмуудыг сурталчлахын зэрэгцээ хог хаягдал, ургамлын биомассыг термохимийн аргаар хувиргах тухай ойлголт дахин хамааралтай болж байна. 70-80 кВт-ын бага хүчин чадалтай хийн генераторыг ч гэсэн орон нутгийн хаягдал бүтээгдэхүүнийг түлш болгон нийтийн аж ахуй эсвэл хөдөө аж ахуйд ашиглаж болно. Жишээлбэл, ийм суурилуулалтыг фермийн усалгааны системд бүрэн бие даасан байдлаар 4-5 цагийн турш ажиллуулдаг практик байдаг.150 кВт-ын хүчин чадалтай төхөөрөмж нь томоохон үйлдвэрүүд, үйлчилгээний газар, эрчим хүчээс хамааралтай томоохон байгууламжуудад байр сууриа олдог.
Хий үйлдвэрлэх технологийг үйлдвэрлэлд ашиглах
Европын шил, металлургийн үйлдвэрт анх удаа хий үүсгэгч технологийг ашиглаж эхэлсэн бөгөөд ЗХУ-д үндэсний эдийн засагт өөрийн байр сууриа олсон. Жишээлбэл, 20-р зууны дунд үед хий үйлдвэрлэх станцууд улс даяар тархаж, 3 МВт хүртэл эрчим хүч үйлдвэрлэдэг байв.ургамлын биомасс ба хүлэр. Орчин үеийн тоног төхөөрөмж нь технологийн хөгжилд мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн. Өнөөдөр эдгээр нь компьютерийн удирдлаган дор автомат, тэр ч байтугай робот удирдлагын хэрэгслээр хангагдсан бүхэл бүтэн цогцолборууд юм. Аж үйлдвэрийн салбарт цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх хийн генераторын хүч дунджаар 300-350 кВт байна. Зарим тохиолдолд эдгээр нь түлшний материалд хатуу шаардлага тавьдаг бүхэл бүтэн химийн үйлдвэрүүд юм. Ийм төхөөрөмжийг томоохон аж үйлдвэрийн цогцолборуудад нэг дор хэд хэдэн хэрэглээний системд үйлчилгээ үзүүлэхэд ашигладаг - эрчим хүчний нэгж (машины хэрэгсэл, угсрах шугам, динамо, компрессор), гэрэлтүүлгийн төхөөрөмж, агааржуулалтын дэд бүтэц гэх мэт.
Тээврийн инженерийн хийн генератор
Хийн үүсгүүр суурилуулахын тулд машинд өөрчлөлт оруулах туршлага дайны өмнөх жилүүдэд эхэлсэн. Энэхүү шинэчлэлийн нэг хэсэг болгон олон машин дээр өндөр хүчин чадалтай цахилгаан үүсгүүр суурилуулсан, учир нь хүчилтөрөгчийн даралтын хангалттай хүчтэй урсгалыг хангах шаардлагатай байв. Үүний тулд цахилгаан сэнс ашигласан. Энэ төрлийн хамгийн алдартай бүтээн байгуулалтууд нь нэг шатахуун түгээх станцад хийн генераторууд нь 80-90 км замыг туулдаг GAZ-AA ачааны машин, гурван тоннын ZIS-5 юм. Энэ нь тийм ч их биш боловч ойн аж ахуйд шингэн түлшний хомсдол үүссэн нөхцөлд энэхүү шийдвэр нь эдийн засгийн хувьд бүрэн үндэслэлтэй юм. Өнөөдрийн хувьд ердийн ICE машиныг хувиргах нь голчлон эрчим хүч хэмнэх ашиг сонирхолд тулгуурладаг. GAZ-24 автомашиныг хувиргах амжилттай жишээнүүд байдагНэг шатахуун түгээх станцаар 120 км зам туулдаг AZLK-2141 нь 80-90 км/цагийн хурдыг хязгаарладаг.
Машинд хийн генераторыг өөрийн гараар хэрхэн хийх вэ?
Та гэртээ болон бие даан мэргэжилтнүүдтэй холбоо барихгүйгээр энэ зарчмыг хэрэгжүүлэх боломжтой. Ийм шинэчлэлтийн ерөнхий зааврыг дараах байдлаар илэрхийлж болно:
- Ачаалах бункер зохион байгуулж байна. Ихэвчлэн 40-50 литрийн багтаамжтай хийн цилиндрийг ашигладаг. Доод талыг нь хайчилж, хүзүүндээ түлш дүүргэх нүх эсвэл цонх хийдэг. Нарийн ширхэгтэй нүүрс эсвэл үрлэн ашиглахад анхаарлаа хандуулах нь зүйтэй.
- Сараалж нь үндсэн ачааллыг даах зорилгоор суурилагдсан.
- Дулааны ачааллыг даах зорилгоор циклон шүүлтүүр болон ланц хийж байна. Ашигласан хатуу түлшний төрлөөс үл хамааран шаталтын бүтээгдэхүүнийг үнс, тоос хэлбэрээр ялгаруулна. Энэ хог хаягдлыг шүүлтүүрээр гаргасны дараа шууд авах ёстой.
- Радиаторыг холбож байна. Энэ бүрэлдэхүүн хэсэг нь хийн хольцыг хөргөх үүргийг гүйцэтгэнэ. Өөрийнхөө гараар хийн генератор суурилуулахын тулд та сантехникийн хоолойноос радиаторын бүтцийг хийж болно. Нүүрстөрөгчийг оновчтой бэлтгэхийн тулд хөндлөн огтлолыг зөв тооцоолох нь чухал.
- Нарийн шүүлтүүр үүсгэж байна. Орчин үеийн мембран материалаас хий-агаарын хольцыг олон түвшний цэвэршүүлэх зориулалттай дампуурыг үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд энэ нь цахилгаан үүсгүүрийн хүчийг нэмэгдүүлэх болно.
- Хөдөлгүүрт холбогдсон. Төгсгөлийн үе шат, энэ үеэр ажилдаа явах тусламжтайгаарцэвэршүүлсэн хийн хольцыг түүн рүү чиглүүлэхийн тулд хоолойг моторт холбосон.
Ахуйн хийн генератор
Гэрийн уурын зуухны тоног төхөөрөмж мөн сайжирч, шинэ функц болон ашиглалтын чадавхийг нэмж байна. Энэ хэсэгт шингэн хөргөлтийн систем, зай цэнэглэгч, хамгаалалтын төхөөрөмж бүхий 150 кВт хүртэл хүчин чадалтай хийн генераторуудыг LPG (шингэрүүлсэн нүүрстөрөгчийн хий) санал болгож байна. Энэ нь цахилгаан тасарсан үед ашиглах боломжтой бүрэн зогсолтын генератор юм.
Хий үүсгэгч төхөөрөмжийг хүчин чадлаар нь тооцох
Эрчим хүчний нэгжийн зориулалтаас үл хамааран худалдан авахын өмнө түүний техникийн болон ашиглалтын үзүүлэлтүүдийг тооцоолох шаардлагатай. Гэрийн халаалтын системд зориулсан хийн генераторын ердийн тооцооны жишээг доор харуулав.
Төхөөрөмжийн хүчийг зорилтот хагалгааны өрөөний талбайтай харьцуулан дундажлаж, дараах хамаарлыг анхаарч үзэх хэрэгтэй: 10 м2 талбайд үүссэн хийн хольцоос 1 кВт-ын чадлын потенциал. Тиймээс 50 м2 талбайн хувьд дор хаяж 5 кВт-ын суурилуулалт шаардагдах бөгөөд хэрэв үйлдвэрлэлийн байгууламжийн талбай 1000 м2 бол дор хаяж 100 кВт-ын халаалтын систем шаардлагатай болно. Гэхдээ энэ нь бүгд биш юм. Ханан дахь нүх тус бүрийн хувьд цаг уурын нөхцлийн өөрчлөлтийг тооцохгүйгээр ойролцоогоор 1 кВт-ын нэмэлтийг хийнэ. Үүний үр дүнд 10 цонх, 5 хаалгатай нийт 1000 м2 талбайтай объектод дор хаяж 1015 кВт-ын хүчин чадалтай нэгж ашиглах шаардлагатай болно.
Давуутехнологи
Хийн генераторууд нь эрчим хүч үйлдвэрлэх үндсэн ажилд тохиромжтой. Тиймээс, хэрэв ердийн хатуу түлшний нэгжүүд 60% -ийн үр ашигтай байвал хийн аналоги - 80% -иас дээш байна. Үйлчилгээний эерэг нюансууд бас бий. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хольцыг зайлуулснаар камерт бүрэн шаталт явагддаг тул төхөөрөмжийн ханыг цаашид тусгайлан цэвэрлэх шаардлагагүй болно. Мэдээж эдийн засгийн үр ашиг ч бий. Хамгийн энгийн мод шатаах хийн генератор нь ижил төстэй дулааны нөлөө үзүүлдэг цахилгаан халаагуур болон бойлертой харьцуулахад 30-40% хэмнэнэ.
Технологийн сул тал
Хийн үүсгүүрийн давуу тал нь сул тал биш юмаа гэхэд цахилгаан болон дулааны эрчим хүч үйлдвэрлэх гол хэрэгсэл болж чадна. Юуны өмнө тэдгээр нь функциональ хэсгүүдийн олон бүрэлдэхүүн хэсгийн шинж чанарыг агуулдаг. Үйл ажиллагааны энгийн зарчмыг үл харгалзан хийн генераторын багц нь харилцан хамааралтай олон элементүүдийг агуулдаг бөгөөд энэ нь системийг угсрах, удирдахад хүндрэл учруулдаг. Түлшний түүхий эдийг ачих замаар шаталтыг байнга хадгалах шаардлагатай байгааг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. Ажиллаж байгаа үйлдвэрлэлд үүнийг тогтмол хийх ёстой тул удирдлагын автоматжуулалтгүйгээр хийх боломжгүй.
Хий үйлдвэрлэх технологийн ирээдүй
Хий үүсгэгч төхөөрөмжүүдийн тасралтгүй хөгжлийг түлшний хамгийн ирээдүйтэй эх үүсвэрүүдийн нэг болох био түлшний эсүүдтэй органик хослуулснаар дэмжиж байна. ATүрэл, шахмал түлшний бүтцийг оновчтой болгох чиглэлд энэ үзэл баримтлалыг сурталчлах магадлал өндөр байна. Автомашины хийн генераторын хувьд үйлдвэрлэлийн түвшинд тэдний хөгжил нь эдийн засгийн хувьд өөрийгөө зөвтгөж чаддаг. Дашрамд хэлэхэд, 2 кг орчим хямд түлшний материал нь 1 литр бензинтэй тэнцэх хэмжээний эрчим хүчийг машинд зарцуулдаг. Гэсэн хэдий ч энэ чиглэлийн хөгжлийн үйл явцад автомашины дизайныг төвөгтэй болгох шаардлага, ердийн дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг орлож байгаа шинэ өрсөлдөх чадвартай генераторууд гарч ирснээр саад болж байна.
Дүгнэлт
Өнөөдөр цахилгаан болон шингэн эрчим хүч үйлдвэрлэх системийг өөр эрчим хүчний технологиуд эсэргүүцэх нь улам бүр нэмэгдсээр байна. Өрхийн ижил орчинд нарны эрчим хүчний иж бүрэн хавтан, газрын гүний дулааны батерейг үйлдвэрлээд удаж байна. Энэхүү өрсөлдөөнт тэмцэлд орчин үеийн хийн генератор ямар байр суурь эзэлж чадах вэ? Тоног төхөөрөмжийн том хэмжээтэй, засвар үйлчилгээ хүндрэлтэй байдаг тул энэ нь ахуйн хэрэглээний хамгийн практик шийдэл биш юм. Гэсэн хэдий ч эрчим хүчийг бууруулахгүйгээр гайхалтай хэмнэлт гаргах боломжийг олгодог тул салбарынхан ийм суурилуулалтыг ихээхэн сонирхож байна.
