Parný motor
Okrem aplikovania kogeneračných jednotiek na báze plynových spaľovacích motorov sa v prevádzkach využívajúcich paru objavujú aj nové možnosti výroby elektriny. Doba prináša renesanciu parného stroja.
Princíp jeho uplatnenia spočíva v nahradení redukcie tlaku pary škrtením v redukčnom ventile za expanziu v prúdových alebo objemových strojoch s výrobou elektrickej energie. Okrem známych a bežne využívaných parných turbín sa na trhu objavili aj parné motory poháňajúce elektrické generátory.
Výhoda parného stroja spočíva v tom, že pracuje pri nižších prietočných množstvách pary než turbína a v tom, že nemusí ísť o prehriatu paru. Parný stroj dosahuje termodynamickú účinnosť až 80%. Pri pomere admisného a emisného tlaku pary 1,9 potrebuje parný motor pre výrobu elektrického výkonu 60 kW len cca 2,5 t/h. Pritom obstarávacie náklady parného stroja sú nižšie ako u parnej turbíny.
Parný stroj je možné využiť všade tam, kde sa tlakovo redukuje plynné médium, sýta alebo prehriata para, spaliny, vzduch alebo iné neagresívne plyny so vstupnými parametrami: tlak 2,0 MPa a teplota 240oC. Na trhu je k dispozícii niekoľko parných motorov. Sú dodávané na základovom ráme priamo spojené s elektrickým generátorom vrátane riadiaceho systému, ktorý je jednoduchšou aplikáciou systému používaného pri parných turbínach.
Technické riešenie
Vzhľadom k tomu, že u malých výkonov je úspešnosť náhrady redukčného ventilu objemovým parným strojom podmienená hlavne nízkou investičnou náročnosťou, bol vyvinutý a skonštruovaný prototyp parného stroja s využitím základných komponentov vznetových motorov (karter, kľuková hriadeľ, ojnica, piesty a valce). Pre riešenie rozvodov bol zvolený originálny patentovaný systém rotačných plniacich a výfukových posúvačov („šúpatiek“) bez možnosti prestavovania rozvodu počas činnosti parného stroja. Vlastná konštrukcia celého rozvodu však umožňuje relatívne jednoduchou výmenou posúvačových („šúpatkových“) sád prispôsobiť parný stroj novým prevádzkovým podmienkam a to tak z hľadiska admisného a emisného tlaku ako aj z hľadiska prietoku pary. Na použitie spaľovacieho motora a použitý princíp rozvodu parného stroja získal riešiteľ osvedčenie o priemyslovom vzore.
Sústrojenstvo parného motora s generátorom je dnes na trhu k dispozícií vo výkonovom rozsahu od cca 20 do 120 kWel.
Z hľadiska obsluhy sú nároky parného stroja obmedzené na účasť jedného pracovníka pri nábehu stroja za studeného stavu pri prehrievaní prívodného potrubia, čo je asi 30 min. Počas prevádzky stačí vykonať denne jednu kontrolu.
Princíp jeho uplatnenia spočíva v nahradení redukcie tlaku pary škrtením v redukčnom ventile za expanziu v prúdových alebo objemových strojoch s výrobou elektrickej energie. Okrem známych a bežne využívaných parných turbín sa na trhu objavili aj parné motory poháňajúce elektrické generátory.
Výhoda parného stroja spočíva v tom, že pracuje pri nižších prietočných množstvách pary než turbína a v tom, že nemusí ísť o prehriatu paru. Parný stroj dosahuje termodynamickú účinnosť až 80%. Pri pomere admisného a emisného tlaku pary 1,9 potrebuje parný motor pre výrobu elektrického výkonu 60 kW len cca 2,5 t/h. Pritom obstarávacie náklady parného stroja sú nižšie ako u parnej turbíny. Parný stroj je možné využiť všade tam, kde sa tlakovo redukuje plynné médium, sýta alebo prehriata para, spaliny, vzduch alebo iné neagresívne plyny so vstupnými parametrami: tlak 2,0 MPa a teplota 240oC. Na trhu je k dispozícii niekoľko parných motorov. Sú dodávané na základovom ráme priamo spojené s elektrickým generátorom vrátane riadiaceho systému, ktorý je jednoduchšou aplikáciou systému používaného pri parných turbínach.
Technické riešenie
Vzhľadom k tomu, že u malých výkonov je úspešnosť náhrady redukčného ventilu objemovým parným strojom podmienená hlavne nízkou investičnou náročnosťou, bol vyvinutý a skonštruovaný prototyp parného stroja s využitím základných komponentov vznetových motorov (karter, kľuková hriadeľ, ojnica, piesty a valce). Pre riešenie rozvodov bol zvolený originálny patentovaný systém rotačných plniacich a výfukových posúvačov („šúpatiek“) bez možnosti prestavovania rozvodu počas činnosti parného stroja. Vlastná konštrukcia celého rozvodu však umožňuje relatívne jednoduchou výmenou posúvačových („šúpatkových“) sád prispôsobiť parný stroj novým prevádzkovým podmienkam a to tak z hľadiska admisného a emisného tlaku ako aj z hľadiska prietoku pary. Na použitie spaľovacieho motora a použitý princíp rozvodu parného stroja získal riešiteľ osvedčenie o priemyslovom vzore. Sústrojenstvo parného motora s generátorom je dnes na trhu k dispozícií vo výkonovom rozsahu od cca 20 do 120 kWel.
Z hľadiska obsluhy sú nároky parného stroja obmedzené na účasť jedného pracovníka pri nábehu stroja za studeného stavu pri prehrievaní prívodného potrubia, čo je asi 30 min. Počas prevádzky stačí vykonať denne jednu kontrolu.

