Найти тему

ПАРОВЫЕ МАШИНЫ И СИЛА ПАРА В ЕВРОПЕ

Паровые машины в Европе. Сегодня мы поговорим о нескольких современных производителях паровых машин и паросиловых установок в Старом Свете.
Коротко я говорил об этом в своей статье «
ЦЕНА НА БЕНЗИН – КАК НАЧАЛО НОВОЙ ЭПОХИ ПАРОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ» - ССЫЛКА
Теперь же давайте подробно рассмотрим- а что же есть в Европе на тему паровых машин и использования сил пара.
Мы не будем останавливать свой взгляд на различных умельцах, которые делают у себя в мастерской или в гараже в единичном варианте простенькие паровые двигатели. И не будем описывать, что делают группы энтузиастов при частных или государственных музеях, ибо реставрация и восстановление музейных раритетов, не входит в область наших интересов. Займемся описанием тех действующих лиц, кто пытается делать паросиловую технику в новых конструкциях и с прицелом на ее промышленное тиражирование.

Паровая машина Spilling
Паровая машина Spilling

Первое и главное, что есть в Европе это немецкая компания «Spilling». Эта компания, с центром в Гамбурге. Компания сосредоточена на различных типах паросиловой техники. В том числе выпускает паровые поршневые машины, мощностью от 100 до 1200 квт и паровые турбины мощностью от 300 до 2500 квт. В документах фирмы указано, что поршневые паровые машины имеют частоту вращения вала от 750 до 1000 /мин, и рассчитаны на питание влажным насыщенным паром. В частности в спецификациях к моторам указано, что применение двигателя оптимально в сочетании с котлами производящими насыщенный пар, а также с парогенераторами с паром, что обладает умеренным давлением и температурой пара под напряжением.
Обзор конструктивных особенностей
• Безмасляный паровой расширительный двигатель, рядный паровой двигатель двойного действия, крейцкопфного типа
• Модульная конструкция позволяет адаптироваться к широко различающимся массовым расходам пара и соотношениям давлений
• Конфигурация от 1 до 6 цилиндров может комбинироваться с 15 различными стандартизированными диаметрами поршней.

Головка блока цилиндров
Головка блока цилиндров

Исходя из описания конструкции, можно понять, что паровой двигатель работает без смазки и трущиеся поверхности в рабочем пространстве смазываются конденсатом. Именно поэтому двигатель не может работать на перегретом паре, отсюда и КПД такой установки не может быть выше 10%. Отсюда становится понятным, зачем в производственной линейке компании идут как поршневые паровые машины, так и паровые турбины одинаковой мощности. Зачем же им дублировать друг друга? А затем- что у турбин будет в 2 – 2,5 раза выше КПД, но цена тоже в разы выше, чем у поршневой машины. В спецификации турбин указано, что турбины работают на давлении до 65 бар и с температурой перегрева пара до 460 град. Отсюда и хороший КПД. Зато поршневые машины будут сильно дешевле. Цена на паровую машину- примерно 2 тыс евро за 1 квт агрегатной мощности. Т.е. машина на 200 квт будет стоить около 400 тыс евро, машина на 500 квт- 1 млн евро и так далее. А турбины будут стоить более чем в 2 раза дороже.

Паровая машина с генератором в машинном зале
Паровая машина с генератором в машинном зале

В завершение этого раздела заметим, что паросиловые установки «Spilling» нацелены на выработку дешевой электроэнергии в основном на сжигании твердой органической биомассы или геотермального тепла.


Второй заметный деятель в области паросиловых установок- это швейцарская компания DLM, а точнее - Dampflokomotiv- und Maschinenfabrik AG. Компания была основана в 2000 году на базе претерпевшего трансформацию завода, который когда-то производил паровозы.

Модернизированный паровозик на горной ж/д линии
Модернизированный паровозик на горной ж/д линии

Компания за эти 20 лет выполнила почти с полтора десятка заказов по модернизации паровозов для историческо-туристических экскурсионных маршрутов, и даже отреставрировала колесный пароход, который теперь совершает ежедневные плавания по Женевскому озеру. Модернизация исторических паровозов состоит в основном из перевода топки паровоза с угля, на горелку с дизельным топливом, установки шариковых и роликовых подшипников, вместо архаических подшипников скольжения и прочего подобного. Постоянно в мастерских и цехах завода работает от 10 до 50 человек, в зависимости от объема заказов.

Пароход на Женевском озере
Пароход на Женевском озере

Но для нас будет наиболее интересным проект фирмы DLM по созданию небольшого экспериментального автомобиля с паровой тягой. Причем это была бестопочная схема, где пар накапливался в большом баллоне и постепенно шел на расход в паровую машину. К сожалению, проект не получил развития, но был заметным явлением в мире любителей паровой техники в Европе.

Паровой  автомобиль
Паровой автомобиль

Замыкает наш список Швеция. В специализированных научных статьях 2004-2008 годов, что описывают схему утилизации биотопилва (солома, щепа, мусор и проч) можно было часто встретить упоминания о двух шведских компаниях (скорее старт-аппах), которые работают с паровыми машинами. Это Energiprojekt AB и RANOTOR. Так, одна из научных статей за 2008 год, которую и сейчас легко поднять на порталах с научными материалами: Preliminary design and controlling strategies of a small-scale wood waste Rankine Cycle (RC) with a reciprocating steam engine (SE), описывает следующее: «Хотя поршневой паровой двигатель больше не находит широкого коммерческого использования, различные компании изучают или используют потенциал двигателя в качестве альтернативы двигателям внутреннего сгорания. Компания в Швеции добилась прогресса в использовании современных материалов для использования энергии пара. КПД парового двигателя Energiprojekt достигает примерно 27-30% на двигателях высокого давления. Это одноступенчатый 5-цилиндровый двигатель (без компаунда) с перегретым паром, потребляющий ок. 4 кг (8,8 фунта) пара на киловатт-час».
Судя по статье- у фирмы Energiprojekt AB было хорошее начинание и многообещающие достижения. Но подробные изыскания в интернете указывают, что последнее упоминание этой фирмы и ее работ датируются 2012 годом, и далее о её работе или вообще- о её существовании, нет никаких упоминаний или сведений….

Страничка сайта фирмы  RANOTOR,
Страничка сайта фирмы RANOTOR,

Зато другая компания- RANOTOR, продолжает присутствовать в интернете. Есть многочисленные упоминания о ее работах и даже визуализация 3Д модели двигателя. Это классический аксиально-поршневой мотор с косой шайбой. Правда, на сайте компании нет никаких сведений о характеристиках и размерностях этих паросиловых установок, как и нет предложений о продаже установок. Похоже, что за прошедшие 15 лет, фирма так и не смогла вырасти за размеры и формы деятельности малого стартапа. На что указывает даже то, что даже сайт RANOTOR размещен на бесплатном хостинге проектов wordpress.com и представляет собой всего-то одностраничный сайт – визитку…
В конце статьи стоит упомянуть, что весьма активная деятельность в интересующем нас направлении идёт в Англии. Но эта деятельность на 99% сосредоточена на попытках создать современный высокоэффективный паровоз с современной паровой машиной, которая лучше чем прежде использует силу пара… Но это будет уже совсем другая история.