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소형 화력발전기

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필수 전

on 26 December 2017

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Transcript of 소형 화력발전기

왜 꼭 화력 에너지 인가?
화력에너지는 원자력 다음으로 에너지를 가장많이 생산해 낼 수 있는 시스템이다.
에너지를 가장 많이 만들어 낼 수 있는 원자력 에너지는 많은 공해를 발생 시키기 때문에 사용에 제한이 될 수 있다.
화력 에너지 또한 공해를 발생 시키긴하지만 그 방대한 전기에너지량은 생활의 풍요를 위한 어느정도의 감수는 필수불가결이다.

점유비율
화력 62.7% 원자력 35.7% 수력 1.3% 신재생에너지(풍력,태양력 등) 0.3%
소형 화력 발전기 모델을 본보기로 삼아 각 공장에서 추가로 필요하거나 당장 필요한 에너지를 바로 생산해 낼 수있는 것이 목표이다.
기존 화력 발전기
우리 생활속 화력발전
우리는 실생활에서 풍부한 전기에너지 공급으로 인해 풍요로운 생활을 근대에 들어서도 이어가고 있다. 가정에서 학교에서 회사등에서 공급되고 있는 전기에너지는 없어서는 안되는 생필품이 되었다.
우측면도
모델 isometric view
소형모델
화력발전이란?
연료에너지를 연소시켜 얻어낸 기계적 에너지로 회전기를 회전시킴으로써 전기적 에너지를 얻어내는 발전.
소형 화력발전기

전필수
이장훈
이민훈
한원재


우리가 추구하는 것은
중유 · 석탄 · 천연 가스(LNG) 등을 연료로 사용하여 발전하는 방식이다.

수력 발전은 무공해의 클린 에너지인 데 비하여 화력 발전은 배기 가스로 인한 공해가 심각한 것이 문제이다.

하지만 화력 발전은 수력 발전에 비하여 건설비가 싸고, 조기에 완성시킬 수 있으며, 위치의 선정에도 유리하다는 점이 있다.

발전소를 도시 근교에 세우면 송전 거리가 짧아져 전력 손실도 줄어든다.




좌측면도
etc. view
스털링 엔진 발전기
(Stirling Engine)

스털링 엔진이란?
스털링엔진은 1816년 스털링(Robert Stirling)목사에 의해서 발명되었다.

스털링엔진은 외연기관으로 외부에서 열을 가하면 동작하는 기관이다. 이러한 특징 때문에 열원의 다양성을 가질수 있어 매력적이다. 더구나 밀폐기술의 발전에 의하여 내부에 밀봉되어 있는 가스가 외부로 유출되지 않아 효율이 좋아지게 되었다.

스털링엔진은 가열과 냉각 작용을 통해서 피스톤 운동을 일으켜 동작한다. 가열을 하면 실린더 내의 공기 또는 가스가 팽창하여 압력을 발생시키고, 냉각을 하게 되면 수축하여 체적을 줄이는 반복동작을 하여 동작한다.

스털링 엔진  특징
스털링 기관은 외연기관이기 때문에 열원이 다양하다.
석유연료, 석탄연료, 원자력, 태양열, 폐열등  동작에너지가 다양하다.

폭발과정이 없음으로 배기소음이 없다. 

마름모꼴 구동기구에 의해서 균형이 잡혀 있음으로 진동이 적다.

스털링 엔진의 미래
열역학적으로 가장 높은 효율을 가지고 있기 때문에 미래에는 더 많은 동력장치로 쓰이게 될 예정이다.  
현재는 잠수함의 추진장치로 쓰이고 있으며, 태양열 발전기, 열병합 발전기등 다양한 분야에서 사용될 전망이다.

스텔링 엔진의 원리
스텔링 엔진의 원리
스텔링 엔진의 원리
1,가열(Heat): Piston이 위로 올라가면  위의 공기가 아래로 내려와 가열된다. 
2,팽창(Expansion): 공기가 가열되면 팽창하여 주사기 피스톤을 밀어올린다.
3,냉각(Cool): Piston이 내려오면 가열된 공기가 위로 올라가 냉각된다.
 4,수축(Compression): 공기가 냉각되면 부피가 줄어들어 주사기 피스톤을 내린다.
 이러한 주사기 피스톤의 동작을 이용하여 만든 엔진이 스털링 엔진이다.


A반4조
화력 발전의 과정은 다음과 같다.

우선 중유나 석탄 등의 연료를 보일러에 넣은 다음 적당량의 공기와 혼합하여 보일러 안에서 연소시킨다.

보일러 안에서는 관을 통하여 들어온 물이 가열되면 고압 증기(100∼200기압, 온도 200도 이상의 고온)로 변하여 터빈에 보내진다. 터빈은 수력 발전소의 수차에 해당하는 것으로, 많은 회전 날개를 가지고 있다.

따라서 보일러에서는 고온, 고압의 증기를 이 회전 날개에 불어넣어 터빈을 회전시킨다. 터빈을 회전시킨 후의 증기는 복수기 속에서 냉각수에 의하여 냉각되어 물이 되면 이 물을 급수 펌프로 보일러에 보낸다.
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