Як зробити парову турбіну. Електро турбіна на авто

Установка турбіни своїми руками – це один із самих ефективних способівпокращити динамічні та швидкісні показникивашого автомобіля. Завдяки установці турбокомпресора (турбонаддуву) ви зможете збільшити потужність свого транспортного засобу, що відчуватиметься практично відразу. Не існує таких водіїв, які не хотіли б трохи покращити характеристики свого залізного товариша.

Подібні бажання змушують автомобілістів проводити установку нагнітача на машину. Своїми руками чи ні – це залежить від вашого фінансового станута наявності вільного часу. Ця процедура не з дешевих, тому єдине, на чому ви зможете заощадити, не піддавши своє здоров'я ризику через купівлю дешевих деталей, це послуги автомеханіків. Про те, як провести установку турбокомпресора на ВАЗ, Шевролі або будь-який інший автомобіль, йтиметься у нашій статті.

Виходячи з вищезгаданого, ви, напевно, вже встигли здогадатися, що турбонаддув або турбіна - це непоганий спосіб збільшити потужність двигуна вашого автомобіля, не збільшуючи при цьому його апетит. Тепер давайте розберемося із пристроєм турбіни.

Так виглядає конструкція турбіни автомобіля

Використовуючи турбіну, ви надасте користь для довкілля. Ця користь полягає в тому, що робота механізму ґрунтується на використанні вихлопних газів, З яких турбіна споживає енергію.

Потрапляючи на крильчатку турбіни, відпрацьовані гази змушують її розкручуватися. Це і приводить в рух лопаті компресора, що розташовуються на тому ж валу.

До переваг турбокомпресора варто віднести:

• можливість збільшення потужності двигуна від 25 до 40 відсотків;
• надання користі для довкілля;
• встановити агрегат можна практично на будь-який автомобіль;
• Виконувати цю операцію можна без допомоги фахівців.

Завдяки обертальним рухам лопатей у циліндрах двигуна починає нагнітатися повітря. Це і збагачує паливну сумішпід штучним наддувом. Внаслідок згоряння збагаченого палива потужність двигуна збільшується.

Принцип роботи турбонагнітачів

Єдиним мінусом цієї системиКрім її вартості, є сильне нагрівання, що відбувається в результаті згоряння великої кількості палива і кисню, що нагнітається. Результатом такого перегріву може стати вибух турбіни, але розробники зуміли вирішити цю проблему. Все виявилося досить просто - встановлення інтеркулера на турбокомпресор, який відіграє роль звичайного радіатора.

Як вибрати турбокомпресор

Для отримання бажаного результату потрібно знати, яку потужність двигуна хочете мати. Для цього потрібно вибрати правильну турбіну, адже вона повинна підходити під модель вашого автомобіля.

Важливо!Монтаж турбіни залежатиме від об'єму двигуна і від типу нагнітача. Наприклад, установка турбіни ТКР-7 дозволить досягти збільшення кількості. кінських силшляхом підвищення рівня тиску в патрубках паливної системи.

Які бувають турбокомпресори

При досягненні занадто високого тискуви ризикуєте пошкодити двигун, а точніше, випускні клапани. Існує спеціальний патрубок у турбіні, який відповідає за регулювання вихлопних газів, що потрапляють у турбонаддув. Справа в тому, що при роботі не всі відпрацьовані гази потраплятимуть у турбіну – деяка частина проходитиме повз турбокомпресор.

Якщо ви використовуєте своє транспортний засібвиключно в межах міста, то вам підійде турбіна К16-2467, монтаж та експлуатація якої відрізняється своєю простотою. Тільки це стосується дизельних двигунів, для бензинових автотакий варіант не особливо підходить (крильчатка не призначена для такого температурного режиму). Також до вашої уваги пропонується непоганий варіант – IHI RHF55. Турбіна, яка зможе прослужити вам протягом тривалого періоду, забезпечуючи швидкий та надійний рух. Виготовлено для двигунів "Ісузу".

Досить популярна турбіна IHI RHF55

Відвідавши будь-який з автомагазинів свого міста, ви зможете вибрати потрібний вам варіант вже на місці. При цьому нова детальв поєднанні з правильним доглядомзможе прослужити не один десяток років. Зрозуміло, є такі майстри, які виготовляють турбіни власноруч, але фахівці рекомендують не економити на деталі. Найкраще заощаджуйте гроші на установці турбокомпресора, адже зробити це ви зможете і самостійно.

Важливо!Вибираючи турбіну, шукайте можливі компроміси між вартістю, що видається потужністю та стійкістю до швидких нагрівань. Ці якості і стануть основними характеристиками вашого авто в майбутньому.

Підготовка до встановлення турбіни

Бажано спочатку продумати всі етапи цієї операції, оскільки цього потрібно особлива підготовка. Якщо ви не новачок, то установка турбокомпресора в домашніх умовах не стане для вас дуже складною процедурою. Інакше готуйтеся до труднощів, які обов'язково виникнуть.

Правильна підготовкає надзвичайно важливою частиною в процесі встановлення

Перед тим, як приступити до установки нагнітача, потрібно очистити поверхню двигуна від пилу і бруду, що скупчився. Подбайте про те, щоб частинки пилу не потрапили до трубопроводів турбіни для подачі олії. Крім цього, багато фахівців рекомендують провести заміну олії та фільтруючих елементів (повітряний та масляний).

Покрокова установка турбокомпресора

Серйозні помилки при установці турбокомпресора, ймовірно, може призвести до поломки агрегату, що може призвести до додаткових фінансових витрат.

Конструкція турбокомпресора включає дві спеціальні деталі, іменовані равликами. Їх завдання полягає в нагнітанні повітря в робочі циліндри (равлик-компресор) та переробці та виведенні відпрацьованих газів (равлик-турбіна). Отже, приступимо до встановлення.

Крок 1.Вийміть повітряний фільтр та карбюратор. Перед зняттям їх потрібно почистити.

Знімаємо повітряний фільтр

Крок 2Якщо ваш автомобіль оснащений каталізатором, проведіть його діагностику на наявність несправностей.

Перевіряємо стан каталізатора

Крок 3Обробіть за допомогою ганчірки з бензином усі повітряні патрубки та систему вентиляції картера.

Ретельно обробіть усі патрубки

Крок 4.Проведіть чищення всіх каналів, що подають повітря. Якщо в них будуть залишки піску або бруду, це погано вплине на роботу нагнітача.

Позбавтеся залишків бруду та пилу

Крок 5.Встановіть турбіну та надійно її закріпіть.

Проведіть установку турбокомпресора. Не забудьте надійно її закріпити

Крок 6Використовуйте спеціальні пластикові хомути для фіксації патрубків виходу відпрацьованих газів та нагнітання.

Скористайтеся хомутами для фіксації

Крок 7.Запустивши турбінний вал вручну, залийте в агрегат трохи олії. Скористайтеся спеціальним шприцом. У жодному разі не припиняйте прокручувати ротор турбіни.

Невеликими порціями заливайте олію в систему

Крок 8Запустіть двигун і дайте йому трохи часу працювати на мінімальних оборотах. Потім оцініть результати своєї роботи.

Після встановлення турбіни здійсніть запуск двигуна

Важливо!Запуск двигуна можна проводити лише після того, як попередній огляд не показав наявність будь-яких неполадок. Тривалість роботи не повинна перевищувати позначки двадцять секунд, після чого потрібно знову провести візуальний огляд.

Після порівняння докладених зусиль для прокручування ротора до і після запуску можна сміливо експлуатувати оновлений автомобіль.

Правила експлуатації автомобіля з турбонаддувом

Після успішної установки турбіни власників очікують зміни у кращий бік. Ще б пак, адже крім збільшення потужності залізного коня він буде використовувати палива набагато менше. Приблизно 20-30 відсотків незгорілого палива не викидається назовні, як це робиться в звичайних автомобілях, а повторно використається. Таким чином, забруднення навколишнього середовища відбувається у набагато менших обсягах.

Після правильного виконаннявсіх рекомендацій можете насолоджуватися результатом

Для того, щоб ваш протюнінгований автомобіль зміг прослужити довше, потрібно дотримуватися певних правил:

• обов'язково прогрівайте двигун перед кожним виїздом, а після поїздки давайте попрацювати йому певний час на мінімальних оборотах;
• купуйте виключно якісне турбінне масло. Дешеві аналоги нашкодять вашому автомобілю;
• регулярно проводьте заміну фільтруючих елементів.

Відео – Встановлення турбокомпресора своїми руками

Інструкція

Сам кроковий двигуннадійно закріпіть на підставці таким чином, щоб його вал перебував у горизонтальному положенні.

До кожного з дротів, що виходять із двигуна, підключіть по два діоди. Один із діодів підключіть анодом до дроту, катодом до плюсовій шиніживлення. Інший діод підключіть катодом до дроту, анодом до мінусової шини живлення. Самі діоди візьміть розраховані струм не менше 2 А.

Піддайте турбіну впливу вітру. Виміряйте напругу на виході випрямляча. Зашунтуйте випрямляч електролітичною ємністю 200 мкФ, розрахованим на напругу, яка в чотири рази перевищує виміряне. Дотримуйтесь полярності при підключенні цього конденсатора.

До виходу випрямляча підключіть стабілізатор імпульсний, виготовлений за будь-якою з відомих схем. Його вхідна напруга повинна дорівнювати знімається з випрямляча, а вихідне - тому, яке потрібно.

Встановіть вітрову турбіну з генератором у місці, де вона піддатися впливу занадто сильного вітру (він може її зруйнувати). Переконайтеся, що місце її встановлення захищене блискавковідводом. Також у місці розташування турбіни не повинно бути людей і свійських тварин, щоб вони не отримали травми від її руйнування при сильному вітрі.

Підключіть до виходу імпульсного стабілізатора навантаження. В її якості, залежно від потужності генератора та напруги на виході стабілізатора, можна використовувати, наприклад, світлодіодний світильник, радіо, мобільний телефон. Не використовуйте як навантаження дорогі прилади, які шкода зіпсувати подачею живлення з неправильними параметрами (напруга, пульсація). За бажання, також підключіть зарядний пристрійдля невеликих акумуляторів Це дозволить мати певний запас енергії, який використовуватиметься за відсутності вітру.

Перші відомості про пристрої, що наводяться силою пари, відносяться до початку першого століття до нашої ери. Відтоді парові двигунизазнали чимало змін, постійно вдосконалюючись. Простота принципу дії зробила парову машину незамінною у різних галузях господарства. Зробити парову турбіну можна самостійно.

Вам знадобиться

• - консервна банка;
• - бляшані кришки від банок;
• - Смужка жерсті;
• - металеві заклепки;
• - гвинт із гайкою;
• - алюмінієвий дріт;
• - таблетка сухого пального (спиртування, свічка);
• - Плоскогубці;
• - паяльник;
• - флюс для паяння алюмінію.

Інструкція

За допомогою паяльника прикріпіть до кришки форсунку та гайку. Під час паяння алюмінієвої форсунки використовуйте універсальну паяльну рідину або флюс для паяння алюмінію (наприклад, Ф59А). Припаяйте кришку до корпусу банки, попередньо очистивши наждачним папером поверхні, що з'єднуються від полімерного покриття.

Починайте виготовлення турбіни. Розділіть бляшане коло спочатку на чотири рівні частини, потім кожну частину навпіл і ще раз навпіл. У вас має вийти шістнадцять лопатей. Пелюстки підріжте вздовж до половини радіусу. За допомогою плоскогубців загніть лопатки турбіни. У центр цієї конструкції припаяйте головку заклепки.

Зі смужки жерсті зігніть утримувач турбіни у вигляді літери «П»; ширину його зробіть трохи більше довжини двох заклепок. Впаяйте турбіну в утримувач так, щоб вона мала можливість вільно обертатися. При цьому віссю буде центральний стриженьзаклепки.

Тримач з турбіною припаяйте до кришки над форсункою, перевіривши, щоб деталі конструкції, що обертаються, ні за що не чіплялися. З шматка алюмінієвого дроту виготовте підставку для конструкції, що вийшла. Турбіна готова на роботу.

Залийте в казан воду, скориставшись для цього поліетиленовим флаконом. Рівень води повинен перевищувати половини обсягу котла. Закрийте отвір для заливки води, використовуючи шайбу ущільнювача, яку зробіть зі свинцевої оболонки кабелю. Розведіть вогонь (для цього підійде звичайна свічка) і дочекайтеся, коли закипить вода. Пара під тиском вириватиметься через форсунку і приведе в рух турбіну.

Одним із основних елементів так званої паротурбінної установки є турбіна. Це з лопатками тепловий двигун, в ході роботи якого енергія нагрітої і стисненої пари перетворюється на кінетичну енергію, що змушує крутитися вал. Діючу модель парової турбіни можна зробити своїми руками з доступних матеріалів.

Вам знадобиться

• - жерстяна банка;
• - лист жерсті;
• - алюмінієві заклепки;
• - гвинт;
• - гайка;
• - дріт;
• - пасатижі;
• - ножиці для різання металу;
• - рисунка;
• - кусачки;
• - Молоток;
• - наждачний папір;
• - дриль;
• - свердло;
• - паяльник;
• - паяльна рідина;
• - Припий.

Інструкція

Приготуйте бляшанку, яка відіграватиме роль парового котла. Переконайтеся, що банк цілий і не має пошкоджень. Обробіть пасатижами краю банки, щоб на них не залишилося задирок.

У бляшаній кришці просвердліть два отвори. Перше знадобиться для кріплення форсунки, а в друге ви заливатимете рідину. Для зручності монтажу конструкції виконайте заливний отвір ближче до краю кришки.

Застосування пари на практиці досить відоме в промислових цілях, оскільки парові турбіни вже давно використовують цей принцип.

Саме таке обладнання працює на ТЕЦ та електростанціях. Щоправда, для деяких майстрових людей не становить особливих труднощів зробити їх аналоги скромних розмірів у домашніх умовах.

Принцип функціонування

Справа в тому що парова турбінапо великому рахункуце частина спеціального механізму, основне завдання якого - перетворення енергії пари в електричну або теплову.

Технологічно весь процес виглядає так:

1. При спалюванні різних видівпалива в топці вода перетворюється на пару.
2. При подальшому перегріві пари до 435 ºС і тиску 3.43 МПа пар трубами передається на турбіну, де за допомогою особливих елементіввідбувається його рівномірний розподіл за соплами.
3. З сопел пар подається на спеціальні лопатки вигнутої форми, що кріпляться на валу, через що вони обертаються, внаслідок чого кінетична енергія трансформується в механічну.
4. Вал генератора є "електродвигуном" навпаки і обертається за допомогою ротора турбіни, і це дозволяє виробляти електрику.
5. Далі пара в конденсаторі при контакті з холодною водою знову перетворюється на воду, яку насоси знову закачують на розігрів.

Як зробити міні-паротурбіну своїми руками

У Мережі можна зіткнутися з великою кількістюваріантів, у яких розглядається саморобний спосіб виготовлення даного агрегату.

Для цих цілей буде використовуватися звичайна консервна банка, дріт з алюмінію, шматочок жерсті та кріпильні матеріали.

Перелічені матеріали дозволять зробити задумане будинки, не застосовуючи для цього спеціальне обладнаннята інструмент. Ця турбінабуде наочно демонструвати перетворення енергії пари на електрику.

Процес виготовлення

У кришці банки проходить два отвори, в один з яких впаюється частина трубки. Береться жерсть і вирізується крильчатка турбіни і кріпиться до П-подібної смужки.

Після цього кріпиться смужка на інший отвір, крильчатка закріплюється лопатями навпроти трубки.

Споруду кріплять на дротяну підставку, беруть шприц із водою та її заповнюють, а знизу запалюють сухе паливо. З трубки буде вириватися струмінь пари, що приведе в рух імпровізований ротор.

Щоправда, потужності такої турбіни ні на що не вистачить, оскільки ККД її дуже низький. Вона може розглядатися тільки як макет для того, щоб зрозуміти принцип роботи обладнання.

Виготовлення невеликого генеруючого пристрою електроенергії своїми руками

Для цих цілей цілком підійде комп'ютерний кулер, з якого для виготовлення крильчатки буде споруджена малопотужна турбіна

З кулера слід зняти електричний двигунта встановити на одній осі з крильчаткою.

Отриманий пристрій слід монтувати у круглому алюмінієвому корпусі. За основу береться кришка чайника, а точніше її діаметр.

У його дні роблять отвір, куди за допомогою паяльника монтується трубка, з якої роблять змійовик. Протилежний кінець трубки слід підвести до лопаток крильчатки, завдяки чому конструкція працює.

Змійовик - це найважливіша частина всього пристрою.Для його виготовлення краще використовувати дріт із міді, правда з урахуванням малої товщини та постійним перегрівом він має невеликий термін експлуатації. Тому оптимально в пристрій ставити нержавіючу трубку.

Функціонування саморобного парового обладнання та його особливості

Отже, міні-електрична машина готова і можна розпочинати її перевірку.

Залив воду в чайник і поставивши його на плиту помічаємо, що при закипанні утворюється пара, енергії якої вистачить для зарядки мобільного телефоначи роботи світлодіодної лампочки.

Характерно, що в домашніх умовах подібна електростанція може використовуватися як іграшка, оскільки через малої потужностіелектрики його не вистачить для роботи обладнання чи побутової техніки.

Варто відзначити:якщо ви вирушаєте у багатоденний похід і візьмете із собою дане обладнання, то гідно зможете оцінити всі плюси, які воно дає. Наприклад, ви можете зарядити акумулятор мобільного телефону, фотоапарата або інших гаджетів.

На жаль, вдома споруда парової турбіни, потужність якої буде близько 500 Вт і більш складна і пов'язана з великими грошовими витратами.

Дивіться відео, в якому досвідчений користувач демонструє можливості та пристрій парової турбіни, виготовленої своїми руками:

Ставши власником автомобіля, кожен водій прагне чимось поліпшити його, звідси й бажання зробити турбокомпресор своїми руками. Хтось вносить корективи до зовнішнього екстер'єру авто, хтось оновлює салон, а хтось робить більш серйозний тюнінг, додаючи потужності мотору.

До одного із витратних, але ефективних методівмодернізації відносять обладнання автомобіля турбонаддувом Він значно підвищує потужність мотора, тому багато хто йде на цей крок. Особливо часто до такого переобладнання вдаються власники старих. вітчизняних машин.

Турбокомпресор та принцип його дії

Турбокомпресор - це складна конструкція, що складається з відцентрового або осьового компресора, що працює разом із турбіною. Він збільшує ККД автомобіляза рахунок подачі до циліндрів великого об'єму повітря.

Його дія ґрунтується на наступних етапах:

1. Суміш палива з повітрям при попаданні в двигун згоряє і виходить через вихлопну трубу. Крильчатка, встановлена ​​на початку випускного колектора, міцно з'єднана з крильчаткою колектора на впуску.
2. Потужний потік газів, що виходять із двигуна, приводить у дію крильчатку на виході. Вона в свою чергу обертає крильчатку на впускному колекторі.
3. Внаслідок цього в двигун подається велика кількістьповітря та палива одночасно. Чим більше згоряє паливної маси, тим потужнішим стає двигун. Перед турбокомпресором і стоїть завдання постачати в двигун якомога більшу кількість повітряної маси для спалювання великого обсягу палива. За рахунок цього досягається підвищення потужності.

Вмонтований турбокомпресор здатний спалювати до 1,6 разів більше пального, збільшуючи на той самий показник рівень потужності.

Експлуатуючи авто у звичному режимі навантаження, витрата палива не збільшиться. Завдяки покращенню показників розгону та подолання підйомів, спостерігається економія. Витрата бензину збільшиться при нарощуванні навантаження.

Зменшується зношування деталей, а автомобіль отримає наступні переваги:

• час розгону скоротиться;
• підвищиться маневреність;
• зросте вантажопереміщення;
• підвищиться швидкість.

У яких випадках необхідне обладнання турбонаддувом

Багато автовласників бажають обладнати свою машину турбокомпресором для збільшення потужних характеристик. Сучасні авто, укомплектовані двигунами з великою кількістю кінських сил, такої модернізації не вимагають.

До такого кроку йдуть власники вітчизняних машин, що не відрізняються особливою потужністю. Раціонально обладнати турбокомпресором малолітражки. Навіть незначний приріст кінських сил у їх двигунах буде помітний і додасть їм найкращий розгін, покращиться динаміка їхньої працездатності. Що додасть більшої впевненості при обгоні іншого транспорту за умов швидкісних трас.

Турбонагнітач своїми руками

Перед встановленням турбокомпресора на свій автомобіль необхідно визначитися із потужністю, яку бажаєте отримати від двигуна.

Від правильного виборутурбонаддува залежить кінцевий результат. Він має максимально підходити до вашої марки авто. Це вплине подальший процес монтажу.

Чимало власників машин хвилює, як зробити турбокомпресор своїми руками і чи можливо це? Для новачка дана процедурабуде скрутною, адже процес вимагає знання деяких нюансів.

Можливо, знадобиться доопрацювання в механізмах автомобіля перед встановленням турбокомпресора. Помилки в монтажі спричинять несправності обладнання, що призведе до нових витрат. Тому здійснювати тюнінг самостійно потрібно акуратно, дотримуючись наступних правил:

1. Перед встановленням перевірте стан усіх важливих системавтомобіля. Замініть повітряні, масляні фільтри. Змініть масло та перевірте справність патрубків маслопроводу. Головне, щоб у процесі роботи турбіни туди не потрапляли частки бруду та пилу.
2. Проведіть діагностику каталізатора на наявність несправностей.
3. Перевірте корпус повітряного фільтра. Він має бути герметичним.
4. Повітряні патрубки та систему вентиляції картера промийте бензином.
5. Очистіть від бруду всі канали, що подають повітря, інакше забрудненість вплине на роботу нагнітача.
6. Заправте турбіну олією. Від його якості залежить працездатність наддуву.
7. Для кращого розосередження його у турбіні скористайтесь ручним насосом. Повторіть маніпуляцію неодноразово. Після чого олія повністю зливається з агрегату.
8. Встановіть турбокомпресор та надійно закріпіть його.
9. Для зручності встановлення демонтуйте теплоекран, генератор та випускний колектор. Спустіть із системи рідину для охолодження.
10. Злийте все масло. У двигуні висвердліть отвір, встановіть його за допомогою герметика фітинг. Після цього зніміть датчик, що визначає температуру олії.
11. Встановіть адаптер для подачі олії в турбіну.
12. Поверніть усі деталі. Турбіну з фітингом з'єднайте шлангом, встановіть перепускний клапан.
13. Під кінець вмонтуйте інтеркулер та випускний пайпінг.

Цікавить позашляховий тюнінг? Корисна інформація. Які аксесуари для тюнінгу потрібні? Читайте у цій статті.

Тест системи на працездатність.

Для тестування системи зніміть з циліндрів дроти під напругою і прокрутіть двигун стартером. Якщо тиск масла залишився в межах норми, запускайте двигун. Нехай двигун хвилин 15 попрацює на неодружених. Мотор із встановленим турбокомпресором має пройти обкатку в 1,5 – 2 тисячі кілометрів.

Постарайтеся не перевантажувати наддув і мотор. Щоб агрегат експлуатувався довгий часбез поломок, слідкуйте за станом фільтрів, систем подачі олії та повітря. Не поспішайте глушити двигун, нехай пару хвилин попрацює на неодружених. Так охолоне турбонаддув.

Наслідуючи таку схему установки турбокомпресора, ви додасте динаміки в роботі автомобіля. У результаті відчуйте драйв та швидкість.

Ідея практичного застосування енергії пари далеко не нова, використання парових турбін у промислових масштабах давно стало частиною нашого життя. Саме ці агрегати, встановлені на різних електростанціях та ТЕЦ, на 99% постачають електрикою наші будинки. Однак деякі майстри-умільці примудряються впровадити принцип перетворення теплової енергії в електричну у себе вдома. Для цього використовується саморобна парова турбіна мінімальних розмірів та потужності. Про те, як її зібрати в домашніх умовах, і йтиметься у цій статті.

Як працює парова турбіна?

По суті, парові турбіни є складовоюскладної системи, покликаної перетворити енергію палива на електрику, іноді – на тепло.

на Наразіцей спосіб вважається економічно вигідним. Технологічно це відбувається так:

• тверде або рідке паливо спалюється у паровій котельні. В результаті робоче тіло(вода) звертається до пари;
• отримана пара додатково перегрівається і досягає температури 435 ºС при тиску 3.43 МПа. Це необхідно для того, щоб досягти максимального ККДроботи всієї системи;
• по трубопроводах робоче тіло доставляється до турбіни, де рівномірно розподіляється по сопла за допомогою спеціальних агрегатів;
• сопла подають гостру пару на вигнуті лопатки, закріплені на валу, і змушує її обертатися. Таким чином, кінетична енергія пари, що розширюється, переходить в механічний рух, це і є принцип дії парової турбіни;
• вал генератора, що є «електродвигун навпаки», обертається ротором турбіни, в результаті чого виробляється електроенергія;
• відпрацьована пара потрапляє в конденсатор, де від зіткнення з охолодженою водою в теплообміннику переходить в рідкий стан і знову насосом подається в котел на прогрів.

Примітка.У найкращому випадкуККД парової турбіни сягає 60%, а всієї системи – трохи більше 47%. Значна частина енергії палива йде з втратами і витрачається на подолання сили тертя при обертанні валів.

Нижче на функціональній схемі показаний принцип роботи парової турбіни спільно з котельною установкою, електричним генераторомта іншими елементами системи:

Щоб уникнути зниження ефективності роботи, на валу ротора розташовується максимальне розрахункове число лопаток. При цьому між ними та корпусом статора забезпечується найменший зазор за допомогою спеціальних ущільнень. Простими словамиЩоб пар «не крутився вхолосту» всередині корпусу, всі зазори мінімізуються. Лопатка сконструйована таким чином, щоб розширення пари тривало не тільки на виході із сопла, а й у її поглибленні. Як це відбувається, відбиває робоча схемапарової турбіни:

Слід зазначити, що робоче тіло, тиск якого після попадання на лопатки знижується, після робочого циклу в першому блоці не відразу потрапляє в конденсатор. Адже воно ще має в своєму розпорядженні достатній запас теплової енергії, а тому трубопроводами пар вирушає до другого блоку. низького тискуде знову впливає на вал за допомогою лопаток іншої конструкції. Як показано на малюнку, пристрій парової турбіни може передбачати кілька блоків:

1 – подача перегрітої пари; 2 – робочий простір блоку; 3 – ротор із лопатками; 4 – вал; 5 - вихід відпрацьованої пари в конденсатор.

Для довідки. Швидкість обертання ротора може досягати 30 000 об/хв, а потужність парової турбіни - до 1500 МВт.

Як зробити парову турбіну в домашніх умовах?

Безліч інтернет-ресурсів публікує алгоритм, згідно з яким у домашніх умовах і із застосуванням невеликої кількості інструментів виготовляється міні-парова турбіна. консервної банки. Крім самої банки знадобиться алюмінієвий дріт, невеликий шматочок жерсті для вирізування смужки та крильчатки, а також елементи кріплення.

У кришці банки роблять 2 отвори і впаюють в один шматочок трубки. З шматка жерсті вирізують крильчатку турбіни, прикріплюють її до смуги, зігнутої у вигляді букви П. Потім смугу прикручують до другого отвору, розташувавши крильчатку таким чином, щоб лопаті знаходилися навпроти трубки. Усе технологічні отвори, зроблені під час роботи, теж запаюють. Виріб потрібно встановити на підставку із дроту, заповнити водою із шприца, а знизу розпалити сухе пальне. Імпровізований ротор парової турбіни почне обертатися від струменя пари, що виривається з трубки.

Зрозуміло, що така конструкція може бути лише прототипом, іграшкою, оскільки дана парова турбіна, зроблена своїми руками, не може використовуватися з якоюсь метою. Занадто мала потужність, а про якийсь ККД і не йдеться. Хіба що можна на її прикладі показувати принцип дії теплового двигуна.

Міні-генератор електроенергії можна реально виготовити із старого металевого чайника. Для цього, крім самого чайника, знадобиться мідна або нержавіюча трубка з тонкими стінками, кулер від комп'ютера та невеликий шматочок листового алюмінію. З останнього вирізається кругла крильчатка з лопатками, з якої буде виготовлена ​​парова турбіна малої потужності.

З кулера знімається електродвигун і встановлюється на одній осі з крильчаткою. Пристрій, що вийшов, монтується в круглому корпусі з алюмінію, за розмірами він повинен підійти замість кришки чайника. У днищі останнього робиться отвір, куди впаюється трубка, а зовні з неї виконується змійовик. Як бачите, конструкція парової турбіни дуже близька до реальності, оскільки змійовик грає роль пароперегрівача. Другий кінець трубки, як неважко здогадатися, підводиться до імпровізованих лопаток крильчатки.

Примітка.Найскладніша і трудомістка частина пристрою – це якраз змійовик. Виготовити його з мідної трубки легше, ніж з нержавіючої сталі, але вона довго не прослужить. Від контакту з відкритим вогнем мідний перегрівач швидко прогорить, тому краще зробити його власноруч із нержавіючої трубки.

Застосування парової турбіни

Наливши в чайник води і поставивши його на включений газ, можна переконатися, що при закипанні енергії пари, що виходить з трубки, достатньо, щоб на виході електродвигуна з'явилася ЕРС. Для цього до нього варто підключити світлодіодний ліхтарик. Крім живлення для електричних лампочок, можливе й інше застосування парової турбіни, наприклад, для заряджання акумулятора мобільного телефону.

В умовах квартири або приватного будинку подібна міні-електростанція може здатися простою іграшкою. А от опинившись у поході і взявши з собою турбований чайник з електрогенератором, ви зможете гідно оцінити його функціональність. Можливо, у процесі вам вдасться знайти ще якесь призначення турбіни. Більше інформаціїпро виготовлення похідного генератора з чайника можна дізнатися, подивившись відео:

Висновок

На жаль, конструктивно парові машинидосить складні і зробити вдома турбіну, чия потужність досягала хоча б 500 Вт, дуже важко. Якщо йти до того, щоб дотримувалася схема роботи турбіни, то витрати на комплектуючі і витрачений час будуть невиправданими, ККД саморобної установки не перевищить 20%. Мабуть, простіше купити готовий дизель-генератор.