Wie man mit eigenen Händen eine Gasturbine baut. Turbolader-Installation

Anweisungen

Befestigen Sie den Schrittmotor selbst sicher am Ständer, sodass sich seine Welle in einer horizontalen Position befindet.

Verbinden Sie zwei Dioden mit jedem der Drähte, die den Motor verlassen. Verbinden Sie eine der Dioden mit der Anode mit dem Draht, die Kathode mit dem positiven Strombus. Verbinden Sie die andere Diode mit der Kathode mit dem Draht, die Anode mit dem negativen Strombus. Nehmen Sie die Dioden selbst, die für einen Strom von mindestens 2 A ausgelegt sind.

Setzen Sie die Turbine dem Wind aus. Messen Sie die Spannung am Ausgang des Gleichrichters. Schließen Sie den Gleichrichter mit einer elektrolytischen Kapazität von 200 μF, ausgelegt für das Vierfache der gemessenen Spannung. Beachten Sie beim Anschluss dieses Kondensators die Polarität.

Schließen Sie an den Ausgang des Gleichrichters einen Impulsstabilisator an, der nach einer der bekannten Schaltungen hergestellt wurde. Seine Eingangsspannung sollte derjenigen des Gleichrichters entsprechen und die Ausgangsspannung sollte die erforderliche sein.

Installieren Sie die Windkraftanlage und den Generator an einem Ort, an dem sie zu starkem Wind ausgesetzt sind (dies kann sie zerstören). Stellen Sie sicher, dass der Installationsort durch einen Blitzableiter geschützt ist. Außerdem sollten sich am Standort der Turbine keine Personen und Haustiere aufhalten, damit sie sich bei starkem Wind nicht durch deren Zerstörung verletzen.

Schließen Sie die Last an den Ausgang des Schaltreglers an. In seiner Kapazität können Sie je nach Leistung des Generators und der Spannung am Ausgang des Stabilisators beispielsweise eine LED-Lampe, einen Funkempfänger oder ein Mobiltelefon verwenden. Verwenden Sie keine teuren Geräte als Last, die durch die Stromversorgung mit falschen Parametern (Spannung, Welligkeit) leider verdorben werden. Schließen Sie auf Wunsch auch ein kleines Ladegerät an. Auf diese Weise können Sie eine bestimmte Menge an Energie haben, die bei Windstille verbraucht wird.

Die ersten Informationen über dampfbetriebene Geräte stammen aus dem Anfang des ersten Jahrhunderts v. Seitdem haben Dampfmaschinen viele Veränderungen erfahren und sich ständig verbessert. Die Einfachheit des Funktionsprinzips machte die Dampfmaschine in verschiedenen Wirtschaftsbereichen unverzichtbar. Sie können selbst eine Dampfturbine bauen.

Du wirst brauchen

• - Blechdose;
• - Blechdeckel aus Dosen;
• - ein Blechstreifen;
• - Metallnieten;
• - Schraube mit Mutter;
• - Aluminiumdraht;
• - eine Tablette mit trockenem Brennstoff (Geisterlampe, Kerze);
• - Zangen;
• - Lötkolben;
• - Flussmittel zum Löten von Aluminium.

Anweisungen

Bringen Sie die Düse und die Mutter mit einem Lötkolben an der Abdeckung an. Verwenden Sie zum Hartlöten einer Aluminiumdüse eine Allzweck-Hartlötflüssigkeit oder ein Aluminium-Flussmittel (z. B. Ф59А). Löten Sie den Deckel an den Dosenkörper, nachdem Sie zuvor die verklebten Oberflächen mit Sandpapier von der Polymerbeschichtung gereinigt haben.

Beginnen Sie mit der Herstellung der Turbine. Teilen Sie den Zinnkreis zuerst in vier gleiche Teile, dann jeden Teil in zwei Hälften und noch einmal in zwei Hälften. Sie sollten sechzehn Klingen haben. Schneiden Sie die resultierenden Blütenblätter auf den halben Radius. Biegen Sie die resultierenden Turbinenschaufeln mit einer Zange. Löten Sie den Nietkopf in die Mitte dieser Struktur.

Biegen Sie den Turbinenhalter in Form des Buchstabens "P" aus einem Blechstreifen; Machen Sie es breiter als die Länge der beiden Nieten. Löten Sie die Turbine in die Halterung, damit sie sich frei drehen kann. In diesem Fall ist die Achse die Mittelstange des Nietes.

Löten Sie den Halter mit der Turbine an der Abdeckung über der Düse an, achten Sie darauf, dass die rotierenden Teile der Struktur nicht hängen bleiben. Machen Sie aus einem Stück Aluminiumdraht einen Stand für die resultierende Struktur. Die Turbine ist nun betriebsbereit.

Gießen Sie Wasser mit einer Plastikflasche in den Boiler. Der Wasserstand darf die Hälfte des Kesselvolumens nicht überschreiten. Verschließen Sie die Wassereinfüllöffnung mit einer Dichtungsscheibe aus dem Bleimantel des Kabels. Entzünden Sie ein Feuer (dazu eignet sich eine gewöhnliche Kerze) und warten Sie, bis das Wasser kocht. Druckdampf entweicht durch die Düse und treibt die Turbine an.

Eines der Hauptelemente der sogenannten Dampfturbinenanlage ist die Turbine. Dies ist eine mit Schaufeln ausgestattete Wärmekraftmaschine, bei der die Energie von erhitztem und komprimiertem Dampf in kinetische Energie umgewandelt wird, die die Welle in Rotation versetzt. Ein funktionierendes Modell einer Dampfturbine kann von Hand aus verfügbaren Materialien hergestellt werden.

Du wirst brauchen

• - kann;
• - Blech;
• - Aluminiumnieten;
• - Schrauben;
• - Schrauben;
• - Kabel;
• - Zangen;
• - Scheren zum Schneiden von Metall;
• - Schreiber;
• - Zangen;
• - Hammer;
• - Schleifpapier;
• - Bohren;
• - Bohren;
• - Lötkolben;
• - Lötflüssigkeit;
• - löten.

Anweisungen

Bereiten Sie eine Blechdose vor, die als Dampfkessel dient. Stellen Sie sicher, dass die Dose intakt und nicht beschädigt ist. Verwenden Sie eine Zange, um die Ränder der Dose so zu bearbeiten, dass keine Grate darauf zurückbleiben.

Bohren Sie zwei Löcher in den Blechdeckel. Die erste wird benötigt, um die Düse anzubringen, und in der zweiten füllen Sie die Flüssigkeit ein. Bringen Sie das Einfüllloch näher an der Kante der Abdeckung an, um die Installation zu erleichtern.

Eine der Möglichkeiten, die Lebensdauer eines alten Autos, zum Beispiel eines VAZ 2107, 2106, 2114, 2112, zu verlängern, ist das Tuning. Natürlich geht es in diesem Fall nicht um den Einbau neuer Scheiben und Abdeckungen, sondern in erster Linie um die Erhöhung der Motorleistung. Und eine der einfachsten und günstigsten Möglichkeiten, dies sicherzustellen, besteht darin, selbst einen mechanischen Kompressor am Motor zu installieren.

Mechanischer Kompressor auf einem VAZ - Vor- und Nachteile

Je größer der Motor und je mehr Zylinder drin sind, desto höher ist seine Leistung. Dies ist die allererste Schlussfolgerung bei der Beobachtung von Motoren und Maschinen. Aber das ist nicht immer der Fall. Je mehr Kraftstoff in den Zylindern des Motors verbrennt, desto mehr Leistung kann er zeigen. Aber das Volumen der Zylinder ist endlich, und die Leistung will gesteigert werden. In diesen Fällen hilft ein mechanisches Luftgebläse.

Das Funktionsprinzip ist äußerst einfach und funktioniert bei allen Autos, einschließlich der Familien VAZ 2107, 2106, 2114, 2112 - es versorgt den Motor zusätzlich mit Luft, wodurch:

• das Blasen der Zylinder nimmt zu und sie werden besser von den Resten des verbrannten Kraftstoffs befreit;
• mehr Kraftstoff gelangt in die Motorzylinder, wodurch mehr Leistung bereitgestellt wird;
• das Verdichtungsverhältnis wird erhöht, was auch zu einer Leistungssteigerung führt.

Dieser Ansatz ähnelt praktisch dem Turbomodus, der bei Dieselmotoren verwendet wird. Lediglich dort kommt hierfür ein durch Abgase angetriebener Turbolader zum Einsatz, und zwar in diesem Fall ein mechanischer Luftlader, der über einen Riemen mit der Motorkurbelwelle verbunden ist. Dieser Ansatz ist viel einfacher, die Luftzufuhr hängt von der Motordrehzahl ab, je höher sie sind, desto mehr kommt sie herein; und erfordert auch keine Bereitstellung von Turbinenbetriebsmodi und kann bei jedem VAZ-Auto von Hand durchgeführt werden.

Es ist zu bedenken, dass bei Installation eines mechanischen Kompressors an einer VAZ-Einspritzmaschine eine Firmware-Änderung erforderlich ist. Eine ähnliche Überarbeitung kann jedoch für ein Vergaserauto durchgeführt werden, nur in diesem Fall müssen Sie höchstwahrscheinlich die Düsen im Vergaser wechseln und den Zündzeitpunkt einstellen.

Vergessen Sie nicht, dass Sie den VAZ-Motor erzwingen, sei es eines seiner Modelle 2107, 2106, 2114, 2112, die Arbeiten müssen umfassend durchgeführt werden, und nur dann ist es möglich, das erwartete Ergebnis zu erzielen. Dies ist jedoch kein so hoher Preis für die Leistungssteigerung.

So installieren Sie ein DIY-Luftgebläse

Es gibt mehrere Ansätze, mit denen Sie ein mechanisches Luftgebläse in Autos der VAZ-Familie mit Ihren eigenen Händen installieren können. Dies ist die Herstellung eines solchen Geräts selbst, das einen Turbomodus oder Motorboost bietet, oder die Verwendung eines vorgefertigten Kit-Kits.

Selbstgebauter Kompressor für VAZ

Bei diesem Ansatz wird das mechanische Luftgebläse entscheidend sein. Von ihm hängt das gesamte zukünftige Design ab. Die Hauptsache ist, ein Luftgebläse aus einem importierten Auto zu finden, das die Anforderungen erfüllt, oder Sie müssen ein hausgemachtes verwenden. Auch dies ist möglich, und in diesem Fall werden geeignete Teile und Baugruppen von völlig unerwarteten Geräten, beispielsweise einem Staubsauger, verwendet.

Bei der Herstellung eines solchen hausgemachten Luftgebläses muss buchstäblich alles berücksichtigt werden - Abmessungen, Gewicht, Platzierung im Motorraum, wie und wo sich Antriebsriemenscheibe und Riemen befinden, die Leistung dieses Geräts, Betriebsmodi (kurz -- oder langfristig), die Möglichkeit der Schmierung und vieles mehr.
Sobald Klarheit mit dem Kompressor besteht, muss die Implementierung des Turbomodus für den Motor berechnet werden.

Hier ist zu berücksichtigen, wie das Kraftstoff- und Kühlsystem des Fahrzeugs geändert wird, welche Änderungen an seiner Steuerung vorgenommen werden müssen und wie dies durchgeführt wird, welcher Druck für den sicheren Betrieb des Motors akzeptabel ist, wenn Implementieren des Turbomodus unter Verwendung einer solchen Vorrichtung.

Selbst die gegebene Fragenliste, die bei weitem nicht vollständig ist, zeigt, dass die Herstellung eines hausgemachten Luftgebläses für einen VAZ jeder Familie, mindestens 2107.2106, mindestens 2114, 2112, ziemlich schwierig, aber möglich ist. Ein Beispiel wäre ein Foto, das zeigt, dass ein solcher Job erfolgreich abgeschlossen wurde. Dies ist zwar kein VAZ, aber die Tatsache selbst ist wichtig - es ist möglich, einen hausgemachten Luftkompressor herzustellen, bei dem seine Antriebseinheit mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist.

Antriebsgebläse zum Selbermachen - aus dem KIT-Set

Ja, es gibt solche Kits zum Verkauf, mit denen Sie den Turbomodus in den Autos VAZ 2107, 2106, 2114, 2112 mit Ihren eigenen Händen implementieren können.In der Regel enthält es alles, was Sie zum Zusammenbauen und Installieren eines solchen Geräts in einem Auto benötigen - Kompressor selbst, Riemen, Antriebseinheit, Halterungen und Luftkanäle. Was ist ein solches Kit, macht es möglich, das gegebene Foto zu verstehen.

Der Hauptvorteil dieses Ansatzes zur Implementierung des Turbomodus in Ihrem Auto ist die Einfachheit und vollständige Anpassung der technischen Lösungen für eine bestimmte Option - 2107, 2106, 2114, 2112. Die Hersteller von KIT-Kits sind in der Regel chinesische Hersteller, die sichert ihren recht vernünftigen Preis.

Als Vorteile einer solchen Implementierung des Turbo-Modus ist seine Schärfung speziell für VAZ-Fahrzeuge eines bestimmten Modells (2107, 2106, 2114, 2112) erwähnenswert. Zu den Vorteilen dieses Ansatzes dürfte auch gehören, dass unter bestimmten Bedingungen, wenn der erzeugte Zusatzdruck nicht mehr als ein halbes bar beträgt, kein Eingriff in das Kraftstoffsystem des Fahrzeugs erforderlich ist.

Es ist unpraktisch, die Implementierungsreihenfolge des Turbomodus aus einem solchen Satz zu beschreiben, jeder von ihnen hat seine eigene Montageanleitung. Zu den Nachteilen gehört das Herkunftsland, aber hier hat man so viel Glück. Wie das Auto nach der Überarbeitung aussieht und wie es geht, hilft Ihnen das Video zusätzlich zu verstehen

Eine der Möglichkeiten, die Autofahrern zur Verfügung stehen, um den Motor eines alten Autos aufzuladen und ihm ein neues Leben zu geben, besteht darin, ein Luftgebläse zu installieren. Diese Arbeit kann mit Ihren eigenen Händen durchgeführt werden, wenn Sie handelsübliche KIT-Kits für VAZ-Fahrzeuge verwenden.

Eine Dampfturbine ist eine Wärmekraftmaschine, die Wärmeenergie aus Dampf in mechanische Energie zum Drehen einer Welle umwandelt. Über eine Dampfleitung gelangt erwärmter Frischdampf aus dem Kessel zur Dampfturbine, wonach ein erheblicher Teil der freigesetzten Wärmeenergie in mechanische Arbeit umgewandelt wird.

Dampfturbinenbetrieb

In einer Turbinenanlage in einem Kessel bilden drei Medien: Wasser, Dampf und Kondensat einen solchen geschlossenen Kreislauf. Während des Umwandlungsprozesses geht nur eine geringe Menge an Dampf und Wasser verloren. Diese Wassermenge wird ständig ergänzt, indem der Anlage Rohwasser zugeführt wird, das durch den Wasseraufbereiter fließt. Dort wird das Wasser mit chemischen Verbindungen behandelt, die notwendig sind, um unnötige im Wasser enthaltene Verunreinigungen zu entfernen.

Arbeitsprinzip:

• Abdampf mit eher reduziertem Druck und Temperatur tritt von der Turbine in den Kondensator ein.
• Dort trifft er unterwegs auf ein System aus verschiedenen Rohren, durch die mittels einer Umwälzpumpe kontinuierlich Kühlwasser gepumpt wird. Sie nehmen es hauptsächlich aus Flüssen, Seen oder Teichen auf.
• Beim Kontakt des Kondensatorrohres mit der kalten Oberfläche kondensiert der austretende Dampf und wird dabei zu Wasser (Kondensat).
• Kontinuierlich mit einer speziellen Pumpe aus dem Verflüssiger gepumpt, gelangt das Kondensat durch den Erhitzer in den Entlüfter.
• Von dort fördert die Pumpe es zum Dampfkessel.

Das Gerät hat auch einen Turbolader und eine Heizung. Seine Funktion besteht darin, dem Kondensat zusätzliche Wärme zuzuführen. Moderne Dampfturbinenanlagen sind überwiegend mit mehreren Erhitzern ausgestattet. Darüber hinaus wird zum Erwärmen der Einsatzflüssigkeit hauptsächlich Wärme aus Dampf benötigt, der innerhalb von 15-30% des gesamten Dampfverbrauchs den Zwischenstufen der Turbine selbst entnommen wird. Dies führt zu einer guten Steigerung der Effizienz der Installation.

Modernes Dampfkraftwerk im Einsatz

Durch die Rohre gelangt die Wärme der Dampfturbine in den Kondensator. Die freigesetzte Wärmemenge ist groß und daher muss das Kühlwasser leicht erwärmt werden. Vor diesem Hintergrund ist der Verbrauch an leistungsstarken Dampfturbineneinheiten sehr hoch. Manchmal erreicht er bis zu 20.000 m3 / Stunde. Vor allem, wenn die Leistung der Station 100.000 kW beträgt. In diesen Fällen wird das Kühlwasser den Umwälzpumpen aus dem Fluss zugeführt und nach Erfüllung seiner Funktion erst unterhalb der Einlaufstelle wieder in den Fluss eingeleitet.

Bei Dampfturbinen ist der Aufbau so beschaffen, dass die potentielle Energie des Dampfes nach dem Expansionsprozess in den Düsen in kinetische Energie umgewandelt wird, die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen kann. Ein kräftiger Dampfstrahl wird auf gekrümmte Schaufeln geleitet, die um den Umfang der auf der Welle montierten Scheibe befestigt sind. Der Aufprall eines starken Dampfstrahls auf die Schaufeln treibt die Welle in Rotation.

Um die Energie des Dampfes in kinetische Energie umzuwandeln, ist es erforderlich, ihm einen ungehinderten Austritt aus dem Dampferzeuger, in dem er sich befindet, durch die Düse in den Weltraum zu ermöglichen. Bei all dem ist der Dampfdruck notwendig, der höher ist als der Druck dieses Raumes. Beachten Sie, dass Dampf mit sehr hoher Geschwindigkeit entweicht.

Die Geschwindigkeit, mit der der Dampf die Düse verlässt, hängt von folgenden Faktoren ab:

• Von Temperatur und Druck zur Expansion;
• Welcher Druck ist in dem Raum vorhanden, in den es einfließt;
• Auch die Form der Düse, durch die der Dampf strömt, beeinflusst die Geschwindigkeit.

Die Turbinenwelle muss mit der Welle der Arbeitsmaschine selbst verbunden sein. Was es sein wird, hängt von dem Bereich ab, in dem die Arbeitsmaschine verwendet wird. Dies können Energie, Metallurgie, Turbinen-Generator-Antriebe, Gebläse, Kompressoren, Pumpen, Wasser- und Schienenverkehr sein.

Dampfturbinengerät

Dampfturbinenanlage - ist der Hauptantriebstyp in modernen thermischen und nuklearen Kraftwerken, die 85 - 90 % des weltweit verbrauchten Stroms erzeugen.

Dampfturbinen sind sehr schnell. Es ist hauptsächlich gleich 3000 vol. min., und haben gleichzeitig eine relativ geringe Größe und ein geringes Gewicht. In der modernen Industrie werden heute Turbineneinheiten unterschiedlicher Leistung hergestellt, auch solche, bei denen in einer Einheit mit hohem Wirkungsgrad über tausend Megawatt erreicht werden.

Dieses Gerät wurde vor sehr langer Zeit erfunden. An seiner Entstehung waren viele Wissenschaftler beteiligt. In Russland gilt als Begründer des Dampfturbinenbaus Polykarp Zalesov, der diese Konstruktionen Anfang des 19. Jahrhunderts im Altai einführte.

Dampfturbinen werden unterteilt in:

• Kondensation;
• Heizung;
• Besonderer Zweck;
• Aktiv;
• Reaktiv;
• Aktiv rational.

Die gängigste - die Kondensationsturbine - arbeitet mit der Ableitung von Abdampf in einen Kondensator mit Tiefenvakuum. Zur Regeneration wird den Zwischenstufen ihrer Turbinen meist eine gewisse Dampfmenge entnommen. Der Hauptzweck von Verflüssigungssätzen ist die Stromerzeugung.

Dampfturbinenstruktur

Dampfturbinen werden als stationäre Bauwerke gebaut, die hauptsächlich in Fabrikkraftwerken oder Kraftwerken zum Einsatz kommen, und Transporte, die für den Betrieb von Schiffskesseln notwendig sind.

Unabhängig vom Funktionsprinzip bleibt das Wesen der stattfindenden Aktionen unverändert - der aus der Düse strömende Dampfstrahl wird auf die Schaufeln der Scheibe auf der Welle gerichtet und aktiviert.

Dampfturbinen zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:

• Umsatz;
• Die Anzahl der Gebäude;
• Bewegungsrichtung des Dampfstrahls;
• Die Anzahl der Wellen;
• Der Standort des Verflüssigungssatzes;
• Funktionalität.

Dampfturbinen erzeugen bei einer Kühlwassertemperatur von bis zu 330 °C langfristig mechanische Energie. Außerdem müssen Turbinen bei einer Nennlast von 30 bis 100 % langfristig zuverlässig funktionieren. Was wird benötigt, um die Verteilung der elektrischen Last zu regulieren. Die gängigsten Kondensationsturbinen werden für den Langzeitbetrieb bei Abgastemperaturen bis 700 °C benötigt.

Dampfkraftwerk: Merkmale der Anlage

Das System zur Regelung des Betriebs der Turbine bei starkem Leistungsabfall und Trennung des TG vom Netz soll das schnelle Überschwingen seiner Rotordrehzahl begrenzen und ein Auslösen des Sicherheitssensors verhindern. Der Betrieb der Turbine ermöglicht die sofortige Rücksetzung der Spannung auf Null. Turbinen sollten es auch ermöglichen, die Last bei einer Drehzahl von mindestens 10 % der Nennleistung pro Sekunde wieder auf den ursprünglichen oder einen anderen Wert im Regelbereich zu bringen.

Obligatorische Betriebsarten:

• Bei ausgeschaltetem Hochdruckerhitzer;
• Bei einer Belastung im Rahmen des Eigenbedarfs innerhalb von 40 Minuten nach der Entladung;
• Nach dem Ausschalten 15 Minuten lang im Leerlauf;
• Zum Testen im Leerlauf 20 Stunden nach dem Starten der Turbine;
• Die Lebensdauer der funktionstüchtigen Turbinen zwischen den Reparaturen muss mindestens 4 Jahre betragen;
• Auf Neugeräte wird eine 5-Jahres-Garantie gewährt;
• Die Betriebsdauer bei Ausfall einer Dampfturbine beträgt nicht weniger als 6000 Stunden;
• Der Anlagenverfügbarkeitsfaktor beträgt nicht weniger als 0,98.

Die Dampfturbine hat eine Lebensdauer von über 30 Jahren. Einzige Ausnahme sind Verschleißteile und Komponenten.

Dampfturbine (Video)

Eine Do-it-yourself-Dampfturbine ist das Herzstück fast jedes Kraftwerks und arbeitet nach dem Prinzip der Energieumwandlung von Dampf in mechanische. Ein solches Auto kann jedoch auch zu Hause hergestellt werden. Natürlich wird es ein Mini-Gerät sein, und höchstwahrscheinlich wird Ihre selbstgebaute Turbine Gas oder Luft sein, aber ein solches Modell wird im Alltag genauso nützlich sein wie eine Dampfturbine für ein BHKW. Ein richtig gestaltetes Diagramm, eine Zeichnung und eine Zeichnung helfen Ihnen, mit hausgemachten Produkten ein positives Ergebnis zu erzielen.

Kopfzeile> Dampfturbine. Die ersten Erwähnungen von Dampfmaschinen gehen auf den Anfang des ersten Jahrhunderts v. Chr. zurück. Ein relativ einfaches Funktionsprinzip machte diese Dampfmaschine über Hunderte von Jahren zur wichtigsten für die Menschheit. Versuchen wir, das einfachste Modell einer Dampfturbine mit unseren eigenen Händen herzustellen.

Wir brauchen:

• Zinn. Ich habe eine kleine aus Tomatenmark genommen.
• Zinndeckel aus Dosen mit größerem Durchmesser.
• Blechstreifen. Es kann von der Seite der Dose geschnitten werden.
• Nieten mit einem Durchmesser von 3 mm und einer Länge von 7 und 14 mm.
• Mit M5-Mutter verschrauben.
• Aluminiumdraht.
• Kerze. Es ist besser, anstelle der Kerze eine Trockenbrennstofftablette oder eine Alkohollampe zu verwenden.

Schneiden Sie zwei Kreise aus den Deckeln. Wir passen eine an die Größe der Dose an, die der Dampfkessel sein wird. Die zweite wird eine Turbine sein. Wir wählen seine Größe nach unserem Ermessen, abhängig von der Größe der gesamten Struktur. Ein langer Niet, der mit einem Hammer mit einer Düse auf einer Seite eingeschlagen wird und den Durchmesser auf 0,6-0,7 mm reduziert.

Wir machen zwei Löcher in den Deckel: für die Düse und für die Einfüllöffnung. Die Einfüllöffnung platzieren wir leicht seitlich, damit die Turbine die Schraube nicht stört.

Wir löten eine Mutter und eine Nietdüse an den Deckel. Diese Nieten bestehen aus Aluminium, daher müssen Sie entweder eine universelle Lötflüssigkeit oder ein spezielles Flussmittel zum Löten von Aluminium verwenden. Ich habe F59A verwendet.

Wir löten den Deckel an das Glas. Es ist zu beachten, dass fast alle modernen Dosen mit einer zusätzlichen Polymerbeschichtung hergestellt werden, daher müssen alle Teile vor dem Löten geschliffen werden.

Wir bauen eine Turbine. Dazu teilen wir den Zinnkreis zuerst in 4 Teile, dann jedes Viertel in 2 Teile und zum Schluss jede Scheibe in zwei Hälften. Wir schneiden die Scheiben etwa auf die Mitte des Radius. Wir biegen die Turbinenschaufeln mit einer Zange. Löten Sie den Nietkopf in die Mitte.

Den Turbinenhalter biegen wir aus einem Blechstreifen in Form des Buchstabens P. Die Breite ist etwas größer gewählt als die Länge von zwei Nieten.

Wir löten die Turbine so in die Halterung, dass sie sich frei dreht. Als Achse nehmen wir den abgeschnittenen Mittelstab des Nietes.

Wir löten den Halter mit der Turbine an den Deckel über der Düse. Achte darauf, dass sie sich an nichts festhält.

Die Standoptionen können beliebig sein. Am einfachsten ist es, es aus einem Aluminiumdraht zu biegen.

Die Turbine ist startbereit. Es wird viel einfacher sein, Wasser einzufüllen, indem Sie eine Plastikflasche unter den Tropfen einer Erkältung verwenden. Gießen Sie nicht mehr als die Hälfte des Volumens unseres Kessels mit Wasser. Als Dichtscheibe ist idealerweise eine aus dem Bleimantel des Kabels geschnittene Unterlegscheibe zu verwenden. Sie können Leder verwenden. Wenn weder das eine noch das andere vorhanden ist, reicht es, das Standardgerät zu nehmen und zu bestrahlen.

Die Idee der praktischen Anwendung der Dampfenergie ist keineswegs neu, der Einsatz von Dampfturbinen im industriellen Maßstab gehört längst zu unserem Leben. Diese in verschiedenen Kraftwerken und Wärmekraftwerken installierten Einheiten versorgen 99% unserer Haushalte mit Strom. Einige Handwerker schaffen es jedoch, das Prinzip der Umwandlung von thermischer Energie in elektrische Energie zu Hause umzusetzen. Dazu wird eine selbstgebaute Dampfturbine minimaler Größe und Leistung verwendet. Wie man es zu Hause zusammenbaut, wird in diesem Artikel besprochen.

Wie funktioniert eine Dampfturbine?

Im Wesentlichen sind Dampfturbinen Teil eines komplexen Systems, das Brennstoffenergie in Strom, manchmal Wärme, umwandelt.

Derzeit wird diese Methode als wirtschaftlich vertretbar angesehen. Technologisch geschieht dies wie folgt:

• Feste oder flüssige Brennstoffe werden in einer Dampfkesselanlage verbrannt. Dadurch wird das Arbeitsmedium (Wasser) zu Dampf;
• der entstehende Dampf wird zusätzlich überhitzt und erreicht bei einem Druck von 3,43 MPa eine Temperatur von 435 ° C. Dies ist notwendig, um die maximale Effizienz des Gesamtsystems zu erreichen;
• durch Rohrleitungen wird das Arbeitsfluid zur Turbine geleitet, wo es mit speziellen Aggregaten gleichmäßig auf die Düsen verteilt wird;
• Düsen versorgen die auf der Welle montierten gebogenen Schaufeln mit Frischdampf und bringen sie in Rotation. Dabei wird die kinetische Energie des expandierenden Dampfes in mechanische Bewegung umgewandelt, dies ist das Funktionsprinzip einer Dampfturbine;
• die Welle des Generators, der ein "Umkehr-Elektromotor" ist, dreht sich durch den Turbinenrotor, was zur Stromerzeugung führt;
• Der Abdampf tritt in den Kondensator ein, wo er durch den Kontakt mit dem abgekühlten Wasser im Wärmetauscher in einen flüssigen Zustand übergeht und von der Pumpe zum Heizen in den Kessel zurückgepumpt wird.

Notiz. Im besten Fall erreicht der Wirkungsgrad einer Dampfturbine 60 % und der Wirkungsgrad des Gesamtsystems nicht mehr als 47 %. Ein erheblicher Teil der Brennstoffenergie geht mit Verlustwärme verloren und wird für die Überwindung der Reibungskraft bei der Rotation der Wellen aufgewendet.

Das nachfolgende Funktionsdiagramm zeigt das Funktionsprinzip einer Dampfturbine in Verbindung mit einer Kesselanlage, einem elektrischen Generator und weiteren Systemelementen:

Um eine Verringerung des Betriebswirkungsgrades zu verhindern, befindet sich die maximale Auslegungsanzahl der Schaufeln auf der Rotorwelle. Gleichzeitig wird durch spezielle Dichtungen der kleinste Spalt zwischen ihnen und dem Statorgehäuse gewährleistet. In einfachen Worten, damit der Dampf im Inneren des Gehäuses nicht „trocken“ wird, werden alle Zwischenräume minimiert. Die Schaufel ist so konstruiert, dass sich die Expansion des Dampfes nicht nur am Austritt der Düse, sondern auch in deren Aussparung fortsetzt. Wie dies geschieht, spiegelt sich im Arbeitsdiagramm einer Dampfturbine wider:

Es ist zu beachten, dass das Arbeitsfluid, dessen Druck nach dem Auftreffen auf die Schaufeln abnimmt, nach dem Arbeitszyklus im ersten Block nicht sofort in den Kondensator gelangt. Immerhin verfügt er noch über genügend Wärmeenergie, und so wird Dampf über Rohrleitungen zum zweiten Niederdruckaggregat geleitet, wo er mit anders konstruierten Schaufeln wieder auf die Welle einwirkt. Wie in der Abbildung gezeigt, kann eine Dampfturbinenvorrichtung mehrere solcher Einheiten umfassen:

1 - Zufuhr von überhitztem Dampf; 2 - Arbeitsraum blockieren; 3 - Rotor mit Klingen; 4 - Welle; 5 - Abdampfaustritt zum Kondensator.

Als Referenz. Die Rotordrehzahl des Generators kann 30.000 U / min erreichen und die Leistung der Dampfturbine - bis zu 1.500 MW.

Wie baut man eine Dampfturbine zu Hause?

Viele Internetquellen veröffentlichen einen Algorithmus, nach dem aus einer Blechdose zu Hause und mit wenigen Werkzeugen eine Mini-Dampfturbine gebaut wird. Neben der Dose selbst benötigen Sie Aluminiumdraht, ein kleines Stück Zinn zum Schneiden von Streifen und Laufrad sowie Befestigungselemente.

Im Deckel der Dose werden 2 Löcher gebohrt und in ein Stück der Tube gelötet. Ein Turbinenlaufrad wird aus einem Blech geschnitten und an einem in Form des Buchstabens P gebogenen Streifen befestigt. Dann wird der Streifen in das zweite Loch geschraubt und das Laufrad so positioniert, dass die Schaufeln dem Rohr gegenüberliegen. Alle während des Betriebs hergestellten technologischen Löcher sind ebenfalls versiegelt. Das Produkt muss auf einem Drahtständer installiert, mit Wasser aus einer Spritze gefüllt und ein trockener Brennstoff von unten gezündet werden. Ein improvisierter Rotor einer Dampfturbine beginnt sich aus einem Dampfstrahl zu drehen, der aus dem Rohr entweicht.

Es ist klar, dass ein solches Design nur als Prototyp, als Spielzeug dienen kann, da diese handgefertigte Dampfturbine für keinen Zweck verwendet werden kann. Die Leistung ist zu gering, von Effizienz kann keine Rede sein. Es sei denn, es ist möglich, an ihrem Beispiel das Funktionsprinzip einer Wärmekraftmaschine zu zeigen.

Ein Mini-Stromerzeuger kann tatsächlich aus einem alten Metallkessel hergestellt werden. Dazu benötigen Sie neben dem Wasserkocher selbst ein dünnwandiges Kupfer- oder Edelstahlrohr, einen Computerkühler und ein kleines Stück Aluminiumblech. Aus letzterem wird ein kreisförmiges Laufrad mit Schaufeln herausgeschnitten, aus dem eine Dampfturbine mit geringer Leistung hergestellt wird.

Der Elektromotor wird aus dem Kühler entfernt und auf der gleichen Achse mit dem Laufrad installiert. Das so entstandene Gerät ist in einem runden Aluminiumgehäuse montiert, das von der Größe her anstelle des Teekannendeckels passen sollte. In den Boden des letzteren wird ein Loch gebohrt, wo das Rohr gelötet wird, und daraus wird außen eine Spule hergestellt. Wie Sie sehen, ist die Konstruktion einer Dampfturbine sehr realitätsnah, da die Spule die Rolle eines Überhitzers übernimmt. Das zweite Ende des Rohres wird, wie Sie sich vorstellen können, zu den improvisierten Laufradschaufeln geführt.

Notiz. Der schwierigste und zeitaufwendigste Teil des Geräts ist die Spule. Es ist einfacher, es aus einem Kupferrohr herzustellen als aus einem Edelstahl, aber es hält nicht lange. Bei Kontakt mit offenem Feuer brennt der Kupferüberhitzer schnell aus, daher ist es besser, ihn selbst aus einem Edelstahlrohr herzustellen.

Dampfturbinenanwendung

Indem Sie Wasser in den Wasserkocher gießen und auf das eingeschaltete Gas stellen, können Sie sicherstellen, dass beim Sieden der Energie des aus dem Rohr austretenden Dampfes genügend Energie vorhanden ist, damit am Ausgang des Elektromotors ein EMF erscheint. Dazu sollten Sie eine LED-Taschenlampe daran anschließen. Neben dem Betrieb von Glühbirnen sind auch andere Anwendungen der Dampfturbine möglich, beispielsweise zum Aufladen eines Handy-Akkus.

In einer Wohnung oder einem Privathaus mag ein solches Mini-Kraftwerk wie ein einfaches Spielzeug erscheinen. Aber wenn Sie einmal auf einer Wanderung sind und einen Wasserkocher mit Turbolader mit Stromgenerator mitnehmen, können Sie seine Funktionalität schätzen. Vielleicht finden Sie dabei einen anderen Zweck der Turbine. Weitere Informationen zur Herstellung eines Laufgenerators aus einem Wasserkocher finden Sie im Video:

Abschluss

Leider sind Dampfmaschinen strukturell recht komplex und es ist sehr schwierig, zu Hause eine Turbine zu bauen, deren Leistung mindestens 500 W erreicht. Wenn Sie sich bemühen, sicherzustellen, dass das Turbinenbetriebsschema eingehalten wird, sind die Kosten für Komponenten und der Zeitaufwand ungerechtfertigt, die Effizienz einer selbstgebauten Installation wird 20% nicht überschreiten. Es ist wahrscheinlich einfacher, einen fertigen Dieselgenerator zu kaufen.