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Comprenons les avantages des générateurs électriques à vapeur. Générateur de vapeur à faire soi-même : comment éviter les erreurs lors du montage soi-même Système de contrôle. Armoire de contrôle et de protection

Le générateur de vapeur est équipement spécialisé, conçu pour transformer un liquide, le plus souvent de l'eau, en vapeur. Le liquide s'échauffe lorsqu'un combustible est brûlé : bois, charbon, pétrole ou gaz naturel.

Le passage d’un liquide à l’état gazeux crée une pression puis une détente, qui peut être canalisée et utilisée comme source d’énergie.

Les pistons à vapeur ont joué un rôle important dans le développement des usines, des locomotives ferroviaires, des bateaux à vapeur et de nombreux autres types d'équipements mécaniques.

L’une des premières utilisations technologiques d’un générateur de vapeur industriel a été la locomotive à vapeur. Le combustible, sous forme de bois de chauffage ou de charbon, était introduit dans la chambre de combustion. La chaleur résultante était dirigée vers un système de tubes qui chauffaient l'eau, qui était stockée dans un réservoir spécial.

Une fois la température atteinte le point d’ébullition, l’énergie créée par la vapeur entraînait alors les pistons qui faisaient tourner les roues de la locomotive. La fonction principale de la vapeur était de déplacer les trains, mais elle était également largement utilisée dans les freins et les sifflets.


Comparés aux chaudières à vapeur, les générateurs de vapeur contiennent moins d’acier dans leur construction et utilisent un seul serpentin de vapeur au lieu de nombreux petits tuyaux. Une pompe d'alimentation en eau spécialisée est utilisée pour pomper en continu de l'eau à travers le tuyau.

Le générateur de vapeur utilise un apport d'eau forcé unique dans sa conception pour convertir l'eau entrante en vapeur à la fois à l'aide d'un serpentin de chauffage.

Lorsque l'eau traverse le serpentin, la chaleur est transférée des gaz en combustion et transforme l'eau en vapeur. La conception du générateur n'utilise pas de réservoir de vapeur, entre la vapeur et l'eau espace libreà l'intérieur, donc pour obtenir une qualité de vapeur de 99,5 %, il est nécessaire d'utiliser un séparateur d'humidité/vapeur.

Étant donné que les générateurs n'utilisent pas de grand réservoir sous pression dans leur conception comme les tubes à fumée, ils sont souvent très petits et faciles à démarrer, ce qui en fait un choix idéal pour les situations où vous devez produire de petites quantités de vapeur en peu de temps.

Cependant, cela est associé au coût de production d'énergie, car les générateurs ont un faible rendement et ne sont donc pas toujours en mesure de produire quantité suffisante couple dans différentes situations.


Avantages

Dans leur conception et leur principe de fonctionnement, les générateurs de vapeur sont assez similaires aux autres systèmes de chaudières à vapeur, tout en restant fondamentalement différents d'eux.

Ces différences, à première vue insignifiantes, modifient tout le fonctionnement du système, qui, en règle générale, est moins puissant que celui des chaudières, mais présente un certain nombre d'avantages.

Par exemple, les générateurs de vapeur ont une conception plus simple, ce qui leur permet de démarrer beaucoup plus rapidement et d’être plus faciles à utiliser qu’une chaudière industrielle à grande échelle. Elles sont également plus petites, ce qui les rend plus polyvalentes et, lorsqu'elles travaillent dans des espaces restreints, elles sont souvent considérées comme des chaudières auxiliaires.

La raison suivante pour laquelle elles sont souvent utilisées comme chaudières auxiliaires est qu’elles sont assez faciles et rapides à démarrer.

En raison de leur conception compacte, de leur serpentin unique et de leur capacité en eau relativement inférieure, ces machines peuvent être opérationnelles à pleine capacité en un temps plus court que les chaudières à grande échelle, ce qui les rend utiles dans les situations d'urgence.

C'est comme comparer une moto de course à un char militaire : la première accélère plus vite et est rapide, mais pas très forte, tandis que le second met beaucoup de temps à démarrer, mais est finalement une machine plus puissante. Et même si elles coûtent généralement beaucoup moins cher que les chaudières à grande échelle, elles peuvent être plus demandées pour les travaux qui ne nécessitent pas des niveaux de vapeur aussi élevés.


Où sont-ils utilisés ?

Quand vous pensez à la puissance de la vapeur, vous pensez peut-être aux machines à vapeur ou aux locomotives à moteur. Cependant, les générateurs de vapeur industriels ont de nombreuses applications :

  • Distillation
  • Stérilisation
  • Chauffage par pompe à chaleur
  • Chauffage indirect
  • Chauffage, ventilation et climatisation

Un générateur électrique peut convertir environ 97 % de l’énergie électrique provenant de la vapeur. Un contrôle de sécurité automatique - un régulateur de niveau de liquide, par exemple - maintient le niveau d'eau requis et éteint le générateur si le niveau d'eau descend en dessous de la normale.

Les générateurs de vapeur dotés de cette fonctionnalité peuvent fonctionner en continu sans surchauffe.

Les générateurs de vapeur en acier inoxydable sont meilleures options Si nécessaire, de la vapeur propre suffit. L'acier inoxydable réduit le risque de contamination par la vapeur.



Générateur de vapeur diesel

Elles suivent un concept de transfert de chaleur similaire à celui des chaudières à serpentins, mais peuvent produire des pressions encore plus élevées en fonction de la puissance. Ils sont principalement utilisés dans les centrales électriques.

Leur pression de vapeur peut égaler, et même dépasser, dans certaines machines à vapeur, la pression maximale de l'eau de 221 bars. La température de la vapeur dans ces machines à haute pression peut atteindre 500 degrés Celsius.

Générateur de vapeur à récupération de chaleur

Un générateur de vapeur à récupération de chaleur, ou échangeur de chaleur, collecte des nuages ​​de vapeur sous haute pression et utilise cette vapeur après épuisement via une chaîne d'échangeurs de chaleur pour alimenter d'autres moteurs à vapeur moins puissants.

Cette vapeur récupérée peut même être utilisée sur ces générateurs à basse pression pour chauffer des installations industrielles ou des habitations.

Générateurs de vapeur pour centrale nucléaire

Il existe deux principaux types de générateurs de vapeur nucléaires : (REB), un réacteur à eau chaude et (PWR), réacteur à eau sous pression. L'eau d'un REB se transforme en vapeur à l'intérieur du réacteur nucléaire lui-même et est acheminée vers une turbine située à l'extérieur du réservoir.

L'eau du REP est sous une pression supérieure à 100 bars et aucun processus d'ébullition de l'eau ne se produit à l'intérieur du réacteur.

Générateurs de vapeur à énergie solaire

Les générateurs de vapeur solaires constituent le moyen le plus propre de produire de la vapeur. L'eau coule dans des tuyaux à l'intérieur du panneau solaire.

Le soleil chauffe l’eau, puis l’eau passe dans une turbine à vapeur, créant ainsi de l’électricité. Ce type de générateur de vapeur ne produit pas de déchets et ne pollue pas l'environnement.


Principe de fonctionnement

Échange de chaleur

Les générateurs de vapeur sont utilisés pour capter et utiliser l’énergie libérée sous forme de chaleur dans divers processus et la convertir en formes plus utiles telles que l’énergie mécanique et électrique.

La chaleur résultante est utilisée pour produire de l’électricité ou transformée comme sous-produit d’un autre processus industriel.

La source de chaleur immédiate est généralement contaminée, comme le combustible radioactif dans une centrale nucléaire. La première étape de la production d'énergie à vapeur consiste donc à transférer cette chaleur vers de l'eau propre à l'aide d'un échangeur de chaleur.

Cela se fait en élevant la température d'un carburant, tel que l'essence, etc., à partir d'une source de chaleur, qui circule en circuit fermé. Le carburant, à son tour, chauffe le réservoir d’eau sans le polluer.

Création de vapeur

Le combustible chaud circule dans le bain-marie pour produire de la vapeur. Il existe plusieurs schémas géométriques différents, mais le principe reste le même.

Le liquide chauffé est évacué à travers plusieurs petits tubes pour augmenter sa surface de contact avec l'eau et assurer un transfert de chaleur et une génération de vapeur accélérés.

La vapeur produite dans les centrales nucléaires et au charbon modernes est souvent dans des conditions supercritiques ou supérieures. point critique sur le diagramme de phases de l'eau (374 degrés Celsius et 22 MPa).


Transformer la chaleur en électricité

La vapeur supercritique est surchargée d’énergie. L'énergie de la vapeur est convertie en énergie mécanique en la faisant passer dans une turbine à vapeur. La pression élevée de la vapeur exerce une pression sur les nombreuses pales inclinées de la turbine, les faisant tourner.

Cette énergie mécanique est convertie en énergie électrique en utilisant l'énergie de rotation d'une turbine à vapeur pour entraîner un générateur électrique. La turbine montrée sur l'image peut générer jusqu'à 65 mégawatts d'électricité.

Conclusion

La chaleur est la source d'énergie qui transforme l'eau en vapeur. Une source de combustible pour fournir la chaleur nécessaire peut être utilisée dans diverses formes. Une chaleur suffisante peut être obtenue à partir du bois, du charbon, du pétrole, du gaz naturel, des déchets municipaux ou de la biomasse, des réacteurs nucléaires ou de l'énergie solaire.

Chaque type de combustible est une source de chaleur pour chauffer l’eau. Chacun d’eux le fait différemment. Certains sont respectueux de l’environnement, tandis que d’autres sont très bénéfiques forte influence sur l'environnement.

En termes de respect de l'environnement, un générateur électrique à vapeur est une alternative panneaux solaires, seulement un ordre de grandeur plus productif et un peu plus abordable. Le principe de fonctionnement d'un tel dispositif repose sur la conversion de l'énergie mécanique en énergie électrique, seul le mécanisme est entraîné par le chauffage de l'eau jusqu'à ce qu'elle se transforme en état de vapeur.

Détails sur le rendez-vous

Générateur de vapeur à Détroit

Ce générateur électrique est utilisé dans les zones où il est possible de convertir des quantités excédentaires de vapeur générée en énergie électrique. En particulier, les systèmes de ce type sont largement utilisés dans les installations de chaudières. Associé à une turbine et une chaudière de chauffage, le générateur est une sorte de mini-centrale thermique.

Ce type de technologie permet de réduire le coût de production de l’électricité, grâce à laquelle elle est utilisée comme l’un des principaux composants des centrales électriques.

Connaissant le principe de fonctionnement d'un générateur de vapeur, vous pouvez essayer de le mettre en œuvre vous-même, en utilisant un générateur électrique et une chaudière pour chauffer l'eau.

Dispositif et principe de fonctionnement

En ce qui concerne l’installation de la chaudière, on peut distinguer trois éléments principaux impliqués dans le fonctionnement. C'est la chaudière elle-même, turbine à vapeur et un générateur électrique. La combinaison des deux derniers appareils est appelée unité turbine, ce qui implique la présence d'une connexion cinétique entre les deux appareils. Un générateur électrique à turbine à vapeur relève de cette définition.

L'ensemble de ces équipements permet de créer une mini-centrale thermique qui fournira de l'électricité à de grandes installations industrielles ou civiles.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement d'un équipement tel qu'un générateur électrique à turbine à vapeur se résume à la mise en œuvre de plusieurs étapes du procédé :

  1. L'équipement de chaudière chauffe l'eau jusqu'à une certaine température à laquelle elle se transforme en vapeur.
  2. La vapeur frappe les pales du rotor de la turbine, la mettant ainsi en mouvement.
  3. Le résultat de ce processus est la conversion de l'énergie potentielle de la vapeur chaude comprimée en énergie cinétique, puis en énergie mécanique lorsque l'arbre de la turbine commence à bouger.
  4. Un générateur électrique à turbine à vapeur produit de l'énergie électrique. Dans ce cas, la fonction du générateur électrique est déterminante dans ce circuit, puisque c'est ce nœud qui se charge de convertir l'énergie mécanique en énergie électrique.

En fonction de la puissance à atteindre, plusieurs de ces unités MTES peuvent être utilisées, connectées en parallèle les unes aux autres.

L’utilisation de cette technique présente de nombreux avantages. Tout d'abord, il est possible de réaliser l'excès de vapeur produit par les équipements des chaudières de chauffage. Et en plus de cela, il devient possible d'alimenter une grande installation sans coûts importants pour l'achat de combustible liquide ou gazeux.

Mais pour qu'une telle solution soit rentable et non désavantageuse, elle doit être mise en œuvre dans une installation dont l'entretien nécessitera une puissance de turbine et de générateur suffisante.

Critères de sélection

L'utilisation d'équipements de grande taille, tels qu'une turbine ou une mini-centrale thermique, ne se justifie que s'ils sont utilisés pour alimenter de grandes installations (chaufferies, etc.).

Un générateur électrique fonctionnant à la vapeur peut être sélectionné en fonction des critères suivants :

  • Puissance électrique et thermique nominale ;
  • Vitesse de rotation des rotors des deux unités structurelles principales (turbine et générateur) ;
  • Type de courant, généralement un tel équipement est conçu pour un courant triphasé, par conséquent la tension de sortie sera également triphasée ;
  • La valeur de la pression de la vapeur à l'état comprimé et libre.

La combinaison d'un générateur électrique et d'une turbine à vapeur peut également être appelée turbogénérateur. Mais dans ce cas, on supposera qu'un générateur synchrone est utilisé.

Aperçu du modèle

L'usine de turbines de Kaluga produit et fournit différents payséquipement pour alimenter en électricité des objets de différentes tailles. En particulier, les turbines à vapeur Turbopar produites dans le pays. Ce type de technologie est offert dans divers modèles, la plage de puissance est de 100 à 1 000 kW. Les rotors du générateur et de la turbine tournent à la même vitesse élevée - 3 000 tr/min. Le générateur est refroidi par air. La pression de la vapeur ne dépasse pas 0,8 MPa.

turbogénérateur TAP 6

Le coût d’un tel équipement est assez élevé, tout comme son entretien. Si nous considérons une mini-centrale thermique entièrement fonctionnelle, alors nous parlons de environ des montants de plusieurs millions de roubles.

Grâce à ce type d'équipement, il est possible de fournir de l'électricité à de grandes installations à des fins industrielles et civiles. La société Power Machines propose des turbogénérateurs de différentes conceptions.

Par exemple, un appareil de la série TA, notamment le modèle TAP-6-2, est conçu pour une puissance de 6 MW. Le rendement d'une telle machine est de 98%, la vitesse de rotation est de 3000 tr/min.

Faisabilité de l'opération

Bien sûr, vous pouvez acheter un générateur électrique à vapeur à turbine pour un usage domestique, mais cette idée sera rentable en décennies, voire en centaines, car le coût d'un tel équipement est élevé, ainsi que son poids et ses dimensions. Par conséquent, dans la vie de tous les jours, il est préférable de se contenter d'un appareil fonctionnant au combustible liquide et d'utiliser un générateur à turbine à vapeur pour alimenter en électricité de grandes installations industrielles ou agricoles.

Voitures à vapeur

Les générateurs électriques pour installations de chaufferies sont aujourd'hui très populaires car, à partir de certaines valeurs de puissance, les équipements de ce type présentent haut degré productivité. Et à la maison, si vous le souhaitez, et aussi si vous avez certaines connaissances et expériences, vous pouvez essayer de fabriquer de vos propres mains un générateur électrique compact à vapeur. Seulement si pour les équipements de grande taille, le maillon intermédiaire est une turbine à vapeur, alors à la maison, un moteur est utilisé pour entraîner le générateur. Cependant, dans ce cas, vous devrez résoudre le problème du raccordement de la chaudière.

Salle des turbines d'une mini-centrale thermique

Comme vous pouvez le constater, la tâche de création d'un générateur de vapeur n'est pas une tâche facile. Et à la sortie, l'utilisateur ne recevra pas le niveau d'efficacité souhaité en raison des faibles charges sur le système. Par conséquent, après avoir pesé le pour et le contre, il est toujours préférable d’utiliser l’équipement aux fins prévues.

Et seulement si vous avez une ferme confiance dans le succès et l'expérience dans la résolution de tels problèmes, vous devriez procéder à la conception d'un générateur de vapeur. Les calculs seront d'une grande aide, sur la base desquels l'utilisateur pourra déterminer la réponse à la question de savoir si un tel mécanisme se justifiera réellement en fonctionnement.

Ainsi, l'utilisation de générateurs électriques à turbine, ainsi que de mini-centrales thermiques basées sur de tels équipements, est aujourd'hui très demandée. L'entretien des grandes installations, notamment en assurant leur alimentation électrique, présente des avantages et des inconvénients. Compte tenu du coût élevé d’un tel équipement, vous devez d’abord calculer l’efficacité attendue de son fonctionnement.

Un générateur de vapeur n'est pas utilisé au quotidien en raison des grandes dimensions de l'équipement, ainsi que de son prix élevé et le coût du service. Les constructeurs recommandent dans un premier temps d'utiliser cette technique, en commençant par certaines valeurs de puissance. Ce n'est pas pour rien que la plupart des appareils sont produits dans des versions de 100 kW et plus. Seuls de tels modèles nous permettront de constater l’efficacité du fonctionnement des générateurs électriques à turbine à vapeur.

De plus en plus, les habitants fatigués des grandes et petites villes quittent la ville pour s'installer dans de petites maisons confortables.

Une caractéristique distinctive d'un tel équipement est la simplicité de sa conception et de son principe de fonctionnement. Un tel générateur d'électricité, quel que soit son type, est constitué d'un moteur monté sur un châssis qui brûle du carburant et d'un générateur. Grâce à une transmission mécanique, le couple de rotation est transmis du moteur au générateur.

Un facteur important qui influence la grande popularité de telles installations est le niveau élevé d'efficacité, proche de 98 %.

Pour cela vous aurez besoin de :

  • Les aliments en conserve peuvent
  • Fil d'aluminium
  • Petite feuille d'étain
  • Attaches

Le processus de fabrication lui-même est assez simple :

  • Faites deux petits trous dans la boîte de conserve
  • Souder un tube dans l'un d'eux
  • Prenez une feuille de fer blanc et coupez-la en petites lanières pour obtenir une turbine.
  • Fixez la roue finie à une bande d'étain préalablement pliée en forme de lettre « P »
  • À l'aide d'attaches, fixez la bande avec la turbine au deuxième trou. Il convient de prêter attention au fait que la roue doit être située vers le tube.
  • Tous les trous et coutures réalisés lors du processus de fabrication de l'installation doivent être soudés. Ceci est nécessaire pour assurer l'étanchéité de la structure
  • Fabriquer un support à partir du fil sur lequel l'équipement fini est installé
  • Le système est rempli d'eau à l'aide d'une seringue.
  • Sous le stand dans une boîte spéciale, mettre le feu au carburant sec

Une machine à vapeur fabriquée selon ces instructions n'est pas capable de fournir à la maison la quantité d'énergie requise. Ici, vous pouvez facilement et facilement vous familiariser avec le principe d'un générateur de vapeur électrique.

Le processus de création d'une telle installation qui pourrait fournir à la maison la quantité d'énergie nécessaire est un peu plus compliqué, mais rien n'est impossible.

Pour le réaliser, vous devez prendre une base - l'élément Peletier. Il peut être acheté séparément dans le magasin ou supprimé d'un ordinateur de bureau en panne.

De plus, pour le travail, vous aurez besoin de :

  • Module équipé d'une sortie USB
  • Tôle de métal pour réaliser le corps d'installation. Vous pouvez le faire vous-même ou prendre un boîtier PC prêt à l'emploi
  • Radiateur de refroidissement avec refroidisseur
  • Pâte à sceller les coutures
  • Ciseaux pour couper le métal
  • Riveteuse
  • Percer
  • Fer à souder
  • Rivets

Au début du processus, fabriquez un petit récipient dans lequel vous pourrez en mettre des petits et allumer un feu. Concevez la partie supérieure du récipient de manière à pouvoir y placer une petite casserole d'eau et la porter à ébullition.

Fixez un élément Peletier sur un côté de ce conteneur. De l'autre côté, utilisez un pilon pour fixer un radiateur de refroidissement avec un refroidisseur.

Les experts soulignent que le radiateur et le refroidisseur doivent être suffisamment puissants. Le taux et la quantité d’énergie électrique libérée dépendent de l’ampleur de la différence de température.

Si l’équipement est utilisé par temps froid, il peut être laissé directement dans la neige et le problème sera pratiquement résolu. Si vous utilisez l'installation dans temps chaud, vous ne pouvez pas vous passer d'un refroidisseur et d'un refroidisseur puissants. Nous ne devons pas oublier de sceller soigneusement toutes les coutures et fixations.

Soudez le stabilisateur de tension à l'élément Peletier. Ce dispositif est nécessaire pour pouvoir régler un certain indicateur d'énergie électrique en sortie.

Le stabilisateur peut être acheté prêt à l'emploi en magasin. Son avantage est que lorsque l'indicateur requis est atteint, le voyant de l'appareil s'allume.

Il est également important que le stabilisateur déjà soudé soit scellé de manière à empêcher complètement tout contact avec lui. Le fonctionnement de ce modèle de générateur de vapeur est capable de chauffer deux refroidisseurs.

Vous pouvez également créer un modèle de générateur de vapeur encore plus puissant - un élément chauffant.

Sa base est un récipient assez grand dans lequel sont montés des éléments chauffants (un ou plusieurs).

Cela dépend de la capacité attendue de la future installation.

Percez des trous sur les côtés du récipient pour fixer l'élément chauffant.

Les écrous avec joints en caoutchouc sont idéaux pour la fixation.

Si vous envisagez d’installer deux éléments chauffants, il est important de les placer de manière à ce qu’ils ne se touchent pas. Placez le deuxième à côté du premier récipient.

Il contiendra de l'eau, qui sera transférée vers le premier récipient selon les besoins. Il faut faire attention au fait que pendant le fonctionnement de l'équipement, il ne sera pas possible d'ouvrir le couvercle et de voir le niveau d'eau dans le premier récipient.

Les deux conteneurs sont reliés entre eux par un tube solide qui est inséré dans trous percés, situé en dessous du niveau auquel sont installés les éléments chauffants. Scellez soigneusement toutes les coutures.

Pour que l'eau se réchauffe rapidement, il est préférable de tordre le tuyau à travers lequel une portion d'eau fraîche sera fournie sous la forme d'une spirale. Avant installation permanente et le fonctionnement de cette installation, elle doit être testée pour son étanchéité.

De plus, la vanne doit résister pression requise, sinon l'équipement ne pourra pas fonctionner. Une installation créée selon ce principe se caractérise par une efficacité de près de 100 %. Mais il faut le maintenir en état de marche.

Pour ce faire, il est nécessaire de vérifier périodiquement les éléments chauffants pour détecter la présence de tartre sur leurs parois. S'il y en a trop, ils risquent de ne pas fonctionner à pleine capacité ou de ne pas chauffer du tout.

Pour que du tartre se forme, il est nécessaire d'ajouter périodiquement le moins possible d'acide citrique ou acétique dans le premier récipient. Certaines personnes ne remplissent le réservoir qu’avec de l’eau douce spéciale.

Il arrive souvent qu'un générateur d'électricité à vapeur pour une maison tombe en panne parce qu'il fonctionnait à sec. Pour éviter de tels problèmes, il est recommandé de définir des repères pour la quantité minimale et maximale d'eau dans le récipient.

Afin de protéger l'installation finie des surtensions dans le réseau, vous pouvez installer un régulateur de tension spécial qui éteint automatiquement l'équipement lorsque la tension chute.

Le PGE est un équipement unique qui constitue une source d'électricité autonome. Son fonctionnement présente de nombreux avantages :

  • Possibilité de travailler avec différents types de combustibles, ce qui est le plus rentable pour chaque propriétaire d'installation.
  • Niveau de puissance de sortie élevé.
  • La puissance peut être ajustée par le propriétaire selon ses souhaits. mode manuel. Cela augmente l'efficacité opérationnelle de l'installation.
  • Si un combustible solide est choisi comme source d'énergie, par exemple le bois de chauffage, les cendres qui restent dans le domaine de leur utilisation constituent un excellent engrais pour les plantes de jardin et de légumes.

L'industrie produit de telles installations dans une grande variété. De plus, il est possible de fabriquer soi-même une centrale vapeur à la maison. Il n'est pas nécessaire d'utiliser des matériaux et des pièces coûteux pour cela.

Il existe différentes options et schémas pour fabriquer de telles installations. Avant de choisir une méthode particulière, vous devez d'abord prendre en compte la puissance du générateur de vapeur, nécessaire en sortie. Lors du processus de création d'un PGE, il est nécessaire de respecter les règles de sécurité et de pré-tester l'installation terminée.

Vous pouvez regarder la vidéo sur la façon d'assembler vous-même un générateur de vapeur pour un bain :

Il semblerait que la vapeur puisse être plus simple. Cependant, tout le monde ne réalise pas à quel point nous en avons besoin. Et nous ne parlons pas seulement de ou. La vapeur est un excellent nettoyant et désinfectant ; elle pénètre dans les crevasses les plus fines, est absorbée en profondeur et aide au repassage du linge, nettoie les tissus et les mécanismes sous pression. Parfois, il devient nécessaire d'assembler un générateur de vapeur de vos propres mains. Un appareil fait maison peut très bien fonctionner pour nettoyer des appareils aussi rapidement sales qu'un filtre de ou, par exemple. Aujourd'hui, dans notre revue éditoriale HouseChief, nous vous expliquerons ce qu'est un générateur de vapeur, où il peut être utilisé et de quels éléments il se compose. Notre revue contient également des instructions simples pour assembler l'unité de vos propres mains, ainsi qu'une analyse des erreurs possibles que les débutants peuvent commettre.

Lire dans l'article

Types de générateurs de vapeur et leur utilisation dans le ménage

Les générateurs de vapeur sont le plus souvent utilisés pour le dégivrage, l'aménagement et les hammams. Le convertisseur de vapeur le plus simple coûtera plusieurs fois moins cher que la construction d'un convertisseur à part entière avec des pierres. Pour commencer à utiliser l'appareil, il vous suffit de le brancher au réseau. Les convertisseurs de vapeur sont utilisés pour nettoyer les équipements à mailles complexes ou poreux et aident à réchauffer efficacement les moteurs de voiture en hiver.


S'il n'y a pas si longtemps, il était possible de trouver de puissants générateurs de vapeur pour les générateurs à combustible solide fonctionnant au bois, par exemple le générateur de vapeur de Perevalov, la plupart des artisans préfèrent aujourd'hui les modèles alimentés à l'électricité. Après tout, il n’y a rien de plus simple que de simplement connecter l’appareil. Et trouver une vieille bouilloire ou un cuiseur vapeur pour une personne qui s'est fixé pour objectif d'assembler l'appareil de ses propres mains n'est pas difficile.

En fonction de la puissance, il est d'usage de diviser les appareils en industriels et . Les premiers nécessitent un raccordement à des réseaux spéciaux d'une puissance de 380 V. Et les ménages, comme on pouvait s'y attendre, fonctionnent à partir d'une prise électrique de 220 V. Un tel four à vapeur peut également chauffer l'eau de différentes manières. Considérons les principaux types de tels systèmes :

  1. Convertisseurs de vapeur à induction. Un tel équipement fonctionne en transformant le champ électromagnétique. Ces réservoirs sont le plus souvent utilisés dans les entreprises industrielles. Dans ce cas, vous obtenez une vapeur assez légère et propre.
  2. Four à vapeur à électrodes. Dans de tels fours, l'élément chauffant est une électrode. La vapeur s'avère également débarrassée des impuretés ; elle ne contient aucune impureté, ni diverses suspensions.
  3. Électrique. L'appareil rappelle un peu une bouilloire électrique. Il y a aussi un élément chauffant ici. La puissance peut varier, généralement de 4 kW.
  4. Pechnoï. Cela fonctionne en chauffant le liquide de refroidissement. Il peut s'agir de bois de chauffage, de charbon.
  5. Ultrasonique. Dans ce cas, un dispositif à ultrasons spécial est installé qui produit des oscillations d'une fréquence donnée. Dans ce cas, il se forme une sorte de transpiration qui s'évapore dans l'air. Si vous le souhaitez, vous pouvez également fabriquer vous-même un générateur de vapeur à ultrasons.

Nettoyeurs à vapeur

Comment fonctionnent les générateurs de vapeur ?

Avant de commencer à rechercher des détails et des révisions, il est important de comprendre ce que nous devons réellement rechercher. Vous pouvez assembler un générateur de vapeur de vos propres mains à partir de déchets - testez-le vous-même. Considérons la conception d'un générateur de vapeur classique : toute unité fonctionne à l'eau, nous aurons donc besoin d'un conteneur ou d'un réservoir. À propos, il est préférable que le conteneur ait une résistance et une isolation thermique excessives. Certains artisans utilisent une bouteille de gaz ordinaire pour assembler un générateur de vapeur. En fait, un générateur de vapeur peut même être fabriqué à partir d'un flacon métallique.

Commentaire

Poser une question

" Si vous envisagez d'utiliser une bouteille de gaz comme récipient pour un générateur de vapeur, il est alors nécessaire d'effectuer une procédure pour la nettoyer du gaz. Pour ce faire, vous devez retirer très soigneusement et soigneusement la valve, libérer le gaz restant de la bouteille, la remplir d'eau et répéter la procédure plusieurs fois. Et seulement après cela, commencez à scier le corps.

"

De plus, vous devez trouver, sélectionner, assembler ou emprunter un élément chauffant. Les vieux appareils électroménagers cassés, par exemple électriques, nous y aideront.


Pour mettre en œuvre avec succès le projet, il est nécessaire de préparer des dessins d'un générateur de vapeur assemblés de vos propres mains. Ici, il est important de prendre en compte et de calculer la puissance et le volume de capacité requis. Vous aurez également besoin d’une pompe à vapeur et à eau. Surtout si vous devez fabriquer de vos propres mains un pistolet à vapeur pour un bain. N'oubliez pas de faire fonctionner l'appareil pendant longtemps, il est nécessaire d'assurer un approvisionnement constant en eau froide, qui, soit dit en passant, refroidira en outre l'ensemble du système. Pour cela, vous pouvez installer des capteurs spéciaux. Si vous envisagez de connecter l'appareil à un système d'alimentation en eau centralisé, vous devez alors fournir un tuyau.


De plus, n'oubliez pas que dans tout système, il est nécessaire de vidanger l'eau et de nettoyer les éléments chauffants. Par conséquent, il est nécessaire de prévoir un robinet de vidange, ainsi qu'un accès constant aux éléments chauffants.

Comment fabriquer un générateur de vapeur pour un bain à partir d'une bouteille de gaz de vos propres mains

Ce type d'assemblage est le plus apprécié des artisans. Premièrement, le cylindre lui-même est constitué de tôle de haute qualité. En trouver un comme celui-ci est presque impossible. Le métal résiste à presque toutes les températures et résiste aux changements de pression. Vous pouvez voir comment fabriquer un générateur de vapeur de vos propres mains à partir d'une bouteille de gaz dans cette vidéo.

Quels outils et matériaux sont nécessaires pour le travail ?

Les coutures soudées du cylindre peuvent résister à une pression suffisante. Le métal ne craint pas la corrosion et résiste aux températures élevées. La préparation du cylindre consiste à étapes importantes: élimination des résidus de gaz et de vapeur (comme nous l'avons évoqué plus haut), sciage de la partie supérieure et traitement des extrémités.


Conseil! Préparez à l'avance tous les consommables : tôles, plaques, capteurs de mesure de pression, canalisations, vannes à bille, adaptateurs.

Sélection et préparation d'un conteneur pour un générateur de vapeur

Nous vous expliquons pourquoi il s'agit d'une bouteille de gaz. Le diamètre de sa base est universel et convient pour sélectionner un élément chauffant parmi une bouilloire électrique classique. Dans ce cas, l’élément chauffant est le fond chauffant. C’est en soi une solution innovante, car elle permet d’économiser du temps et de l’argent lors de l’installation d’un autre système de chauffage.

Commentaire

Chef d'équipe de l'entreprise de réparation et de construction "Dom Premium"

Poser une question

« La taille du conteneur est choisie uniquement en fonction du volume de vapeur prévu. Si l'appareil fabriqué produit moins que la quantité requise, il devra alors fonctionner en continu, à la limite de ses capacités, ce qui entraînera souvent des problèmes. la nécessité de sa réparation.

"

Avant de commencer travaux d'installation Le récipient doit être vidé de l'eau et séché ! Tous les travaux de soudage ne doivent être effectués qu'après vous être entièrement assuré de l'absence de vapeurs de gaz d'aucune sorte. Reniflez; le réservoir doit être complètement exempt d’odeur de propane.

Installation d'éléments chauffants

Les éléments chauffants sont l’élément le plus important de tout générateur de vapeur. La règle principale est que si vous utilisez des éléments chauffants, et non une surface chauffante en tant que telle (certains modèles de bouilloires électriques ont des éléments chauffants sous le fond), ils ne doivent toucher ni le fond ni les parois.


Il est important de maintenir la distance, sinon le fond pourrait brûler et être endommagé. Nous recommandons d'utiliser au moins deux rondelles isolantes avec des joints en silicone spéciaux résistant à la chaleur. N'oubliez pas de prévoir des vannes pour l'évacuation et l'alimentation en eau. Dans certaines conceptions, pour assurer l'injection de liquide, un récipient supplémentaire est utilisé, généralement d'un volume plus important, ou il est connecté à des réseaux centralisés.

Commentaire

Chef d'équipe de l'entreprise de réparation et de construction "Dom Premium"

Poser une question

« Le récipient est situé au-dessus du convertisseur pour assurer une pression naturelle. Habituellement, un tube spécial est réalisé au fond du récipient de travail pour ajouter de l'eau. Au contraire, il doit être en dessous du niveau des éléments chauffants.

"

Le choix de l'élément chauffant dépend du volume d'eau et de la charge prévue sur l'unité. Vous devez sélectionner un appareil en fonction de la puissance sur la base du calcul d'un élément chauffant de 3 kW pour 10 litres de liquide.

Installation d'éléments supplémentaires

Pour une fixation fiable des grues et de l'automatisation, spécial attaches. Ils sont situés en haut du générateur de vapeur. Il s'agit d'une vanne de remplissage, d'une soupape de surpression et d'un robinet à bille, ainsi que de vannes de vidange.


Tous ces éléments doivent être sélectionnés avec le plus grand soin, car ils répondent aux processus métaboliques du cylindre. Une installation incorrecte, dans le mauvais ordre ou à la mauvaise hauteur peut entraîner de mauvaises performances de l'équipement.

Modifications des vannes

Si vous utilisez une bouteille de gaz, vous disposez probablement encore d'une vanne en laiton, qui peut facilement être utilisée lors du fonctionnement du générateur de vapeur. Il peut facilement être transformé en robinet à tournant sphérique. Pour ce faire, la vanne est démontée, la goupille est retirée, un filetage y est coupé et la vanne est vissée. Cette conception sera nécessaire pour sélectionner les flux de vapeur.


Vérification de la sécurité du générateur de vapeur

La condition principale pour le fonctionnement du générateur de vapeur est un chauffage et une alimentation en eau adéquats. Pour ce faire, il est important de contrôler le processus à chaque étape. C'est pourquoi la plupart des générateurs de vapeur artisanaux sont équipés de systèmes spéciaux systèmes automatiques contrôle.


Il est important d'organiser un circuit de contrôle : lorsqu'une certaine pression est créée, l'élément chauffant est éteint.

Caractéristiques de l'assemblage d'un générateur de vapeur à combustible solide pour une maison utilisant du bois ou du charbon

Des tuyaux métalliques sont utilisés pour assembler le classique différents diamètres. Cela rappelle un peu un gâteau en couches avec la couche la plus large en bas, ce sera la chambre de chargement.


Certains artisans affirment que l'efficacité d'un poêle ventral est bien supérieure à celle des générateurs de vapeur électriques. Mais ce n'est pas vrai. C'est juste que l'assemblage d'une telle chaudière coûte moins cher. La couche suivante est le réservoir d'eau, il est situé directement au-dessus de la chambre de combustion. Un adaptateur avec un tuyau y est soudé, à travers lequel la vapeur s'écoulera. Si vous souhaitez en savoir plus sur la fabrication d'un générateur de vapeur à combustible solide de vos propres mains, regardez cette vidéo.

Installation de générateur de vapeur

Installation d'un générateur de vapeur, notamment dans les locaux à potentiel un grand nombre personnes (ou saunas), doivent être effectuées sous la supervision de spécialistes. Dans ce cas, il est fortement déconseillé d'utiliser des installations artisanales, notamment des générateurs de vapeur sans fonction d'arrêt automatique. Ces appareils doivent être sélectionnés en fonction de la puissance de l'appareil et du type de charge qu'il contient. La puissance est généralement comprise entre 10 et 30 mA. De plus, n'oubliez pas qu'un générateur de vapeur est également appareil électrique, et il doit être connecté à l’aide d’une boucle de masse.

Comment fabriquer un générateur de vapeur pour un alambic Moonshine – nuances

Ce n'est un secret pour personne, la production de vapeur fait partie intégrante du fonctionnement d'un alambic Moonshine. Généralement, des récipients en verre ou, de préférence, en émail sont utilisés à ces fins ; le récipient doit être suffisamment spacieux. Le plus simple est d’utiliser à cet effet une vieille cocotte minute. Il y a deux raisons à cela : le récipient a déjà l'étanchéité nécessaire, et de plus, il n'est pas nécessaire de chercher un élément chauffant.


Si vous avez regardé attentivement le film d'Arkady Daneliya sur les moonshiners, vous vous souvenez probablement que l'appareil est équipé de tiges spéciales qui alimentent en liquide le convertisseur de vapeur. Pour contrôler la température, un standard est généralement installé. Comment fabriquer un générateur de vapeur pour un alambic Moonshine de vos propres mains peut être vu dans le schéma.


Alambics Moonshine MAGARYCH

Comment fabriquer un générateur de vapeur pour le lavage du moteur de vos propres mains - nuances

Très souvent, les machines à vapeur sont utilisées dans des applications professionnelles. La vapeur permet un nettoyage efficace de la saleté et des germes. Ces machines sont parmi les appareils spéciaux de ce type les plus bruyants de l'État (en raison du compresseur en marche).


Il s'agit généralement d'une unité sur roues, rappelant un peu un aspirateur, alimentée en eau. L'opérateur utilise quelque chose comme un pistolet. Dans ce cas, la vapeur est fournie sous une pression suffisante. Mais un générateur de vapeur fait maison pour voiture peut être utilisé pour purger le moteur et les durites de chauffage.


générateur de vapeur pour lave-auto

Les principales raisons de panne des générateurs de vapeur

Un générateur de vapeur est un appareil et, comme toute unité, il tombe en panne. Parmi les dysfonctionnements les plus courants : surchauffe des éléments chauffants, grillage du boîtier, ainsi que perte d'intégrité des tuyaux d'alimentation en eau.

Important! Lors de l'assemblage indépendant de l'appareil, il est important de prendre en compte la séquence d'installation des éléments et leur emplacement exact. Malgré conception simple unité, il s’agit d’un outil puissant associé à un risque pour la vie.

Travailler avec l'appareil nécessite beaucoup de soin. Pendant le travail, votre habitude devrait être de surveiller la pression dans le récipient. Si les valeurs admissibles sont dépassées, il doit être purgé. De plus, ne laissez pas l'appareil allumé dans une pièce où des enfants sont présents. C'est dangereux. Lorsque vous travaillez avec un équipement, ne le laissez pas tourner au ralenti sans eau. Le processus d'approvisionnement en liquide refroidi doit être continu. Cela protégera les éléments chauffants de la surchauffe et l'appareil de la surchauffe.

Avant d'utiliser et d'allumer l'appareil, vérifiez l'étanchéité du réservoir lui-même (il peut y en avoir un ou deux), ainsi que des tuyaux de raccordement et de commande et des systèmes d'alimentation. Parfois, un simple manque d’eau dans le réseau peut entraîner des dommages à l’appareil. Vérifier le bon fonctionnement de l'équipement d'alimentation et restrictif et de l'unité d'arrêt automatique. Les autres causes d'échec comprennent :

  1. Mauvaise qualité de l'eau.
  2. Puissance de l'élément chauffant mal sélectionnée.
  3. Tartre sur les éléments chauffants.

Conseil! Du vinaigre ou acide citrique. Pour ce faire, il suffit de diluer l'eau à raison de 1 cuillère à café de poudre par litre d'eau et de la faire bouillir dans un récipient.

  1. Manque d'approvisionnement en fluide pendant le fonctionnement.

Laissez vos questions et commentaires sous l’article. Nous serons heureux de recevoir des conseils pertinents qui seront utiles à nos lecteurs.

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Critères de sélection

Pour le moment, il y en a assez large choix toutes sortes de générateurs électriques alimentés à la vapeur, vous devez donc être extrêmement prudent lors du choix.

Pour que ce choix soit réfléchi et équilibré, vous devez faire attention aux indicateurs suivants :

  • Puissance de la centrale à vapeur (thermique et électrique).
  • Il faut également faire attention à la vitesse de rotation des rotors du générateur et de la turbine.
  • Type de courant utilisé - nous parlons ici d'installations monophasées ou triphasées. Dans la plupart des cas, un système triphasé est utilisé.
  • Indicateurs de pression de vapeur non seulement sous forme comprimée, mais également à l'état libre.

Une attention particulière portée à ces critères simplifiera considérablement le choix, aidant ainsi le consommateur à obtenir l'unité dont il a besoin. Pour que ce soit plus clair, examinons plusieurs modèles de générateurs électriques à vapeur les plus demandés.

Le processus d'auto-installation du turbocompresseur

Turbocompresseur pour voitures

Afin d'installer cet appareil sur le moteur de vos propres mains, vous devez d'abord comprendre une chose, quels que soient la marque de la voiture, le modèle de turbine et d'autres petites choses, le principe de fonctionnement d'une telle unité est presque identique, donc le travail effectué sera à peu près la même dans 95% des cas.

Eh bien, commençons, et nous devons commencer par retirer le filtre à air et le carburateur du moteur. Ceci est dû au fait que le tuyau d'admission est installé à l'endroit où se trouve le carburateur et que le tuyau d'admission standard du carburateur est simplement retiré. Ce serait également une bonne idée de sécuriser toute la structure avec des boulons normaux pour une plus grande fiabilité. Le tuyau d'échappement sera remplacé par des goujons de collecteur d'échappement et le tuyau de descente du silencieux sera inséré par le bas.

Il faut maintenant fixer notre turbine à la bride horizontale du même tuyau. Une fois ces étapes terminées, il est nécessaire d'insérer une extrémité avec une bague d'étanchéité pour le tuyau de sortie dans le conduit d'échappement du turbocompresseur (elle a une forme cylindrique).

Quant à la bride rectangulaire du tuyau, elle est fixée au tuyau de réception à l'aide d'un joint en cuivre. Cela donne l'indicateur nécessaire de rigidité et de résistance de la fixation.

L'étape suivante consiste à connecter les tuyaux d'entrée et de sortie d'air à une partie similaire du compresseur de notre système. Cela se fait à l'aide d'un tuyau de raccordement. Il a un diamètre de 50 millimètres et est fixé avec des pinces en plastique. A la sortie du compresseur, vous devez installer un autre tuyau, mais celui-ci est en aluminium. Après cela, vous pouvez commencer à remettre son carburateur d'origine dans le système moteur. Pour ce faire, de nos propres mains, à l'aide de goujons standards, nous le fixons à la bride horizontale à l'aide du joint d'origine.

Ensuite, il faut démonter la plaque qui se trouve sur le couvre-culasse, mais ne les confondez pas, il y en a plusieurs, et c'est la deuxième du côté droit qu'il faut démonter. A sa place est installé un support d'entraînement de papillon des gaz, qui est responsable de la distribution et du dosage du débit d'air, du carburant et maintenant des gaz d'échappement.

Vous devez maintenant sécuriser le gazoduc du surpresseur hydraulique à vide. Il est monté sur un raccord spécialement conçu du tuyau d'admission. Ensuite, des capteurs de lecture des appareils sont ajoutés à toute cette affaire afin de surveiller les performances du système. Pour couronner le travail, n'oubliez pas de réinstaller le filtre d'aération et le tuyau de ventilation du carter.

Turbine sur une voiture

dispositif de turbine à vapeur

L'unité de turbine à vapeur est le principal type de moteurs sur les moteurs thermiques et modernes modernes. centrales nucléaires, qui génèrent 85 à 90 % de l’électricité consommée dans le monde.


Type et conception d'une centrale à turbine à vapeur

Les turbines à vapeur se caractérisent par une vitesse élevée. Il est majoritairement égal à 3000 tr/min. min., et en même temps ont des dimensions et un poids relativement petits. Dans l'industrie moderne d'aujourd'hui, des unités de turbine de différentes capacités sont produites, même celles de plus de mille mégawatts dans une unité à haut rendement.

Cette unité a été inventée il y a longtemps. De nombreux scientifiques ont participé à sa création. En Russie, Polikarp Zalesov est considéré comme le fondateur de la construction de turbines à vapeur, qui a mis en œuvre ces structures dans l'Altaï au début du XIXe siècle.

Les turbines à vapeur sont divisées en :

  • Condensation;
  • Chauffage;
  • But spécial ;
  • Actif;
  • Jet;
  • Activement réactif.

La plus courante, la turbine à condensation, fonctionne en libérant la vapeur d'échappement dans un condenseur sous vide poussé. En règle générale, une certaine quantité de vapeur est extraite des étages intermédiaires de ses turbines à des fins de régénération. L’objectif principal des unités de condensation est de produire de l’électricité.

Générateurs thermoélectriques

Les centrales électriques dotées de générateurs construits selon le principe Peltier sont une option assez intéressante.

Le physicien Peltier a découvert un effet qui se résume au fait que lorsque l'électricité passe à travers des conducteurs constitués de deux matériaux différents, la chaleur est absorbée au niveau de l'un des contacts et la chaleur est libérée au niveau de l'autre.

De plus, cet effet est inverse : si le conducteur est chauffé d'un côté et refroidi de l'autre, alors de l'électricité y sera générée.

C’est l’effet inverse qui est utilisé dans les centrales électriques au bois. Lorsqu'ils sont brûlés, ils chauffent une moitié de la plaque (il s'agit d'un générateur thermoélectrique), constituée de cubes constitués de différents métaux, et la deuxième partie est refroidie (pour laquelle des échangeurs de chaleur sont utilisés), ce qui entraîne l'apparition d'électricité à les bornes de la plaque.

Mais un tel générateur présente plusieurs nuances. L'un d'eux est que les paramètres de l'énergie libérée dépendent directement de la différence de température aux extrémités de la plaque. Par conséquent, pour les égaliser et les stabiliser, il est nécessaire d'utiliser un régulateur de tension.

La deuxième nuance est que l'énergie libérée n'est qu'un effet secondaire ; la majeure partie de l'énergie lors de la combustion du bois est simplement convertie en chaleur. De ce fait, l’efficacité de ce type de station n’est pas très élevée.

Les avantages des centrales électriques équipées de générateurs thermoélectriques comprennent :

  • Longue durée de vie (pas de pièces mobiles) ;
  • Dans le même temps, non seulement de l’énergie est générée, mais aussi de la chaleur, qui peut être utilisée pour chauffer ou cuisiner ;
  • Fonctionnement silencieux.

Les centrales électriques à bois utilisant le principe Peltier sont une option assez courante, et des appareils portables sont produits qui ne peuvent produire de l'électricité que pour charger des consommateurs de faible puissance (téléphones, lampes de poche) et des appareils industriels capables d'alimenter des unités puissantes.

3 Turbocompresseur à air mécanique à faire soi-même pour améliorer votre voiture

Le mode turbo est le plus efficace sur les moteurs essence à injection. Les moteurs de type carburateur peuvent également fonctionner avec un compresseur mécanique, mais ils nécessitent quelques modifications à faire soi-même, notamment l'installation de jets de plus grande section et d'autres mesures. Dans le cas d'un moteur à injection, tout se résume à un nouveau firmware.

Le compresseur mécanique, alimenté par le vilebrequin du moteur, a dignité incontestable– il fonctionne de manière absolument synchrone avec l'unité et, en mode turbo, fournit une alimentation en air uniforme en fonction du régime moteur. Cependant, un tel dispositif enlèvera une partie de la puissance du moteur pour son fonctionnement.

Les options les plus courantes pour construire des compresseurs mécaniques que vous pouvez installer vous-même sont de trois types :

  • Appareil centrifuge - utilisé soit indépendamment sous la forme d'un compresseur, soit en combinaison avec d'autres appareils. Le principe de fonctionnement est assez simple : les pales, tournant à grande vitesse, captent l'air et le projettent à l'intérieur du corps, qui a la forme d'un escargot. A la sortie du boîtier, le flux d'air acquiert la pression nécessaire au mode turbo. Le faible coût de l'appareil et la possibilité de l'installer vous-même en ont fait le plus populaire. Cependant, son travail comporte également son lot de difficultés, notamment en matière de maintenance.
  • Compresseur ROOTS - se compose de pales de rotor placées dans un boîtier fermé. L'air est capturé à l'entrée en raison de la vitesse de rotation élevée des pales, l'air acquiert une pression plus élevée à la sortie. Le principal inconvénient de ce type d'appareil est l'alimentation inégale du flux d'air, qui provoque des pulsations de pression en mode turbo. Cependant, un fonctionnement relativement silencieux, une fiabilité et une compacité obligent les automobilistes à supporter même un tel inconvénient. Avec certaines compétences en matériel de manutention, il ne vous sera pas difficile d’installer vous-même un tel compresseur.
  • Le compresseur LYSHOLM est un représentant du type d'appareil à vis. Le principe de fonctionnement est similaire au précédent : le flux d'air est créé par des rotors qui tournent à grande vitesse. La principale différence entre ce type de compresseur réside dans le petit écart entre les vis, ce qui entraîne de nombreuses difficultés dans la conception et l'installation de tels produits. On les trouve rarement sur les voitures et ne sont pas bon marché. Il n'est pas recommandé de les installer vous-même ; il est préférable de contacter des spécialistes de la turbocompression.

2 Choisir judicieusement un turbocompresseur

Pour que la conduite soit un plaisir, vous devez décider de la puissance que vous souhaitez obtenir grâce à l'amélioration.

Il est important de choisir une turbine adaptée à une certaine marque de voiture, car son installation dépend du type de compresseur et de la cylindrée du moteur. Par exemple, le turbocompresseur TKR-7 peut augmenter la puissance du moteur de 20 % en augmentant la pression dans le système de carburant de 1 à 1,2 fois.

Une pression plus élevée peut entraîner une réduction de la réserve de puissance du moteur et les pistons et les soupapes d'échappement deviennent rapidement inutilisables. Les gaz résiduaires entrant dans la turbine sont régulés par un tuyau de dérivation, qui détournera une partie des gaz vers le turbocompresseur. La turbine K16-2467 est idéale pour l'installation et promet une bonne vitesse pour une utilisation automobile en ville. Le turbocompresseur IHI RHF55 est proposé comme une bonne option de travail qui peut fournir une conduite rapide et fiable pendant une longue période.

Une turbine achetée en magasin est plus résistante à l'usure, les roulements sont dans un environnement pétrolier et les pièces ne s'usent que lorsque le moteur est éteint. Par conséquent, quand soins optimaux et une inspection régulière, une telle installation peut durer plus de 10 ans. De nombreux inventeurs installent appareils faits maison, mais dans ce cas, les économies ne sont pas justifiées. Il vaut mieux économiser sur l'installation elle-même, mais pas sur la turbine.

Quelques mots sur les turbines électriques chinoises

Il y a littéralement 2 ans, « l'Internet automobile » a tout simplement explosé avec des turbines électriques en provenance de Chine. Un petit « truc » a été proposé, qui était installé dans l'espace du tuyau d'admission d'air, qui était censé pomper de l'air sous pression dans le moteur, une augmentation de puissance promise jusqu'à 15 % ! Le moteur lui-même était un refroidisseur incompréhensible, ni consommation électrique, ni vitesse, ni air pompé - il n'y avait aucun indicateur. Si vous le démontez même visuellement, il devient clair qu'il s'agit d'un refroidisseur similaire aux refroidisseurs d'ordinateur avancés, alors que peut-il augmenter ? RIEN! Donc nous n’achetons tout simplement pas – c’est une arnaque.

Maintenant, bien sûr, d'autres turbines électriques commencent à apparaître sur les mêmes sites chinois, beaucoup ont même la forme d'un escargot - comme un compresseur mécanique. Mais encore une fois, il n'y a aucun indicateur de pression, de consommation ou de pompage d'air. Réfléchissez avant d'acheter. Regardons une vidéo éducative.

Quoi d'autre est nécessaire pour le réglage

Avant d'installer une turbine sur un VAZ, vous devez décider de la puissance totale que vous souhaitez extraire du moteur. Si vous souhaitez acquérir plus de 200 chevaux, vous devez trouver un bloc auprès de Kalina. Il est 2,3 mm plus haut que celui standard. Vous pouvez utiliser un bloc moteur d'une 10ème voiture familiale, mais cela réduira considérablement la puissance.

Il est impératif d'installer le vilebrequin d'une voiture Lada Kalina. Le diamètre du mécanisme à manivelle est de 75,6 mm. Assurez-vous d'utiliser et d'y creuser une encoche, ce qui vous permettra d'atteindre le degré de compression requis. Il est recommandé de contacter un spécialiste compétent pour réaliser ces encoches, ou d'en acheter une déjà produits finis dans les magasins de tuning.

Structure d'une turbine à vapeur

Les turbines à vapeur sont construites sous forme de structures fixes, qui sont principalement utilisées dans les centrales électriques d'usine ou de centrales électriques, ainsi que dans celles de transport, nécessaires au fonctionnement des chaudières des navires.

Quel que soit le principe de fonctionnement, l'essence des actions en cours restera la même: un flux de vapeur s'écoulant de la buse sera dirigé vers les pales du disque situées sur l'arbre et sera mis en action.

Les turbines à vapeur se distinguent par les caractéristiques suivantes :

  • Chiffre d'affaires;
  • Nombre de bâtiments ;
  • La direction de déplacement du jet de vapeur ;
  • Nombre d'arbres ;
  • Emplacement de l'unité de condensation ;
  • Fonctionnalité.

Les turbines à vapeur assurent une production à long terme d'énergie mécanique à des températures d'eau de refroidissement allant jusqu'à 330 Celsius. De plus, les turbines doivent fonctionner de manière fiable à long terme avec une charge nominale de 30 à 100 %. Ce qui est nécessaire pour réguler la répartition de la charge électrique. Les turbines à condensation les plus courantes doivent assurer un fonctionnement à long terme à des températures d'échappement allant jusqu'à 700 °C.

Turbocompresseur bricolage

Avant d'installer un turbocompresseur sur votre voiture, vous devez décider de la puissance que vous souhaitez obtenir du moteur.

Le résultat final dépend du bon choix du turbocompresseur. Il devrait correspondre le mieux à la marque de votre voiture. Cela affectera la suite du processus d'installation.

De nombreux propriétaires de voitures se demandent comment fabriquer un turbocompresseur de leurs propres mains et est-ce possible ? Pour un débutant, cette procédure sera difficile, car le processus nécessite la connaissance de certaines nuances.

Il peut être nécessaire de modifier les mécanismes de la voiture avant d'installer un turbocompresseur. Les erreurs d'installation entraîneront des dysfonctionnements des équipements, ce qui entraînera de nouveaux coûts. Par conséquent, vous devez effectuer vous-même le réglage avec soin, en respectant les règles suivantes :

  1. Vérifiez l'état de tous les systèmes importants du véhicule avant l'installation. Remplacez les filtres à air et à huile. Changez l'huile et vérifiez le bon fonctionnement des conduites d'huile. L'essentiel est qu'aucune particule de saleté ou de poussière ne pénètre pendant le fonctionnement de la turbine.
  2. Diagnostiquer les défauts du catalyseur.
  3. Vérifiez le boîtier du filtre à air. Il doit être scellé.
  4. Lavez les conduites d'air et le système de ventilation du carter avec de l'essence.
  5. Nettoyez tous les canaux d'alimentation en air de la saleté, sinon la contamination affectera le fonctionnement du compresseur.
  6. Remplissez la turbine d'huile. Les performances du compresseur dépendent de sa qualité.
  7. Pour mieux le disperser dans la turbine, utilisez une pompe à main. Répétez la manipulation plusieurs fois. Après quoi l'huile est complètement vidangée de l'unité.
  8. Installez le turbocompresseur et fixez-le solidement.
  9. Pour faciliter l'installation, démontez l'écran thermique, le générateur et le collecteur d'échappement. Vidangez le système de liquide de refroidissement.
  10. Égoutter toute l'huile. Percez un trou dans le moteur et installez-y un raccord à l'aide de mastic. Retirez ensuite le capteur qui détecte la température de l'huile.
  11. Installez l'adaptateur pour fournir de l'huile à la turbine.
  12. Veuillez retourner tous les articles. Connectez la turbine au raccord avec un tuyau, installez la vanne de dérivation.
  13. Enfin, installez le refroidisseur intermédiaire et la tuyauterie d'échappement.

Intéressé par le réglage tout-terrain ? Informations utiles Ici. Quels accessoires de tuning sont nécessaires ? Lisez.

Caractéristiques de la centrale à vapeur de l'installation

Le système de régulation du fonctionnement de la turbine lors d'une forte baisse de puissance et de déconnexion du turbogénérateur du réseau doit limiter l'augmentation rapide de la vitesse de rotation de son rotor et empêcher le déclenchement du capteur de sécurité. Le fonctionnement de la turbine permet de remettre instantanément à zéro la tension électrique. De plus, les turbines doivent permettre de rétablir la charge à l'origine, ou à tout autre chiffre dans la plage de contrôle, à une vitesse d'au moins 10 % de la puissance nominale par seconde.


Les turbines à vapeur sont principalement utilisées dans les centrales électriques ou les centrales électriques.

Modes de fonctionnement obligatoires :

  • Avec le réchauffeur haute pression éteint ;
  • Avec une charge conforme aux besoins auxiliaires dans les 40 minutes suivant la réinitialisation ;
  • Ralenti pendant 15 minutes après avoir réinitialisé la charge électrique ;
  • Effectuer le test au ralenti 20 heures après le démarrage de la turbine ;
  • La durée de vie des turbines en fonctionnement entre réparations doit être d'au moins 4 ans ;
  • Les unités neuves bénéficient d'une garantie de 5 ans ;
  • La période de panne d'une turbine à vapeur est d'au moins 6 000 heures ;
  • Le facteur de préparation de l'installation n'est pas inférieur à 0,98.

La turbine à vapeur a une durée de vie de plus de 30 ans. Les seules exceptions sont les pièces et éléments d’usure.

Éléments du système de suralimentation

Tout moteur équipé d'un turbocompresseur a de très bonnes performances en termes de puissance en litres et de consommation de carburant. Autrement dit, à partir d'une certaine cylindrée d'un moteur suralimenté, une puissance spécifique beaucoup plus importante est retirée que d'un moteur atmosphérique. Du fait qu'une quantité beaucoup plus grande d'air traverse la turbine et le collecteur d'admission à une vitesse plus élevée, la turbine elle-même s'échauffe assez rapidement et fortement. Par conséquent, un composant obligatoire du turbocompresseur est un refroidisseur intermédiaire - un système de refroidissement pour l'air chargé. Plus l’air est froid lorsqu’il entre dans la chambre de combustion, plus le processus de combustion sera efficace. En effet, d'une part, et d'autre part, si la culasse est fortement surchauffée, il existe un risque de détonation.

Les principaux éléments du système de suralimentation restent :

  • turbine et refroidisseur intermédiaire ;
  • soupape de régulation de pression ;
  • une vanne de dérivation qui élimine les gaz de la turbine si le papillon est fermé ;
  • vanne d'équilibrage, qui vous permet de soulager l'excès de pression;
  • carter de turbine;
  • conduites d'air et d'huile.

Turbocompresseur et son principe de fonctionnement

Un turbocompresseur est une structure complexe constituée d'un compresseur centrifuge ou axial fonctionnant en conjonction avec une turbine. Il augmente l'efficacité de la voiture en fournissant un grand volume d'air aux cylindres.

Son action repose sur les étapes suivantes :

  1. Lorsqu'un mélange de carburant et d'air pénètre dans le moteur, il brûle et sort par le pot d'échappement. La roue, installée au début du collecteur d'échappement, est solidement reliée à la roue du collecteur d'admission.
  2. Le puissant flux de gaz sortant du moteur entraîne la turbine à la sortie. Cela fait tourner la turbine sur le collecteur d’admission.
  3. En conséquence, une grande quantité d’air et de carburant est fournie simultanément au moteur. Plus la masse de carburant est brûlée, plus le moteur devient puissant. La tâche du turbocompresseur est de fournir au moteur autant de masse d'air que possible pour brûler un grand volume de carburant. De ce fait, une augmentation de la puissance est obtenue.

Le turbocompresseur intégré est capable de brûler jusqu'à 1,6 fois plus de carburant, augmentant ainsi le niveau de puissance du même montant.

En faisant fonctionner la voiture en mode de charge habituel, la consommation de carburant n'augmentera pas. Grâce à l'amélioration des performances d'accélération et de montée en côte, des économies sont observées. La consommation d'essence augmentera à mesure que la charge augmentera.

L'usure des pièces est réduite et la voiture bénéficiera des avantages suivants :

  • le temps d'accélération sera réduit ;
  • la maniabilité augmentera;
  • le mouvement des marchandises augmentera ;
  • la vitesse augmentera.

Il n'est pas nécessaire de parler de l'opportunité d'acheter un générateur électrique à vapeur pour vos besoins personnels, car son coût est très élevé pour un usage domestique ordinaire. En d’autres termes, il est peu probable que de tels investissements soient rentables du vivant de l’acheteur potentiel. De plus, l'encombrement de telles installations nécessite de les implanter sur une très grande surface. C'est pourquoi, au niveau domestique, on utilise des unités équipées d'un moteur fonctionnant à l'essence ou au diesel, et pour les grandes entreprises, un moteur fonctionnant à la vapeur convient parfaitement.

Quant à l'utilisation de générateurs électriques à vapeur, ils l'utilisation dans les systèmes de chaudières peut apporter certains avantages. Le fait est qu'en atteignant certains indicateurs de puissance, ces installations présentent de très bonnes caractéristiques de performance, qui les distinguent avantageusement de leurs analogues.

Histoire détaillée du générateur de vapeur

Version classique

Comme indiqué, une centrale électrique au bois utilise plusieurs technologies pour produire de l’électricité. Le classique d’entre eux est la puissance à vapeur, ou simplement la machine à vapeur.

Tout est simple ici - le bois ou tout autre combustible, lorsqu'il est brûlé, chauffe l'eau, ce qui la transforme en un état gazeux - de la vapeur.

La vapeur résultante est fournie à la turbine du groupe électrogène et, grâce à la rotation, le générateur produit de l'électricité.

Depuis la machine à vapeur et groupe électrogène uni en un circuit fermé, puis après avoir traversé la turbine, la vapeur est refroidie, réinjectée dans la chaudière et l'ensemble du processus est répété.

Ce schéma de centrale électrique est l'un des plus simples, mais il présente un certain nombre d'inconvénients importants, dont le risque d'explosion.

Une fois que l'eau passe à l'état gazeux, la pression dans le circuit augmente considérablement et si elle n'est pas régulée, il existe une forte probabilité de rupture des canalisations.

Et bien que les systèmes modernes utilisent tout un ensemble de vannes qui régulent la pression, le fonctionnement d'une machine à vapeur nécessite toujours une surveillance constante.

De plus, l'eau ordinaire utilisée dans ce moteur peut provoquer la formation de tartre sur les parois des canalisations, ce qui réduit l'efficacité de la station (le tartre altère le transfert de chaleur et réduit le débit des canalisations).

Mais désormais, ce problème est résolu en utilisant de l'eau distillée, des liquides, des impuretés purifiées qui précipitent ou des gaz spéciaux.

Mais d'un autre côté, cette centrale électrique peut remplir une autre fonction : chauffer la pièce.

Tout est simple ici : après avoir rempli sa fonction (rotation de la turbine), la vapeur doit être refroidie pour qu'elle redevienne liquide, ce qui nécessite un système de refroidissement ou, simplement, un radiateur.

Et si vous placez ce radiateur à l'intérieur, nous recevrons finalement non seulement de l'électricité d'une telle station, mais aussi de la chaleur.

Comment fabriquer une turbine à vapeur à la maison

De nombreuses ressources Internet publient un algorithme selon lequel une mini turbine à vapeur peut être fabriquée à la maison à partir d'une boîte de conserve et à l'aide d'un petit nombre d'outils. En plus de la canette elle-même, vous aurez besoin de fil d'aluminium, d'un petit morceau d'étain pour découper la bande et la turbine, ainsi que de fixations.

Faites 2 trous dans le couvercle du pot et soudez un morceau de tube en un seul. Une roue de turbine est découpée dans un morceau d'étain, fixée à une bande pliée en forme de lettre P. Ensuite, la bande est vissée au deuxième trou, en positionnant la roue de manière à ce que les pales soient en face du tube. Tous les trous technologiques réalisés pendant le fonctionnement sont également scellés. Le produit doit être placé sur un support métallique, rempli d'eau provenant d'une seringue et du combustible sec allumé par le bas. Un rotor de turbine à vapeur improvisé commencera à tourner à partir d'un flux de vapeur s'échappant du tube.

Il est clair qu'une telle conception ne peut servir que de prototype, de jouet, puisque cette turbine à vapeur DIY ne peut être utilisée à aucune fin. La puissance est trop faible et on ne parle pas d'efficacité. Peut-être est-il possible de démontrer le principe de fonctionnement d'un moteur thermique à l'aide de son exemple.

Un mini générateur d’électricité peut en réalité être fabriqué à partir d’une vieille bouilloire en métal. Pour ce faire, en plus de la bouilloire elle-même, vous aurez besoin d'un tube en cuivre ou en acier inoxydable à parois fines, d'un refroidisseur d'ordinateur et d'un petit morceau de tôle d'aluminium. Dans cette dernière, on découpe une roue ronde à pales, à partir de laquelle sera réalisée une turbine à vapeur de faible puissance.

Le moteur électrique est retiré du refroidisseur et installé sur le même axe que la roue. L'appareil obtenu est monté dans un boîtier rond en aluminium ; sa taille doit tenir à la place du couvercle de la bouilloire. Un trou est pratiqué au fond de ce dernier, où un tube est soudé, et une bobine en est réalisée à l'extérieur. Comme vous pouvez le constater, la conception d'une turbine à vapeur est très proche de la réalité, puisque le serpentin joue le rôle de surchauffeur. La deuxième extrémité du tube, comme vous pouvez le deviner, est reliée aux pales de la turbine improvisée.

Note. La partie la plus complexe et la plus longue de l’appareil est la bobine. Faites-le à partir de tube de cuivre plus léger que l'acier inoxydable, mais il ne durera pas longtemps. Le contact avec un feu ouvert brûlera rapidement un surchauffeur en cuivre, il est donc préférable de le fabriquer soi-même à partir d'un tube en acier inoxydable.

Comment choisir un turbocompresseur

Pour obtenir le résultat souhaité, vous devez savoir quelle puissance moteur vous souhaitez avoir. Pour ce faire, il faut également choisir la bonne turbine, car elle doit correspondre au modèle de votre voiture.

Important! L'installation de la turbine dépendra du volume du « moteur » et du type de compresseur. Par exemple, l'installation d'une turbine TKR-7 vous permettra d'obtenir une augmentation de puissance en augmentant le niveau de pression dans les tuyaux du système de carburant.

Quels types de turbocompresseurs existe-t-il ?

Si la pression atteint une valeur trop élevée, vous risquez d'endommager le moteur, ou plutôt les soupapes d'échappement. Il y a un tuyau spécial dans la turbine qui est chargé de réguler les gaz d'échappement entrant dans le turbocompresseur. Le fait est que pendant le fonctionnement, tous les gaz d'échappement n'entreront pas dans la turbine - une partie passera par le turbocompresseur.

Si vous utilisez votre véhicule exclusivement en ville, alors la turbine K16-2467 vous convient, dont l'installation et le fonctionnement se distinguent par sa simplicité. Seulement cela s'applique aux moteurs diesel ; cette option n'est pas particulièrement adaptée aux voitures à essence (la roue n'est pas conçue pour de telles conditions de température). Nous vous proposons également une bonne option - IHI RHF55. Une turbine qui peut vous servir pendant une longue période, offrant un mouvement rapide et fiable. Fabriqué pour les moteurs Isuzu.

Turbine IHI RHF55 très populaire

En vous rendant dans l'un des magasins automobiles de votre ville, vous pourrez choisir sur place l'option qui vous convient. De plus, une pièce neuve, associée à des soins appropriés, peut durer des décennies. Bien sûr, il existe également des artisans qui fabriquent des turbines de leurs propres mains, mais les experts recommandent de ne pas lésiner sur les pièces. Mieux vaut économiser de l'argent sur l'installation d'un turbocompresseur, car vous pouvez le faire vous-même.

Important! Lors du choix d'une turbine, recherchez les compromis possibles entre le coût, la puissance et la résistance à un échauffement rapide. Ces qualités constitueront les principales caractéristiques de votre voiture à l’avenir.

Dispositif et principe de fonctionnement

En ce qui concerne l’installation de la chaudière, on peut distinguer trois éléments principaux impliqués dans le fonctionnement. Il s'agit de la chaudière elle-même, de la turbine à vapeur et du générateur électrique. La combinaison des deux derniers appareils est appelée unité turbine, ce qui implique la présence d'une connexion cinétique entre les deux appareils. Un générateur électrique à turbine à vapeur relève de cette définition.

L'ensemble de ces équipements permet de créer une mini-centrale thermique qui fournira de l'électricité à de grandes installations industrielles ou civiles.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement d'un équipement tel qu'un générateur électrique à turbine à vapeur se résume à la mise en œuvre de plusieurs étapes du procédé :

  1. L'équipement de chaudière chauffe l'eau jusqu'à une certaine température à laquelle elle se transforme en vapeur.
  2. La vapeur frappe les pales du rotor de la turbine, la mettant ainsi en mouvement.
  3. Le résultat de ce processus est la conversion de l'énergie potentielle de la vapeur chaude comprimée en énergie cinétique, puis en énergie mécanique lorsque l'arbre de la turbine commence à bouger.
  4. Un générateur électrique à turbine à vapeur produit de l'énergie électrique. Dans ce cas, la fonction du générateur électrique est déterminante dans ce circuit, puisque c'est ce nœud qui se charge de convertir l'énergie mécanique en énergie électrique.

En fonction de la puissance à atteindre, plusieurs de ces unités MTES peuvent être utilisées, connectées en parallèle les unes aux autres.

L’utilisation de cette technique présente de nombreux avantages. Tout d'abord, il est possible de réaliser l'excès de vapeur produit par les équipements des chaudières de chauffage. Et en plus de cela, il devient possible d'alimenter une grande installation sans coûts importants pour l'achat de combustible liquide ou gazeux.

Mais pour qu'une telle solution soit rentable et non désavantageuse, elle doit être mise en œuvre dans une installation dont l'entretien nécessitera une puissance de turbine et de générateur suffisante.

Parier ou ne pas parier

Bien qu'il y ait depuis longtemps une attitude sceptique quant à l'installation d'un turbocompresseur sur un VAZ, les VAZ turbocompressés sont de plus en plus courants, il y a de moins en moins de problèmes d'installation et l'efficacité de cette mesure devient de plus en plus évidente. La turbocompression d'un moteur à essence ou « turbocompresseur diesel » peut être installée dans un service automobile sur n'importe quel modèle VAZ. Comme le montrent les tests, avec une augmentation totalement insignifiante de la consommation de carburant, la puissance et le couple augmentent d'au moins 35 à 40 %.

Est-il possible de comprendre soi-même les subtilités et d'installer une turbine sans recourir aux services d'un service automobile ? Bien sûr, tout est possible. Nous présentons à votre attention régime général fonctionne et quelques recommandations sur la façon d'installer un turbocompresseur de vos propres mains.

Stations faites maison

De plus, de nombreux artisans créent des stations artisanales (généralement basées sur un générateur de gaz), qu'ils revendent ensuite.

Tout cela indique que vous pouvez créer indépendamment une centrale électrique à partir des matériaux disponibles et l'utiliser à vos propres fins.

Basé sur un générateur thermoélectrique.

La première option est une centrale électrique basée sur une plaque Peltier. Notons tout de suite qu'un appareil fabriqué à la maison ne convient que pour recharger un téléphone, une lampe de poche ou pour s'éclairer à l'aide de lampes LED.

Pour la production, vous aurez besoin de :

  • Un corps métallique qui jouera le rôle de fourneau ;
  • Plaque Peltier (achetée séparément) ;
  • Régulateur de tension avec sortie USB installée ;
  • Un échangeur de chaleur ou simplement un ventilateur pour assurer le refroidissement (vous pouvez prendre un refroidisseur d'ordinateur).

Réaliser une centrale électrique est très simple :

  1. Nous fabriquons un poêle. Nous prenons une boîte en métal (par exemple, un boîtier d'ordinateur) et la déplions pour que le four n'ait pas de fond. Nous faisons des trous dans les murs en dessous pour l'alimentation en air. En haut, vous pouvez installer une grille sur laquelle vous pourrez placer une bouilloire, etc.
  2. Nous montons la plaque sur le mur du fond ;
  3. Nous montons le refroidisseur sur la plaque ;
  4. Nous connectons un régulateur de tension aux bornes de la plaque à partir de laquelle nous alimentons le refroidisseur, et dessinons également des bornes pour connecter les consommateurs.

Cela fonctionne simplement : on allume le bois, et au fur et à mesure que la plaque chauffe, de l'électricité commencera à être générée à ses bornes, qui sera fournie au régulateur de tension. Le refroidisseur commencera à fonctionner à partir de celui-ci, assurant le refroidissement de la plaque.

Il ne reste plus qu'à connecter les consommateurs et surveiller le processus de combustion dans le poêle (ajouter du bois de chauffage en temps opportun).

Basé sur un générateur de gaz.

La deuxième façon de fabriquer une centrale électrique est de fabriquer un générateur de gaz. Un tel dispositif est beaucoup plus difficile à fabriquer, mais le rendement énergétique est bien plus important.

Pour le réaliser vous aurez besoin de :

  • Conteneur cylindrique (par exemple, une bouteille de gaz démontée). Il jouera le rôle d'un poêle, il faudra donc prévoir des trappes pour le chargement du combustible et le nettoyage des produits de combustion solides, ainsi qu'une alimentation en air (un ventilateur sera nécessaire pour l'alimentation forcée afin d'assurer un meilleur processus de combustion) et une sortie pour le gaz. ;
  • Un radiateur de refroidissement (peut être réalisé sous forme de serpentin) dans lequel le gaz sera refroidi ;
  • Conteneur de création d'un filtre de type « Cyclone » ;
  • Récipient pour créer un filtre à gaz fin ;
  • Groupe électrogène à essence (mais vous pouvez prendre n'importe quel moteur à essence, ainsi qu'un moteur électrique asynchrone classique de 220 V).

Après cela, tout doit être connecté en une seule structure. De la chaudière, le gaz doit s'écouler vers le radiateur de refroidissement, puis vers le « Cyclone » et un filtre fin. Et seulement après cela, le gaz résultant est fourni au moteur.

Il s'agit d'un diagramme schématique de la fabrication d'un générateur de gaz. L'exécution peut être très différente.

Par exemple, il est possible d'installer un mécanisme d'alimentation forcée en combustible solide à partir d'un bunker, qui sera d'ailleurs également alimenté par un générateur, ainsi que toutes sortes de dispositifs de contrôle.

Lors de la création d'une centrale électrique basée sur l'effet Peltier, aucun problème particulier ne se posera, car le circuit est simple. La seule chose est que vous devez prendre certaines mesures de sécurité, car le feu dans un tel poêle est presque ouvert.

Mais lors de la création d'un générateur de gaz, de nombreuses nuances doivent être prises en compte, parmi lesquelles assurer l'étanchéité de toutes les connexions du système par lesquelles passe le gaz.

Pour que le moteur à combustion interne fonctionne normalement, vous devez veiller à une purification des gaz de haute qualité (la présence d'impuretés est inacceptable).

Le générateur de gaz est une conception volumineuse, il est donc nécessaire de choisir le bon endroit pour celui-ci, ainsi que d'assurer une ventilation normale s'il est installé à l'intérieur.

Étant donné que ces centrales électriques ne sont pas nouvelles et qu'elles sont fabriquées par des amateurs depuis relativement longtemps, de nombreuses critiques se sont accumulées à leur sujet.

Au fond, ils sont tous positifs. Même poêle fait maison avec l'élément Peltier, on constate qu'il fait pleinement face à la tâche. En ce qui concerne les générateurs de gaz, un exemple clair ici est l'installation de tels dispositifs même sur les voitures modernes, ce qui témoigne de leur efficacité.

Installation de turbocompression à faire soi-même sur un VAZ

À cet égard, il existe un désir irrésistible d'augmenter la puissance des voitures nationales à l'aide d'un turbocompresseur. Disons plus, c'est tout à fait possible, mais la rentabilité et l'opportunité de cette idée sont fortement mises en doute. Regardons les chiffres pour ne pas être infondés.


Nous n’avons pas besoin d’un moteur qui ne fonctionnera qu’à haut régime, n’est-ce pas ? Nous voulons profiter de la conduite non seulement sur circuit dans nos six ou VAZ 2107 ? Ensuite, l’ensemble du moteur devra être entièrement reconstruit. Et voici pourquoi. Les moteurs turbocompressés Subaru WRC ou Mitsubishi Evolution commencent à fonctionner dès 2000 tr/min, c'est-à-dire que leur volume est tel que la pression de turbine requise doit assurer une combustion normale de 10 à 12 kg d'air par minute afin d'obtenir une puissance de 210 à 240 à la sortie. Un moteur VAZ d'un litre et demi, de n'importe quelle conception, que ce soit 2103 ou 21093, nécessitera une pression folle dans la chambre de combustion afin de produire un couple élevé au moins à des régimes moyens.

« Pression folle » signifie environ 2 bars. Ceci est soumis à un approvisionnement adéquat en carburant, qui assurerait une combustion de 12 kg d'air par minute. Naturellement, un moteur d'un litre et demi, en particulier avec des composants VAZ chétifs, n'en est pas capable, ce qui signifie que l'augmentation du couple sera de 3 à 7 %. Cela affectera la puissance dans à peu près la même plage. Il est donc possible d'installer un turbocompresseur sur un VAZ. Mais cela n'aura aucun sens, ou il sera nécessaire de changer complètement toutes les caractéristiques du moteur, en commençant par le taux de compression, en passant par la cylindrée du moteur et la conception de la courroie de distribution et de l'alimentation électrique.

Sélection du turbocompresseur

Vous pouvez fabriquer une turbine pour un VAZ de vos propres mains, mais c'est une tâche très difficile, il est donc préférable de payer un peu trop cher et d'acheter une unité prête à l'emploi au moins sur le marché secondaire

Il faut faire attention au fait que le petit turbocompresseur ne fonctionne qu'à bas et moyen régime.

Dès que la vitesse du vilebrequin augmente, la turbine s'arrête. Les gros turbocompresseurs, au contraire, ne fonctionnent qu'à des régimes élevés et moyens, mais s'éteignent à bas régime. Il existe plusieurs modèles populaires :

  1. TD05 fabriqué par Mitsubishi. Le boost est réglé à 3 000 tr/min, vous permettant de développer 250 à 300 ch. Avec.
  2. TD04L fabriqué par Subaru, boost installé à 3 000 tr/min, puissance 200-250 ch. Avec.
  3. IHI VF10, ce turbocompresseur est nettement plus gros que celui de Subarov, il permet de développer 250 chevaux ou plus.

Il existe de nombreux turbocompresseurs chinois, leur qualité est très mauvaise, mais le prix est raisonnable. Le prix d'une turbine pour un VAZ sur le marché secondaire fluctue dans une fourchette très large - de 5 000 roubles à plusieurs dizaines de milliers.

Aperçu du modèle

Dans notre pays, plusieurs entreprises produisent des générateurs électriques à vapeur. Nous parlons en particulier des turbogénérateurs de l'usine de turbines de Kaluga et d'OJSC Roselectromash. Examinons plusieurs modèles produits dans les deux sociétés.

PT-40/50-8.8/1.3 est une turbine à vapeur utilisée dans divers schémas avec l'utilisation de l'énergie thermique, ainsi que des déchets industriels. Parmi acheteurs potentiels de ces produits sont répertoriés comme étant de grande taille entreprises industrielles et les centrales électriques.

Caractéristiques:

  • indicateurs de puissance nominale - de 12 000 kW à 80 000 kW ;
  • indicateur de pression de vapeur - de 3 à 12,8 MPa;
  • indicateurs de température de vapeur - de 420 à 550 0C;
  • pression de production - de 0,5 à 1,75 MPa ;
  • pression de chauffage - de 0,07 à 0,25 MPa.

P-6-3.4/1.0 est une turbine à vapeur avec extraction de vapeur de production.

Caractéristiques:

  • indicateurs de puissance nominale - de 4 000 kW à 55 000 kW ;
  • indicateur de pression de vapeur - de 1,1 à 8,8 MPa;
  • indicateurs de température de vapeur - de 260 à 445 0C;
  • pression de production - de 0,4 à 1,3 MPa.

PR-13/15,8-3,4/1,5/0,6 utilisé dans de nombreuses centrales thermiques, ainsi que dans les entreprises industrielles où il est nécessaire de fournir de la vapeur d'un indicateur donné.

Caractéristiques:

  • indicateurs de puissance nominale - de 2 500 kW à 35 000 kW ;
  • indicateur de pression de vapeur - de 1,2 à 9,3 MPa;
  • indicateurs de température de vapeur - de 290 à 540 0C;
  • pression de production - de 0,4 à 1,75 MPa ;
  • la pression derrière la turbine est de 0,07 à 0,9 kPa.

K-66-8.8 fait référence aux types de turbines à vapeur à condensation.

Caractéristiques:

  • indicateurs de puissance nominale - de 6 000 kW à 70 000 kW ;
  • indicateur de pression de vapeur - de 1,57 à 12,8 MPa ;
  • indicateurs de température de vapeur - de 320 à 500 0C;
  • la pression derrière la turbine est de 4 à 10,6 kPa.

K-37-3.4 est une turbine à vapeur à condensation avec un condenseur à air.

Caractéristiques:

  • indicateurs de puissance nominale - de 37 000 kW à 37 300 kW ;
  • indicateur de pression de vapeur - de 2,9 à 3,7 MPa;
  • indicateurs de température de vapeur - de 390 à 445 0C;
  • la pression derrière la turbine est de 15 kPa.

Ces produits sont fabriqués à l'usine de turbines de Kaluga. Regardons maintenant les modèles d'OJSC "Roselectromash". Nous présentons ici des turbogénérateurs à part entière qui utilisent des turbines à vapeur et à gaz.

Quelle que soit la marque du modèle, inclus dans le coffret de vente comprend les composants suivants:

  • générateur;
  • système d'excitation;
  • matériel d'automatisation, d'alarme et d'organes de contrôle ;
  • des pièces de rechange;
  • outils d'installation spéciaux et matériaux associés ;
  • diverses instructions d'utilisation.

Nous vous présentons les turbogénérateurs de la série TVF. Cela n’a aucun sens de les décrire en détail, alors regardons leurs données techniques.

Caractéristiques techniques du TVF-63-2:

  • indicateur de puissance - 63 000 kW;
  • degré de tension - 6300 V;
  • courant statorique - 7217 A ;
  • Efficacité en pourcentage - 98 % ;
  • poids total - 107900 kg.

Caractéristiques techniques du TVF-63-3600:

  • indicateur de puissance - 50 000 kW;
  • degré de tension - 11 000 V;
  • courant statorique - 3280 A;
  • vitesse de rotation - 3600 tr/min ;
  • Pourcentage d'efficacité - 98,3% ;
  • poids total - 107950 kg.

Caractéristiques techniques du TVF-110-2E:

  • degré de tension - 10 500 V;
  • courant statorique - 7560 A;
  • vitesse de rotation - 3000 tr/min ;
  • Efficacité en pourcentage - 98,4% ;
  • poids total - 145 000 kg.

Caractéristiques techniques du TVFV-110-2:

  • indicateur de puissance - 110 000 kW;
  • degré de tension - 13800 V;
  • courant statorique - 5752 A ;
  • vitesse de rotation - 3000 tr/min ;
  • Pourcentage d'efficacité - 98,45 % ;
  • poids total - 190 000 kg.

Le coût de ces modèles doit être clarifié avec le constructeur, mais on peut dire qu'il dépasse plusieurs millions de roubles.

4 Fonctionnement d'une machine turbocompressée

Lorsqu'une turbine a été installée avec succès, ses propriétaires remarquent un changement positif : une consommation de carburant moindre. Un tiers de l'essence recyclée n'est pas jetée, ce qui pollue l'environnement, mais est utilisée efficacement. Il y a une réduction significative des vibrations du moteur.

Pour que la voiture modernisée dure plus longtemps, il est nécessaire de réchauffer le moteur avant le voyage, puis de le laisser au ralenti pendant plusieurs minutes. Pour un refroidissement et une lubrification complets de la turbine, vous devez utiliser de l'huile de haute qualité, surveiller le changement des filtres à air et assurer l'étanchéité de la conduite d'huile. Si vous suivez ces règles simples, le turbo installé durera longtemps et ravira plus d'une fois son propriétaire !

Application de la turbine à vapeur

En versant de l'eau dans la bouilloire et en la mettant sur le gaz allumé, vous pouvez vous assurer que lorsqu'elle bout, l'énergie de la vapeur sortant du tube est suffisante pour qu'un CEM apparaisse à la sortie du moteur électrique. Pour ce faire, vous devez y connecter une lampe de poche LED. En plus d’alimenter des ampoules, d’autres utilisations d’une turbine à vapeur sont possibles, comme par exemple charger la batterie d’un téléphone portable.

Dans un appartement ou une maison privée, une telle mini-centrale peut ressembler à un simple jouet. Mais si vous vous retrouvez en randonnée et emportez avec vous une bouilloire turbocompressée avec générateur électrique, vous pourrez apprécier sa fonctionnalité. Peut-être qu'au cours du processus, vous pourrez trouver un autre objectif pour la turbine. Vous pouvez trouver plus d'informations sur la fabrication d'un générateur de camping à partir d'une bouilloire en regardant la vidéo :

Quelles sont les caractéristiques de cet équipement ?

Le PGE est un type d'équipement autonome capable de convertir l'énergie de tout type (mécanique, thermique, etc.) en électrique.

Une caractéristique distinctive d'un tel équipement est la simplicité de sa conception et de son principe de fonctionnement. Un tel générateur d'électricité, quel que soit son type, est constitué d'un moteur monté sur un châssis qui brûle du carburant et d'un générateur. Grâce à une transmission mécanique, le couple de rotation est transmis du moteur au générateur.

Un facteur important qui influence la grande popularité de telles installations est le niveau élevé d'efficacité, proche de 98 %.

Il existe plusieurs types d'installations dont la classification repose sur plusieurs facteurs principaux :

  • Type de carburant. L’équipement a la capacité de fonctionner avec plusieurs types de carburant. Il peut s'agir de fioul, de bois de chauffage, de gaz, de diesel, etc.
  • Domaine d'utilisation. De telles installations sont activement utilisées non seulement dans la vie quotidienne, mais également dans les industries manufacturières et de transformation.
  • Caractéristiques de conception. La conversion d'énergie peut s'effectuer via deux systèmes différents : des conduites de gaz chaud et des réservoirs d'eau.

Pour que l'équipement remplisse toutes les fonctions qui lui sont assignées et que son résultat soit opportun, il est extrêmement important de choisir la bonne installation. Dans ce cas, les experts recommandent de prendre en compte les facteurs suivants : . Pouvoir
Type de courant

  • Pouvoir
  • La vitesse à laquelle tourne le générateur
  • Type de courant
  • Indicateur de la pression de la vapeur générée sur la turbine

Compte tenu de tous les indicateurs, l'installation de vapeur fournira à la pièce la quantité nécessaire d'énergie éclectique peu coûteuse.

Comment construire une mini-turbine à vapeur de vos propres mains

Sur Internet, vous pouvez trouver un grand nombre d'options envisageant une méthode artisanale de fabrication de cet appareil.

À ces fins, l'habituel étain, du fil d'aluminium, un morceau d'étain et du matériel de fixation.

Les matériaux répertoriés vous permettront de faire ce que vous avez prévu à la maison, sans utiliser d'équipements et d'outils spéciaux à ces fins. Cette turbine démontrera clairement la conversion de l'énergie de la vapeur en électricité.

Processus de fabrication

Deux trous sont pratiqués dans le couvercle du pot, dans l'un desquels une partie du tube est soudée. L'étain est pris et la turbine de la turbine est découpée et fixée à une bande en forme de U.

Après cela, la bande est fixée à un autre trou, la roue est fixée avec les pales opposées au tube.

La structure est montée sur un support métallique, une seringue contenant de l'eau est prise et remplie, et le combustible sec est enflammé par le bas. Un jet de vapeur s'échappera du tube, ce qui mettra en mouvement le rotor improvisé.

Certes, la puissance d'une telle turbine ne suffira à rien, car son rendement est très faible. Il ne peut être considéré qu'à titre de modèle afin de comprendre le principe de fonctionnement de l'équipement.

Principe de structure

Il convient de noter que certains constructeurs allemands disposent désormais de tels compresseurs dans leurs moteurs. Et ils sont installés, comme vous le comprenez, dans le système d'admission d'air. Mercedes, BMW et AUDI ont été les premiers à utiliser de tels compresseurs.

Le principe ici est simple : un puissant « ventilateur » est installé, qui crée une pression d'environ 0,5 atmosphère (et éventuellement plus). Alimenté par le système électrique du véhicule, il pompe de l'oxygène supplémentaire dans le moteur pour augmenter la puissance. Avec les réglages de l'alimentation en carburant, vous pouvez obtenir une augmentation significative - environ 20 à 30 %.

La turbine électrique doit également être réglée sur certaines vitesses, par exemple, au ralenti, elle doit fonctionner plus lentement et à haute vitesse, en conséquence plus rapide. Il s’avère que c’est presque un système idéal ! Mais quel est le problème, où sont les inconvénients ? Et vous savez, ils existent.

Test de performances du système.

Pour tester le système, retirez les fils sous tension des cylindres et lancez le moteur avec le démarreur. Si la pression d'huile reste dans les limites normales, démarrez le moteur. Laissez le moteur tourner au ralenti pendant 15 minutes. Un moteur avec un turbocompresseur installé doit subir une période de rodage de 1,5 à 2 000 kilomètres.

Essayez de ne pas surcharger le boost et le moteur pendant cette période. Pour garantir que l'unité fonctionne longtemps sans panne, surveillez l'état des filtres, des systèmes d'alimentation en huile et en air. Ne vous précipitez pas pour éteindre le moteur, laissez-le tourner au ralenti pendant quelques minutes. Cela refroidira le turbo.

En suivant ce schéma d'installation du turbocompresseur, vous ajouterez de la dynamique aux performances de la voiture. En conséquence, vous ressentirez la conduite et la vitesse.

Qu’est-ce que la turbocompression ?

Sur la base de ce qui précède, vous avez probablement déjà deviné que la turbocompression ou une turbine sont un bon moyen d'augmenter la puissance du moteur de votre voiture sans augmenter son « appétit ». Examinons maintenant la conception de la turbine.

Voici à quoi ressemble la conception d'une turbine de voiture

Je tiens à souligner qu'en utilisant une turbine, vous bénéficierez environnement. Cet avantage réside dans le fait que le fonctionnement du mécanisme repose sur l'utilisation des gaz d'échappement, dont la turbine consomme de l'énergie.

Lorsque les gaz d’échappement frappent la turbine de la turbine, ils la font tourner. Cela met en mouvement les aubes du compresseur situées sur le même arbre.

Les avantages d'un turbocompresseur comprennent :

  • la possibilité d'augmenter la puissance du moteur de 25 à 40 pour cent ;
  • apporter des avantages à l'environnement;
  • L'unité peut être installée sur presque toutes les voitures ;
  • Cette opération peut être réalisée sans l'aide de spécialistes.

En raison des mouvements de rotation des pales, l'air commence à être pompé dans les cylindres du moteur. Cela enrichit le mélange de carburant sous pression artificielle. Grâce à la combustion de carburant enrichi, la puissance du moteur augmente.

Principe de fonctionnement d'un turbocompresseur

Le seul inconvénient de ce système, en plus de son coût, il y a le fort échauffement qui résulte de la combustion d'une grande quantité de carburant et d'oxygène pompé. Le résultat d'une telle surchauffe peut être une explosion de turbine, mais les développeurs ont réussi à résoudre ce problème. Tout s'est avéré assez simple : installer un refroidisseur intermédiaire sur un turbocompresseur, qui joue le rôle d'un radiateur ordinaire.

Préparation à l'installation de la turbine

Il est conseillé de réfléchir dans un premier temps à toutes les étapes de cette opération, car celle-ci nécessite une préparation particulière. Si vous n'êtes pas débutant, installer un turbocompresseur chez vous ne sera pas une procédure très difficile pour vous. Sinon, préparez-vous aux difficultés qui surgiront sûrement.

Une bonne préparation est une partie extrêmement importante du processus d'installation

Avant de commencer à installer le compresseur, vous devez nettoyer la surface du moteur de la poussière et de la saleté accumulées. Veiller à ce que des particules de poussière ne pénètrent pas dans les conduites d'alimentation en huile de la turbine. De plus, de nombreux experts recommandent de changer l'huile et les éléments filtrants (air et huile).

Fabriquer un petit appareil générateur d'électricité de vos propres mains

À ces fins, un refroidisseur d'ordinateur convient parfaitement, à partir duquel une turbine de faible puissance sera construite pour constituer une turbine.

Le moteur électrique doit être retiré du refroidisseur et installé sur le même axe que la roue.

L'appareil obtenu doit être monté dans un boîtier rond en aluminium. Le couvercle de la bouilloire, ou plutôt son diamètre, sert de base.

Un trou est pratiqué dans son fond, où un tube à partir duquel une bobine est constituée est monté à l'aide d'un fer à souder. L'extrémité opposée du tube doit être amenée vers les pales de la turbine, c'est pourquoi la conception fonctionne.

La bobine est la partie la plus importante de l’ensemble de l’appareil. Pour sa fabrication, il est préférable d'utiliser du fil de cuivre, même si, compte tenu de sa faible épaisseur et de sa surchauffe constante, sa durée de vie est courte. Par conséquent, il est optimal d'installer un tube en acier inoxydable dans l'appareil.

Règles de conduite d'une voiture turbocompressée

Après une installation réussie de la turbine, les propriétaires peuvent s’attendre à des changements positifs. Bien sûr, car en plus d'augmenter la puissance du cheval d'acier, il consommera un ordre de grandeur en moins de carburant. Environ 20 à 30 pour cent du carburant non brûlé n’est pas jeté, comme c’est le cas dans les voitures conventionnelles, mais est réutilisé. Ainsi, la pollution de l’environnement se produit en quantités beaucoup plus faibles.

Pour que votre voiture tunée dure plus longtemps, vous devez suivre certaines règles :

  • veillez à réchauffer le moteur avant chaque trajet, et après le trajet, laissez-le tourner un certain temps à vitesse minimale ;
  • n'achetez que de l'huile pour turbine de haute qualité. Les analogues bon marché nuiront à votre voiture ;
  • Remplacez régulièrement les éléments filtrants.

Vidéo - Installation du turbocompresseur à faire soi-même

4 Turbocompresseur universel à faire soi-même

Pour les moteurs essence et diesel, un turbocompresseur peut être utilisé. Cet appareil est une combinaison d'un compresseur et d'une turbine qui utilise la pression des gaz d'échappement pour fonctionner. Ce dernier dispositif crée un certain nombre de problèmes : la turbine doit résister à des températures élevées et à des vitesses de rotation énormes, ce qui signifie que les matériaux utilisés pour sa fabrication doivent être ultra-résistants. Le compresseur supprime une partie de la charge de la turbine, ce qui permet au complexe dans son ensemble de faire face à sa tâche.

L'inconvénient de l'appareil est qu'il y a un certain retard dans le mode turbo - il faut du temps à la turbine pour atteindre sa vitesse après avoir appuyé sur la pédale. quantité requise tr/min

Cependant, les unités modernes résolvent ce problème, principalement grâce à la présence de compresseurs supplémentaires. Contrairement à un turbocompresseur, il n'y a pas de décalage après appui sur la pédale en cas de compresseur électrique vous ne le sentirez pas - l'appareil, qui est le plus souvent associé à une turbine centrifuge, commence à fonctionner à basse et moyenne vitesse, et la turbine est connectée à haute vitesse. Un souffleur d'air électrique est assez simple à mettre en œuvre - aucun système ou dispositif complexe n'est requis pour l'installer, il est donc tout à fait possible d'améliorer votre voiture de vos propres mains en l'utilisant.

Comment fonctionne une turbine à vapeur ?

Essentiellement, les turbines à vapeur sont partie intégrante un système complexe conçu pour convertir l’énergie du combustible en électricité, et parfois en chaleur.

Pour le moment, cette méthode est considérée comme rentable. Technologiquement, cela se passe comme suit :

  • le combustible solide ou liquide est brûlé dans une chaudière à vapeur. En conséquence, le fluide de travail (eau) se transforme en vapeur ;
  • la vapeur résultante est en outre surchauffée et atteint une température de 435 ºC à une pression de 3,43 MPa. Cela est nécessaire pour obtenir une efficacité maximale de l'ensemble du système ;
  • Le fluide de travail est acheminé par des canalisations jusqu'à la turbine, où il est réparti uniformément entre les buses à l'aide d'unités spéciales ;
  • les buses délivrent de la vapeur vive aux pales incurvées montées sur l'arbre, le faisant tourner. Ainsi, l'énergie cinétique de la vapeur en expansion est convertie en mouvement mécanique, c'est le principe de fonctionnement de la turbine à vapeur ;
  • l'arbre du générateur, qui est un « moteur électrique inversé », est entraîné en rotation par le rotor de la turbine, ce qui entraîne la production d'électricité ;
  • la vapeur d'échappement pénètre dans le condenseur où, au contact de l'eau refroidie dans l'échangeur de chaleur, elle passe à l'état liquide et est à nouveau pompée dans la chaudière pour être chauffée.

Note. Dans le meilleur des cas, le rendement d'une turbine à vapeur atteint 60 % et le rendement de l'ensemble du système ne dépasse pas 47 %. Une partie importante de l'énergie du carburant est perdue par perte de chaleur et est dépensée pour vaincre la force de frottement lors de la rotation des arbres.

Le schéma fonctionnel ci-dessous montre le principe de fonctionnement d'une turbine à vapeur avec une chaufferie, un générateur électrique et d'autres éléments du système :

Pour éviter une diminution de l'efficacité de fonctionnement, le nombre maximal de pales de conception est situé sur l'arbre du rotor. Dans le même temps, le plus petit espace entre eux et le boîtier du stator est assuré par des joints spéciaux. En mots simples pour que la vapeur « ne tourne pas au ralenti » à l'intérieur du boîtier, tous les espaces sont minimisés. La pale est conçue de telle manière que l'expansion de la vapeur se poursuit non seulement à la sortie de la buse, mais également dans son évidement. La manière dont cela se produit se reflète dans le schéma de fonctionnement d'une turbine à vapeur :

Il convient de noter que le fluide de travail, dont la pression diminue après avoir heurté les aubes, n'entre pas immédiatement dans le condenseur après le cycle de travail dans le premier bloc. Après tout, il dispose toujours d'un approvisionnement suffisant en énergie thermique et la vapeur est donc envoyée par des pipelines jusqu'au deuxième bloc. basse pression, où il agit à nouveau sur l'arbre à travers des pales de conception différente. Comme le montre la figure, une conception de turbine à vapeur peut comprendre plusieurs de ces blocs :

1 – fourniture de vapeur surchauffée ; 2 – bloquer l'espace de travail ; 3 – rotor à pales ; 4 – arbre ; 5 – sortie de vapeur d’échappement vers le condenseur.

Pour référence. La vitesse de rotation du rotor du générateur peut atteindre 30 000 tr/min et la puissance de la turbine à vapeur peut atteindre 1 500 MW.

Dans quels cas un équipement de suralimentation est-il nécessaire ?

De nombreux propriétaires de voitures souhaitent équiper leur voiture d'un turbocompresseur pour augmenter les caractéristiques de puissance. Les voitures modernes, équipées de moteurs d'une grande puissance, ne nécessitent pas une telle modernisation.

Les propriétaires de voitures domestiques peu puissantes franchissent cette étape. Il est logique d'équiper une petite voiture d'un turbocompresseur. Même une légère augmentation de la puissance de leurs moteurs sera perceptible et leur donnera une meilleure accélération, améliorant ainsi la dynamique de leurs performances. Cela vous donnera plus de confiance lors du dépassement d’autres véhicules sur les autoroutes.

Principe de fonctionnement

Schéma de fonctionnement d'une turbine à vapeur. (Cliquez pour agrandir)

Le fait est qu’une turbine à vapeur fait, dans l’ensemble, partie mécanisme spécial, dont la tâche principale est de convertir l'énergie de la vapeur en énergie électrique ou thermique.

Technologiquement, l'ensemble du processus ressemble à ceci :

  1. Lorsque différents types de combustibles sont brûlés dans une chambre de combustion, l’eau se transforme en vapeur.
  2. Avec une surchauffe supplémentaire de la vapeur jusqu'à 435 ºC et une pression de 3,43 MPa, la vapeur est transférée par des tuyaux jusqu'à la turbine, où, à l'aide de pièces spéciales, elle est répartie uniformément entre les buses.
  3. À partir des buses, la vapeur est fournie à des pales incurvées spéciales qui sont fixées à l'arbre, de ce fait elles tournent, ce qui permet de transformer l'énergie cinétique en énergie mécanique.
  4. L'arbre du générateur est un « moteur électrique » inversé et entraîné en rotation par le rotor de la turbine, ce qui permet la production d'électricité.
  5. Ensuite, la vapeur dans le condenseur en contact avec eau froide se transforme à nouveau en eau, que les pompes pompent à nouveau pour la réchauffer.

Critères de sélection

L'utilisation d'équipements de grande taille, tels qu'une turbine ou une mini-centrale thermique, ne se justifie que s'ils sont utilisés pour alimenter de grandes installations (chaufferies, etc.).

Un générateur électrique fonctionnant à la vapeur peut être sélectionné en fonction des critères suivants :

  • Puissance électrique et thermique nominale ;
  • Vitesse de rotation des rotors des deux unités structurelles principales (turbine et générateur) ;
  • Type de courant, généralement un tel équipement est conçu pour un courant triphasé, par conséquent la tension de sortie sera également triphasée ;
  • La valeur de la pression de la vapeur à l'état comprimé et libre.

La combinaison d'un générateur électrique et d'une turbine à vapeur peut également être appelée turbogénérateur. Mais dans ce cas, on supposera qu'un générateur synchrone est utilisé.

Aperçu du modèle

L'usine de turbines de Kaluga produit et fournit des équipements à différents pays pour fournir de l'électricité à des installations de différentes tailles. En particulier, les turbines à vapeur Turbopar produites dans le pays. Ce type d'équipement est proposé en différentes versions, la plage de puissance est de 100 à 1 000 kW. Les rotors du générateur et de la turbine tournent à la même vitesse élevée - 3 000 tr/min. Le générateur est refroidi par air. La pression de la vapeur ne dépasse pas 0,8 MPa.

turbogénérateur TAP 6

Le coût d’un tel équipement est assez élevé, tout comme son entretien. Si nous considérons une mini-centrale thermique entièrement fonctionnelle, nous parlons alors de montants de plusieurs millions de roubles.

Grâce à ce type d'équipement, il est possible de fournir de l'électricité à de grandes installations à des fins industrielles et civiles. La société Power Machines propose des turbogénérateurs de différentes conceptions.

Par exemple, un appareil de la série TA, notamment le modèle TAP-6-2, est conçu pour une puissance de 6 MW. Le rendement d'une telle machine est de 98%, la vitesse de rotation est de 3000 tr/min.

Faisabilité de l'opération

Bien sûr, vous pouvez acheter un générateur électrique à vapeur à turbine pour un usage domestique, mais cette idée sera rentable en décennies, voire en centaines, car le coût d'un tel équipement est élevé, ainsi que son poids et ses dimensions. Par conséquent, dans la vie de tous les jours, il est préférable de se contenter d'un appareil fonctionnant au combustible liquide et d'utiliser un générateur à turbine à vapeur pour alimenter en électricité de grandes installations industrielles ou agricoles.

Voitures à vapeur

Les générateurs électriques pour installations de chaudières sont aujourd'hui très populaires car, à partir de certaines valeurs de puissance, les équipements de ce type présentent un degré de productivité élevé. Et à la maison, si vous le souhaitez, et aussi si vous avez certaines connaissances et expériences, vous pouvez essayer de fabriquer de vos propres mains un générateur électrique compact à vapeur. Seulement si pour les équipements de grande taille, le maillon intermédiaire est une turbine à vapeur, alors à la maison, un moteur est utilisé pour entraîner le générateur. Cependant, dans ce cas, vous devrez résoudre le problème du raccordement de la chaudière.

Salle des turbines d'une mini-centrale thermique

Comme vous pouvez le constater, la tâche de création d'un générateur de vapeur n'est pas une tâche facile. Et à la sortie, l'utilisateur ne recevra pas le niveau d'efficacité souhaité en raison des faibles charges sur le système. Par conséquent, après avoir pesé le pour et le contre, il est toujours préférable d’utiliser l’équipement aux fins prévues.

Et seulement si vous avez une ferme confiance dans le succès et l'expérience dans la résolution de tels problèmes, vous devriez procéder à la conception d'un générateur de vapeur. Les calculs seront d'une grande aide, sur la base desquels l'utilisateur pourra déterminer la réponse à la question de savoir si un tel mécanisme se justifiera réellement en fonctionnement.

Ainsi, l'utilisation de générateurs électriques à turbine, ainsi que de mini-centrales thermiques basées sur de tels équipements, est aujourd'hui très demandée. L'entretien des grandes installations, notamment en assurant leur alimentation électrique, présente des avantages et des inconvénients. Compte tenu du coût élevé d’un tel équipement, vous devez d’abord calculer l’efficacité attendue de son fonctionnement.

Un générateur de vapeur n'est pas utilisé dans la vie quotidienne en raison des grandes dimensions de l'équipement, ainsi que de son prix et de ses coûts de maintenance élevés. Les constructeurs recommandent dans un premier temps d'utiliser cette technique, en commençant par certaines valeurs de puissance. Ce n'est pas pour rien que la plupart des appareils sont produits dans des versions de 100 kW et plus. Seuls de tels modèles nous permettront de constater l’efficacité du fonctionnement des générateurs électriques à turbine à vapeur.

2 Souffleur d'air - comment ajouter de la puissance au moteur

Avec le développement de l'industrie automobile, sont apparus diverses manières compression de l'air. De nombreux développements ont atteint nos jours avec confiance. Voyons donc quelles méthodes de suralimentation existent :

  1. La mécanique est le « père » des compresseurs, apparus presque immédiatement après l'apparition du DVZ. Cette poussée est entraînée par le vilebrequin du moteur.
  2. L'électrique est une version plus moderne de la turbocompression, dans laquelle une surpression dans les cylindres est créée par un compresseur électrique.
  3. Turbocompression - le compresseur d'un tel système fonctionne à partir de la pression des gaz d'échappement et du compresseur.
  4. La suralimentation combinée est une combinaison de différents systèmes, le plus souvent mécaniques et turbo.

En règle générale, de tels systèmes ne sont pas installés en standard sur les voitures, ce qui offre aux passionnés d'automobiles de nombreuses possibilités de réglage de leurs propres mains.



 


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