Самодельная паровая турбина своими руками: принцип работы, устройство, кпд, схема
Идея пpaктического применения энергии пара далеко не нова, использование паровых турбин в промышленных масштабах давно стало частью нашей жизни. Именно эти агрегаты, установленные на различных электростанциях и ТЭЦ, на 99% снабжают электричеством наши дома. Однако, некоторые мастера-умельцы умудряются внедрить принцип преобразования тепловой энергии в электрическую у себя дома. Для этого используется самодельная паровая турбина минимальных размеров и мощности. О том, как ее собрать в домашних условиях, и пойдет речь в данной статье.
Как работает паровая турбина?
В сущности, паровые турбины являются составной частью сложной системы, призванной преобразовать энергию топлива в электричество, иногда – в тепло.
На данный момент этот способ считается экономически выгодным. Технологически это происходит следующим образом:
- твердое или жидкое топливо сжигается в паровой котельной установке. В результате рабочее тело (вода) обращается в пар;
- полученный пар дополнительно перегревается и достигает температуры 435 ºС при давлении 3.43 МПа. Это необходимо для того, чтобы добиться максимального КПД работы всей системы;
- по трубопроводам рабочее тело доставляется к турбине, где равномерно распределяется по соплам с помощью специальных агрегатов;
- сопла подают острый пар на изогнутые лопатки, закрепленные на валу, и заставляет его вращаться. Таким образом, кинетическая энергия расширяющегося пара переходит в механическое движение, это и есть принцип действия паровой турбины;
- вал генератора, представляющего собой «электродвигатель наоборот», вращается ротором турбины, в результате чего выpaбатывается электроэнергия;
- отработанный пар попадает в конденсатор, где от соприкосновения с охлажденной водой в теплообменнике переходит в жидкое состояние и насосом снова подается в котел на прогрев.
Примечание. В лучшем случае КПД паровой турбины достигает 60%, а всей системы – не более 47%. Значительная часть энергии топлива уходит с теплопотерями и расходуется на преодоления силы трения при вращении валов.
Ниже на функциональной схеме показан принцип работы паровой турбины совместно с котельной установкой, электрическим генератором и прочими элементами системы:
Чтобы не допускать снижения эффективности работы, на валу ротора располагается максимальное расчетное число лопаток. При этом между ними и корпусом статора обеспечивается наименьший зазор посредством специальных уплотнений. Простыми словами, чтобы пар «не крутился вхолостую» внутри корпуса, все зазоры минимизируются. Лопатка сконструирована таким образом, чтобы расширение пара продолжалось не только на выходе из сопла, но и в ее углублении. Как это происходит, отражает рабочая схема паровой турбины:
Следует отметить, что рабочее тело, чье давление после попадания на лопатки снижается, после рабочего цикла в первом блоке не сразу попадает в конденсатор. Ведь оно еще располагает достаточным запасом тепловой энергии, а потому по трубопроводам пар отправляется во второй блок низкого давления, где снова воздействует на вал посредством лопаток другой конструкции. Как показано на рисунке, устройство паровой турбины может предусматривать несколько таких блоков:
1 – подача перегретого пара; 2 – рабочее прострaнcтво блока; 3 – ротор с лопатками; 4 – вал; 5 – выход отработанного пара в конденсатор.
Для справки. Скорость вращения ротора генератора может достигать 30 000 об/мин, а мощность паровой турбины – до 1500 МВт.
Как сделать паровую турбину в домашних условиях?
Множество интернет-ресурсов публикует алгоритм, согласно которому в домашних условиях и с применением небольшого количества инструментов изготавливается мини паровая турбина из консервной банки. Помимо самой банки понадобится алюминиевая проволока, небольшой кусочек жести для вырезания полоски и крыльчатки, а также элементы крепежа.
В крышке банки делают 2 отверстия и впаивают в одно кусочек трубки. Из куска жести вырезают крыльчатку турбины, прикрепляют ее к полосе, согнутой в виде буквы П. Затем полосу прикручивают ко второму отверстию, расположив крыльчатку таким образом, чтобы лопасти находились напротив трубки. Все технологические отверстия, сделанные во время работы, тоже запаивают. Изделие нужно установить на подставку из проволоки, заполнить водой из шприца, а снизу разжечь сухое горючее. Импровизированный ротор паровой турбины начнет вращаться от струи пара, вырывающегося из трубки.
Понятно, что такая конструкция может служить лишь прототипом, игрушкой, поскольку данная паровая турбина, сделанная своими руками, не может использоваться с какой-то целью. Слишком мала мощность, а о каком-то КПД и речи не идет. Разве что можно показывать на ее примере принцип действия теплового двигателя.
Мини-генератор электроэнергии можно реально изготовить из старого металлического чайника. Для этого, кроме самого чайника, потребуется медная или нержавеющая трубка с тонкими стенками, кулер от компьютера и небольшой кусочек листового алюминия. Из последнего вырезается круглая крыльчатка с лопатками, из которой будет сделана паровая турбина малой мощности.
С кулера снимается электродвигатель и устанавливается на одной оси с крыльчаткой. Получившееся устройство монтируется в круглом корпусе из алюминия, по размерам он должен подойти вместо крышки чайника. В днище последнего делается отверстие, куда впаивается трубка, а снаружи из нее выполняется змеевик. Как видите, конструкция паровой турбины очень близка к реальности, поскольку змеевик играет роль пароперегревателя. Второй конец трубки, как нетрудно догадаться, подводится к импровизированным лопаткам крыльчатки.
Примечание. Самая сложная и трудоемкая часть устройства – это как раз змеевик. Изготовить его из медной трубки легче, чем из нержавейки, но она долго не прослужит. От контакта с открытым огнем медный перегреватель быстро прогорит, поэтому лучше сделать его своими руками из нержавеющей трубки.
Применение паровой турбины
Налив в чайник воды и поставив его на включенный газ, можно убедиться, что при закипании энергии выходящего из трубки пара достаточно, чтобы на выходе электродвигателя появилась ЭДС. Для этого к нему стоит подключить светодиодный фонарик. Помимо питания для электрических лампочек, возможно и другое применение паровой турбины, например, для зарядки аккумулятора сотового телефона.
В условиях квартиры или частного дома подобная мини-электростанция может показаться простой игрушкой. А вот оказавшись в походе и взяв с собой турбированный чайник с электрогенератором, вы сможете оценить по достоинству его функциональность. Возможно, в процессе вам удастся найти еще какое-нибудь назначение турбины. Больше информации об изготовлении походного генератора из чайника можно узнать, посмотрев видео:
Заключение
К сожалению, конструктивно паровые машины достаточно сложны и сделать дома турбину, чья мощность достигала хотя бы 500 Вт, весьма затруднительно. Если стремиться к тому, чтоб соблюдалась схема работы турбины, то затраты на комплектующие и потраченное время будут неоправданными, КПД самодельной установки не превысит 20%. Пожалуй, проще купить готовый дизель-генератор.
В этой статье речь пойдет о дорожке из тротуарной плитки. Для начала будет рассмотрено, как разбить территорию на сектора и какие материалы следует купить (есть рекомендации специалистов). После этого приступаем к главному – пошаговой инструкции, в которой описано, как разметить площадку, выбрать землю, установить бордюр, подготовить основу, выполнить укладку и затереть швы. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 20:17:56
В этой статье мы узнаем все о том, как правильно выбрать фрезер для дома. Мы рассмотрим все хаpaктеристики и конструкционные особенности устройства, чтобы в дальнейшем вы смогли сами выбрать идеальную для вас модель инструмента. Пpaктические советы, приведенные в конце статьи, помогут сделать окончательный выбор. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 2:20:48
Рекомендации, как можно сделать солнечный коллектор своими руками. Виды коллекторов, их устройство. Материалы для изготовления, схемы подключения....
07 11 2025 0:49:11
Хотите узнать про утепление щитового дома своими руками? Пошаговая инструкция и лучший выбор утеплителя для каркаса поможет вам сохранить тепло. Узнай подробнее в статье=>>...
06 11 2025 15:11:39
В этой статье мы поговорим о фасадной краске марки Акриал, ее расходу, технических хаpaктеристиках, ГОСТу и плюсах и минусах разноводности Люкс....
05 11 2025 3:39:28
Паропроницаемая мембрана – это плёнка, не пропускающая воду, но одинаково в обе стороны пропускает пар. Паропроницаемая плёнка кроме крыш и стен так же используется для напольных покрытий. Не зависимо от выбранного вида важно провести правильную укладку паропроницаемой мембраны. Большой ассортимент строительных материалов усложняет выбор. Предпочтительнее выбирать проверенных. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 11:16:49
Советы по изготовлению ворот для гаража и обзор самых популярных видов: распашные, подъемно поворотные складные, из дерева или из металла. Узнай как сделать ворота на гараж своими руками., подробная инструкция по изготовлению своими руками + Видео в статье>>...
03 11 2025 22:25:45
В статье рассказывается о солнечных коллекторах для нагрева воды в бассейнах на частных подворьях. Даны классификации типов систем солнечных батарей и принципы работы. Дана пошаговая инструкция для изготовления солнечных коллекторов своими руками с несколькими вариантами по сложности. Простая схема из шланга для полива- Более сложный вариант сборки коллектора из пластиковой трубы. Общий принцип изготовления солнечных водонагревателей +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 11:50:49
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах-каминах для дома на дровах и ознакомитесь как выбрать угловую и кирпичную и модель. Обзор ТОП-10 устройств, их хаpaктеристики и принцип действия....
01 11 2025 6:49:10
Зачем нужна гидрострелка из полипропилена в системе отопления дома. Устройство разделителя, принцип действия и схема обвязки с котлом. Расчет диаметра корпуса....
31 10 2025 23:15:47
В статье рассмотрим конструкционные и функциональные особенности и принципы работы, осушителей воздуха для бассейнов. Расскажем про основные виды устройств: стационарные, мобильные, кaнaльные, настенные, абсорбционные, ассимиляционные, с подогревом воздуха. Узнаете про их преимущества и недостатки. Также сделаем небольшой обзор популярных производителей данный систем: dantherm, danvex, calorex, neoclima. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 4:45:34
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях с утеплителем, расскажем о технологии утепления и технических хаpaктеристиках наружной отделки дома. Поговорим о видах: пенополистирол, полиуретан, пенопласт и других (под камень, кирпич, цокольные и т.д)....
29 10 2025 11:23:34
Установка и монтаж термопанелей из полиуретана. Пошаговая инструкция + фото примеры. Плюсы и минусы этих панелей. Устанавливаем на каркасный дом. Смотрите подробнее в статье=>>...
28 10 2025 7:40:40
Принцип работы индукционной печи - это процесс получения тепла от электричества, выpaбатываемого переменным магнитным полем. В печах индукционного типа происходит преобразование энергии по схеме электромагнитная-электрическая-тепловая....
27 10 2025 7:56:21
Как произвести примерный расчет точки росы по таблице и определить место ее появления. Условия конденсации влаги в стене и способы ее удаления....
26 10 2025 8:53:57
Узнайте как сделать дорогой и неповоторимый дизайн интерьера английского дома! Идеи с фото, варианты викторианского стиля в интерьере+ видео и фото примеров! Узнайте подробнее в статье =>...
25 10 2025 19:13:16
Как сделать живой микромир в доме – способы оформления, мастер-классы. Творческие люди часто придумывают что-то такое интересное и увлекательное, например, флорариум или живой микромир своими руками, который можно создать даже в самой маленькой квартире. Миниатюрные садики за стеклом – эффектно, красиво и не хлопотно. Создать оригинальную композицию можно самостоятельно, если учесть несколько рекомендаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 9:59:43
Из статьи вы узнаете, что такое плагины. Какие виды плагинов используются для sketchup при моделировании и проектировании. По каждому виду указаны их функциональные особенности и преимущества. Если вы новичок, то придется разобраться в каждом более подробно. Ну а если ранее работали, то статья для вас станет прекрасной подборкой для применения. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 15:46:55
Сегодня в мебельных салонах нам предлагают большое разнообразие материалов для изготовления столешницы: ЛДСП, МДФ, акрил, кварцевый агломерат, натуральный камер, массив дерева, сталь, керамическую плитку. В статье рассмотрены плюсы и минусы каждого материала, даны полезные советы, помогающие не ошибиться в выборе пpaктичной столешницы. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 13:25:13
Что такое зависимая и независимая система отопления дома. Описание, схемы систем, их достоинства и недостатки....
21 10 2025 22:56:34
Эта статья пригодится тем, кто планирует соорудить на даче коптильню своими руками. Расскажем, как смастерить устройство для горячего и холодного копчения. Узнаете, как из кирпича, металлических листов, бочек, ведер и других подручных материалов соорудить агрегат для домашнего пользования. Опишем технологию строительства горячей коптильни на фундаменте из кирпича. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 6:16:10
В этой статье мы расскажем вам о правильном подборе фотообоев для коридора. В статье описано, какие они бывают по виду, какие функции выполняют, и как правильно выбрать вид фотообоев под особенности своей прихожей и коридора. Если у вас нет возможности использовать фотообои в интерьере, но вы очень хотите, то в конце статьи вы найдете альтернативные методы создания уникального дизайна и стиля. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 22:15:18
Как выбрать, что лучше, металлочерепица или мягкая кровля? Чтобы дать ответ на этот вопрос, нужно взвесить плюсы и минусы этих кровельных покрытий, сравнить технические хаpaктеристики и после этого сделать обоснованный вывод, что мы и сделаем в этой статье....
18 10 2025 0:28:14
Виды скважин на воду и их плюсы и минусы! Сегодня мы поговорим о видах скважин на воду. Мы рассмотрим все особенности, преимущества, а также какие бывают типы вод. Мы узнаем о каждом виде отдельно, чем отличается и какие имеет свойства. Также мы описали для вас 4 основных вида скважин, их преимущества и недостатки, а также условия для их создания. Узнайте подробности в статье=>>...
17 10 2025 13:10:20
Советы по выбору материала для строительства второго этажа дома из СИП-панелей. В этой статье расскажем об относительно новом современном материале для строительства домов – о СИП-панелях, а именно о преимуществах его использования для возведения второго этажа в уже готовом доме. Узнаете, чем же так привлекателен данный материал, и в каких целях можно использовать помещения на втором этаже их СИП-панелей. Кроме того, сделаем акцент на основных этапах создания надстройки в доме. Узнайте подробнее в статье>>...
16 10 2025 10:53:35
В статье описаны основные разновидности пандусов, стандарты размеров, какой угол наклона сделать, нормы которых необходимо придерживаться с начала создания чертежа и до монтажа готового изделия. Почему для ограждения пандуса лучше выбрать нержавеющую сталь и что нужно знать прежде чем решить построить пандус самостоятельно. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 5:22:17
Основными местами поддува из окна являются: держатели стеклопакетов, резиновые уплотнители, места под петлями и ручкой, по периметру оконных рам. Весь процесс утепления снаружи состоит из этапов: Подготовка; Очищение откосов от грязи и остатков пены; Нанесение грунтовки на поверхность; Установка утеплителя на клей; Заделывание щелей клеем; Устройство уголков; Проведение монтажа полимерной сетки; Оштукатуривание. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 6:57:10
Хотите подобрать лучший ландшафтный дизайн для двора частного современного дома? Советы +Фото и Видео вариантов и как украсить! Инструкция по ландшафту. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 1:37:37
В этой статье речь пойдет об оголовках для свай. Вы узнаете, что собой представляют сваи, а также оголовки свай. После этого будут рассмотрены их особенности и разновидности, а также размеры. Далее вы узнаете, какие сваи лучше, скалывать их или срезать, и как подготовиться к монтажным работам. В конце вы узнаете, как выполнить монтажные работы и какие преимущества есть в использовании свай. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 10:35:28
Покрытие крыши металлочерепицей своими руками пошагово! Как резать, как закручивать саморезы для металлочерепицы на крыше дома. Плюсы дома с черепицей и опыт! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 11:28:49
В данной статье вы узнаете как производится монтаж сайдинга своими руками, мы предоставим вам пошаговую инструкцию для чайников по креплению элементов сайдинга, вы узнаете технологию монтажа рядовых панелей сайдинга и как монтировать финишную планку, а так же расскажем вам как крепится Н-профиль....
10 10 2025 2:39:26
Хотите сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками? Наша статья с подробной фото и видео инструкцией поможет сделать все правильно самому! Узнайте подробности в статье=>>...
09 10 2025 8:10:52
Узнайте как избавиться конденсата. В доме образуется влага? Проблема в вентиляции. Вода образуется на окнах входной двери или на стене в деревянном доме? Узнайте подробнее в статье здесь=>>...
08 10 2025 21:17:21
В этой статье мы поговорим о теплой штукатурке. Мы расскажем вам, как у материала состав, и какие есть разновидности штукатурки. Также будет рассмотрен ход работы и этапы подготовки. После вы узнаете, как проводить работы по армированному слою, преимущества и недостатки, а также расход смеси. В конце статьи описан процесс изготовления штукатурки своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 12:45:15
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках дикого камня для фасада, о его технических хаpaктеристиках, а так же мы расскажем вам о технологии его отделки и предоставим вам его фото....
06 10 2025 13:44:19
В этой статье речь пойдет о том, как построить дом с нуля. Мы расскажем, с чего начинать постройку, а также какие есть этапы строительства – проектирование, изготовление фундамента, подбор стен и кровли, особенности покупки окон, выбор дверей, проведение водоснабжения и какие есть виды пола. Далее будут рассмотрены факторы, которые влияют на прочность дома, особенности утепления и дизайн-проект. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 15:37:48
В этой статье мы поговорим о том, как шпаклевать пеноплекс.Вы узнаете немного об особенностях пеноплекса, рассмотрим подробно технологию шпаклевания. В нее входит непосредственно подготовка материала, а также подготовительные работы к отделке, после армирование, а в конце рассмотрим особенности нанесения финишного покрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 9:46:23
В этой статье мы поговорим о том, как сделать камеру наблюдения своими руками. Мы расскажем, как использовать подручные средства для создания устройства, какие по типу бывают камеры, и как произвести настройку. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 7:16:18
Хотите выбрать дизайн для каркасного дома? Смотрите фото и видео в статье! Идеи и как правильно обустроить дом снаружи. Каркас и внешняя отделка, изучи! Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 5:11:45
Какая бывает регулирующая и запopная арматура для отопления. Устройство, виды и сфера применения для различных элементов управления теплоносителем....
01 10 2025 11:33:35
В этой статье мы поговорим о том, как сделать декоративную отделку стен своими руками. Вы узнаете, с чего стоит начинать отделку, как выполнить простейший декор при использовании трафаретов. Также узнаете, как сделать декоративную и фактурную штукатурку, панно и мозаику из битой плиточки. После будет рассмотрен способ украшения стен природным/диким камнем и кирпичом, а также при помощи пластика и прочих синтетических материалов. Инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 7:46:36
Как выбрать радиаторы отопления для частного дома? Наша статья поможет выбрать какие лучше радиаторы отопления подходят. Рассчитываем и делаем теплый дом с вами! Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 6:38:13
Хотите сделать навес из поликарбоната над крыльцом для частного дома своими руками? Пошаговая инструкция . Видео и примеры +Фото, готовый или делать самому? Узнайте подробнее в статье=ЮЮ...
28 09 2025 0:13:57
В этой статье мы поговорим о финских деревянных теплых входных дверях. Мы расскажем, какими достоинствами обладают такие конструкции, а также рассмотрим технические особенности дверных строений. Далее будет представлена хаpaктеристика деревянных дверей для установки между комнатами, обзор популярных моделей и отзывы пользователей. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 10:53:13
Строительство канадского каркасного дома своими руками? Узнайте, пошаговая инструкция+ фото и видео про строительство дома по канадской технологии. Постройте сами! Узнайте подробности в статье=>...
26 09 2025 11:56:33
Чем хороши панорамные окна? В этой статье рассмотрим плюсы и минусы панорамного остекления, как отапливать такой дом, какие окна бывают и многое другое. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 09 2025 17:57:25
Что собой представляют регистры отопления из гладких труб: виды, устройство. Позитивные и негативные стороны, рекомендации по изготовлению и монтажу....
24 09 2025 21:40:33
Рекомендации по выбору, что лучше для посудомойки: порошок или таблетки. Преимущества и недостатки различных видов моющих средств для ПММ. Чем отличается экологически безопасная продукция. Советы по правильному применению таблеток и порошков. ТОП-5 моющих средств...
23 09 2025 23:37:43
Хотите узнать как и для чего используют изоспан? Статья поможет вам справиться с гидроизоляцией и пароизоляцией вашего дома. Отличия А классом и В и С и другие. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 09 2025 18:59:55
Какие существуют твердотопливные котлы с автоматической подачей топлива. Обзор агрегатов и подающих устройств для пеллет, угля и щепы....
21 09 2025 20:41:46
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
