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.
Терpaкотовые панели изготавливают из глины особого сорта и используют данные панели для декоративной и простой отделки зданий и жилых домов, цоколей. Терpaкотовые панели имеют как положительные, так и отрицательные качества, впрочем, как любые отделочные материалы. Терpaкотовые панели обладают довольно большим весом, имеют разную фактуру и цвет. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 8:59:31
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы фирмы Wolf, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации настенных, напольных, одноконтурных и двухконтурных моделей (CGU-2, CGG-1K, CGG-2 24 и т.д), а так же предоставим отзывы владельцев....
18 10 2025 15:23:10
Рекомендации, как обложить металлическую печь в бане кирпичом. Какой для этого подойдет кирпич и раствор. Зачем облицовывать железные банные печи....
17 10 2025 22:55:13
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=>>...
16 10 2025 12:45:31
В этой статье вы найдете полезные советы по уборке в доме или квартире. Вы узнаете обо всех правилах, сможете определить интервал проведения уборки, каковы особенности уборки пола, почему нельзя экономить на швабре и пылесосе, как поддерживать сантехнику в чистоте, чем поможет для уборки стирка вещей в щадящем режиме, а также, почему стоит покупать качественные моющие средства и не экономить на них. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 0:47:52
В статье описываются фотообои для детской комнаты. Рассказывается о принципах выбора материала из которого изготавливаются обои для детей. Какой выбрать рисунок с учётом возраста, пола, эмоционального настроя ребёнка. Как лучше менять темы по ходу развития личности детей. Какие цвета должны быть основными на полотне. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 2:24:45
Эта статья посвящена фасадной силикатной краске, а именно ее техническим хаpaктеристикам, расходу на м2, технологии нанесения и многом другом....
13 10 2025 19:44:19
Как выбрать насосную станцию для частного дома к скважине? Не знаете как выбрать? Наша статья про насосные станции для дома поможет определиться, вы поймете что вам нужно! Устройства насоса. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 23:32:26
Как сделать дымоход в каркасном деревянном доме правильно. Какой выбрать, как провести внутри дома короб через стену в частном доме? Ответы по монтажу. Узнайте подробности в статье=>>...
11 10 2025 15:42:31
Узнай как ухаживать за глянцевым и матовым ламинатом в домашних условиях! Это очень красивое покрытие, но в тоже время требует особого ухода. Состав боится воды. Советы +Видео- Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 0:22:48
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет Жуковский газовый котел АОГВ 23, мы предоставим вам его инструкцию по эксплуатации, технические хаpaктеристики, устройство и отзывы владельцев....
09 10 2025 0:34:20
В этой статье мы поговорим о том, как сделать русты на фасаде. Мы расскажем вам о способах изготовления рустов, а именно создании линейной набивки, из деревянных дощечек, о штукатурке, лепнине и пенополистироле. После этого мы поговорим о выпиленных рустах, внешнем виде и формах. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 11:23:31
Существуют следующие параметры, по которым делается следует делать выбор моющего пылесоса:вид; вес и габариты; мощность; емкость водяного бака; система фильтрации; комплектация; шумовые хаpaктеристики; удобство использования; безопасность; легкость обслуживания. По типу управления существуют следующие типы пылесосов: с проводным управлением, с инфpaкрасным и на радиоуправлении. Узнайте подрбнее в статье=>>...
07 10 2025 6:25:40
Как выбрать материал и провести внешнюю обшивку дома имитацией бруса снаружи? Собираетесь провести обшивку дома имитацией бруса снаружи? Мы расскажем вам про главные особенности материла и что необходимо учитывать при его выборе. Вы узнаете, какие виды материала больше всего подходят для строительства частного дома, какие основные этапы работ по облицовке дома панелями с имитацией под брус. Узнайте подробнее в статье ==>>...
06 10 2025 23:57:39
Из данной статьи вы узнаете о лучших бензиновых инверторных генераторах и ознакомитесь как правильно выбрать устройство. Обзор ТОП-10 моделей, их хаpaктеристики, особенности и показатели....
05 10 2025 15:17:36
Из данной статьи вы узнаете о лучших ударных дрелях и как выбрать качественный прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-15 ударных, безударных и моделей с микроударом для алмазного бурения....
04 10 2025 13:24:59
В этой статье мы расскажем вам, какие технические хаpaктеристики у насоса «Ручеек». Вы узнаете о каждой детали устройства отдельно, мы покажем вам, как провести ремонтные работы и подключение устройства, а в конце статьи вы найдете таблицу сравнению достоинств и недостатков данного насоса.Технические хаpaктеристики насоса ручейка. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 21:44:36
При планировании покупки загородного дома, коттеджа или выбора места для строительства частного дома, в первую очередь, стоит поинтересоваться качеством воды в выбранном районе. Качество воды из скважины самостоятельно можно определить только приблизительно. Полное обследование воды проводится Роспотребнадзором по системам водоподготовки колодцев коллективных предприятий водоснабжения. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 17:55:45
Каждый человек хочет жить в комфортном тёплом помещении. Чтобы сделать дом уютнее, можно использовать, относительно новую систему отопления "тёплый плинтус". Изготовление и монтаж такой системы не потребует многих усилий. Даже не профессионал своими руками установит жидкостную или электрическую конструкцию бюджетно и без проблем. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 9:57:18
Буржуйки известны много лет, но до сих пор не потеряли актуальности. Сегодня мастерами изготавливаются не просто печи, а настоящие шедевры, готовые украсить любое помещение. Чаще всего, буржуйки нашли применение в дачных домиках и гаражах, где не всегда возможно устроить централизованное отопление. Печка настолько проста по конструкции, что некоторые умельцы мастерят ее своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
30 09 2025 0:34:17
В этой статье мы поговорим о том, как сделать ровные углы штукатуркой. Для начала будут рассмотрены особенности выравнивания, а также предварительные работы. Далее вы узнаете, как выровнять углы раствором и как выполнить оштукатуривание внутренних углов при помощи маяков, профильных углов и серпянки. После рассмотрим, как выполнить штукатурку внешних углом с и без контрашульца. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 10:46:43
Водяной или электрический теплый пол становится сегодня привычной составляющей не только частных коттеджей, но и городских квартир ......
28 09 2025 3:42:33
Жёсткая вода уменьшает срок службы посудомоечных и стиральных машин, отопительных котлов и другой бытовой технике. Чтобы этого избежать рекомендуется устанавливать специальный фильтр, особенно в районах с жесткой водой. После прохождения через слой кристаллов вода, насыщаясь полифосфатами образует плёнку. Эта плёнка обволакивает все жёсткие соли и не допускает их оседания на нагревательные элементы. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 3:25:44
В этой статье мы поговорим об акриловых красках для рисования на стенах. Мы расскажем, какие есть варианты красок для росписи, а именно акриловые, масляные, трафаретные и флуоресцентные, а также какой должна быть цветовая палитра рисунка. После вы узнаете способы нанесения рисунка и как правильно расписывать стены в подъезде Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 15:23:26
Однозначного мнения специалистов о том хорошо или плохо производить укладку нового линолеума поверх старого не существует. Кто-то отмечет, что в таком случаем возникает дополнительная шумоизоляция, в помещении становится теплее, да и грязи разводить меньше. Но есть и минусы: если вы недоглядели наличие дефектов на вашем старом линолеуме, тогда на новом линолеуме в скором времени проявятся вмятины, и он начнет рваться. Придется делать заново всю работу: тратить время и деньги. Положить новый линолеум на старый можно, но надо или нет – решать вам. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 09 2025 13:33:24
Как сделать монтаж вентилируемого фасада, но не знаете как? Обычно монтаж производят из керамогранита, композитных панелей и сэндвич панелей. Прочитайте нашу статью и вам все станет ясно, облицовать каркасный дом своими руками теперь легко. Узнайте подробности в статье=>>...
24 09 2025 15:32:30
В этой статье мы рассмотрим, как выполнить крепление телевизора на стену в доме своими руками. Вы узнаете, в чем достоинства и недостатки метода настенного крепления. Далее будет рассмотрена подробная инструкция по установке, а в конце вы найдете полезные рекомендации от специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 09 2025 8:53:38
В этой статье мы поговорим о том, что делать, если дует между окном и подоконником. Вы узнаете, как найти проблемное место, по какой причине появляются сквозняки в окне, а также как устранить проблему (оконный притвор, штапики, створки, подоконник и откосы). Далее поговорим о доработке стеклопакета и современных способах тепловой изоляции....
22 09 2025 0:19:43
Хотите установить встраиваемые светильники в доме? У вас подвесной или натяжной потолок в доме? Тогда эта пошаговая инструкция для вас! + Фото и видео в статье. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 09 2025 13:53:48
В этой статье собраны 18 идей, как преобразить жилье очень быстро и недорого. Благодаря этим 18-ти декоративным элементам для дома вы сможете создать прекрасную атмосферу, которая в точности подойдет для вашего настроения. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 09 2025 19:33:14
Как пристроить веранду к дому из кирпича или возле дома из бруса? Что же необходимо для начала работ? Поэтапный проект. Как получить разрешение на строительство. Пошагово +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 09 2025 3:32:57
Как можно организовать отопление дома теплом земли. Описание работы теплового насоса для получения энергии из грунта. Виды установок, их позитивные и негативные стороны....
18 09 2025 19:31:37
В этой статье мы поговорим о каучуковой мастике. Мы рассмотрим все виды мастики, преимущество и недостатки, а также сферу применения. Далее мы узнаем, как можно и нужно наносить мастику на поверхность, и какие требования для этого выдвигаются. Еще мы посмотрим расход мастики на 1 м2 и узнаем, какое требования по технике безопасности при работе с каучуковой битумной мастикой. Узнайте подробнее в статье==>>...
17 09 2025 9:18:40
В статье даётся пояснение о проблеме, возникающей при появлении высолов на кирпичной кладке. Что это такое и какие ожидаются последствия. Причины приводящие к образованию возникновения солевых пятен. Каким методом избавится от высола. Рассказывается о методах предотвращения появления дефекта. Показаны средства для борьбы и профилактики высолов. Причины, вызывающие образование солевых отложений и Как избежать отрицательного воздействия высола на кирпичную кладку +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 09 2025 15:51:43
В данной статье вы узнаете какие бывают виды мансардных крыш частных домов и увидите фото типов крыш, а так же мы покажем вам варианты конструктивных решений....
15 09 2025 10:25:20
Как устроен твердотопливный котел Дымок известного бренда ZOTA. Технические хаpaктеристики, комплектация агрегатов. Рекомендации по монтажу и подключению....
14 09 2025 1:52:33
В статье рассказывается о калитке, изготовленной из профнастила. Она представляет собой незаменимую деталь в конструкции ограждения периметра заданной территории. Показаны материалы и методы сборки калитки. Дана пошаговая раскладка этапов изготовления двери для заборе своими силами. Указывается какой профнастил необходимо использовать. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 09 2025 0:34:38
Раньше у мамы в частном доме роль канализационной системы выполняла сливная яма, но регулярно вызывать ассенизаторов хлопотно и очень затратно. Решили, что надо действовать кардинально и жить в 21 веке, по-современному. Поискал в интернете и нашел Евробион. Заказал доставку и установку. Пользуемся уже 6 месяцев! Никаких перебоев в работе и главное, нет неприятного запаха. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 09 2025 21:35:54
Краска по металлу огнезащитная. Свойства, область применения, технология нанесения Огнезащитная краска представляет собой специальную краску для повышения огнезащитных свойств металлоконструкций в случае воздействия на них огня. Применяется в машиностроении, атомной промышленности, в гидротехнических сооружениях, химической промышленности, в военно-строительных комплексах. Краска наносится слоями с промежуточной сушкой. Узнайте подробности в статье =>>...
11 09 2025 16:42:50
В этой статье мы поговорим о том, как правильно сверлить плитку, чтобы не треснула. Вы узнаете о том, что требуется для сверления керамической плитки. Далее вы узнаете, как все сделать аккуратно, без дефектов при сверлении малого и большого диаметра. В конце статьи вы найдете полезные видеоролики. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 09 2025 15:26:55
Как правильно крепить профнастил саморезами на крыше вашего деревянного каркасного дома, или любого другого. Все секреты монтажа здесь+ видео! Узнайте подробности в статье =>>...
09 09 2025 15:42:22
Что собой представляют пластинчатые теплообменники для отопления и ГВС. Устройство и принцип действия агрегатов, их технические хаpaктеристики, схемы подключ....
08 09 2025 21:13:37
Хотите сделать ремонт фундамента дома своими руками? Узнайте как старый фундамент обновить и превратить в новый: свайный или ленточный- все возможно! + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 09 2025 0:37:47
Хотите узнать как построить фахверковый дом своими руками? Пошаговая инструкция +Фото ждёт вас! Это технология, готовая зародилась в Германии, там до сих пор есть дома, которым по 300 лет и больше. Для строительства нужен брус и утеплитель стены на выбор. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 09 2025 21:57:17
Какие существуют твердотопливные котлы с автоматической подачей топлива. Обзор агрегатов и подающих устройств для пеллет, угля и щепы....
05 09 2025 13:58:32
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях Деке (Docke R) для наружной отделки дома, рассмотрим инструкция по монтажу панелей Декер, видах (berg и другие), технических хаpaктеристиках панелей Докер (доке) и многом другом + подробные фото юрского мрамора...
04 09 2025 2:17:46
Подробный обзор и описание модификаций счетчиков воды Ителма. Технические хаpaктеристики счетчиков, преимущества и недостатки. Как правильно подобрать счетчик...
03 09 2025 16:48:51
В этой статье вы узнаете, как правильно произвести расчет высоты дымохода относительно конька крыши, а также как рассчитать высоту коньковой планки на примере двускатной кровли и какой СНиП нормы высоты трубы над кровлей....
02 09 2025 4:26:49
Узнайте про Печь Кузнецова с водяным отоплением? Смотрите принципы работы и устройство печи, а также порядовка кирпичей и схема +Видео. В этой статье расскажем об особенностях установки и работы кирпичных печей Кузнецова. Узнаете, какие виды данных печей существуют, как сделать печь с водяным контуром своими руками. Как сделать кладку прочной? Какие материалы и кирпичи используются для порядовки печи Кузнецова. Узнайте о типах теплообменников, используемых в кузнецовках, все варианты и монтаж с пошаговой инструкцией смотрите в статье =>>...
01 09 2025 3:12:25
Как нужно правильно монтировать дымоход в бане. Виды газоходных труб по исполнению и конструкции. Правила и рекомендации по устройству дымоотводных каналов....
31 08 2025 13:26:17
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 ::
