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.
Описание, виды систем автономной канализации, основные преимущества и недостатки, индивидуальные очистные системы ......
29 11 2025 12:14:31
В этой статье мы поговорим о штукатурке фасада по пеноплексу и пенополистиролу, а также рассмотрим технологию отделки фасадной шпаклевкой и правильного утепления стен + срок эксплуатации покрытия....
28 11 2025 14:19:59
Рассчитываем какого размера должны быть окна в доме? Разберем стандартные размеры, какой делать отступ. Стандарты и качество стеклопакетов. Узнай про окна подробно в статье=>>...
27 11 2025 22:50:34
В этой статье расскажем о силикатном облицовочном кирпиче, полнотелом и пустотелом, одинарном, полуторном и двойном. Узнаете об особенностях производства материала для облицовки фасадов, применения его на пpaктике, технологическом процессе укладки. От чего зависит цветовая гамма, и как при помощи тонировочных средств придавать силикатным блокам желаемых оттенков. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 12:28:53
Достоинства и недостатки профилированного бруса из лиственницы. Строительство домов. Лиственница – прекрасное дерево для создания прочных домов и фундамента для них. В этой статье расскажем обо всех преимуществах и недостатках профилированного бруса из лиственницы в качестве материала для строительства жилья. Чем отличается клееный брус от профилированного, а также целесообразно ли его использование при застройке дома под ключ, приведем примерный расчет цена на брус. +Фото и Видео в статье>>...
25 11 2025 5:38:22
Рекомендации, как можно изготовить самодельный солнечный водонагреватель. Принцип действия подобных установок. Советы по выбору конструк. и материал. для сборки....
24 11 2025 18:22:43
Надумали сделать забор вокруг дома своими руками? Забор для загородного дома необходим, узнай все для установки и законности частного ограждения+идеи! Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 21:36:20
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя облицовочный кирпич Браер (Braer), узнаете о его достоинствах и недостатках, о технических хаpaктеристиках, а так же мы расскажем вам как производится укладка баварской кладки....
22 11 2025 7:25:32
В этой статье мы рассмотрим, что собой представляют термостойкие лаки для печей, как выбрать подходящий лак для своей печи и какие они бывают по видам. Еще мы расскажем вам, какие виды лаков самые лучшие, их краткую хаpaктеристику, а в конце дадим ценные советы для тех, кто хочет заняться окрашиванием лаком самостоятельно. Узнайте подробности в статье=>>...
21 11 2025 11:44:26
В этой статье речь пойдет о клейкой ленте для ремонта. Вы узнаете об описании монтажного, алюминиевого скотча, двухстороннего скотча и поливинилхлоридной клейкой ленты. В конце вы узнаете, как правильно использовать строительный скотч. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 9:56:49
В этой статье мы расскажем вам о наружнем организованном и неорганизованном водостоке для кровли плоского и скатного типа. Рассмотрим основные нормы и СНиП с основными рекомендациями по установке водостоков....
19 11 2025 8:51:17
В данной статье вы узнаете всё о том, что такое стропильная система двухскатной крыши, каких она бывает видов, её конструкция и устройство, а так же план устройства стропил мансарды. Вы узнаете что такое узлы, каков каркас стропильной системы, с чертежами и фото....
18 11 2025 2:11:59
Чтобы бетон полноценно затвердел, можно применять ускоритель схватывания и твердения, который сократит сроки прогревы. Читайте про виды и свойства ускорителей...
17 11 2025 7:48:27
Хотите узнать пропорции при замешивании бетона своими руками? Наша статья подробно расскажет как смешать бетон своими руками, узнайте подробнее в статье+ фото и видео здесь=>>...
16 11 2025 10:34:52
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах сайдинга под кирпич, мы расскажем вам как обшить сайдинг утеплителем и как отделать фасадными панелями дом, а так же предоставим фото домов с кирпичным сайдингом....
15 11 2025 10:53:59
Узнайте как не надо паять полипропиленовые трубы! Советы по правильной пайке полипропиленовых труб по месту своими руками. Узнайте как соединять и паять! Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 4:54:17
Какие особенности в укладке ламината на деревянный пол в доме? Изучите пошаговую инструкцию. Фото и видео в статье помогут вам выровнять пол. Способы и правила. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 3:36:45
В этой статье мы поговорим о фасадной сетке для штукатурки, ее видах и плюсах и минусах, способах монтажа на фасад здания и многом другом....
12 11 2025 14:53:22
Обзор производителей и подробное описание газовых печей для дачи, дома, гаража и бани. Преимущества и недостатки моделей. Хаpaктеристики и принцип работы печей...
11 11 2025 17:40:51
В этой статье расскажем про разновидности террасной доски для создания веранд, террас, палуб, причалов и других объектов под открытым небом. Узнаете про технические хаpaктеристики каждого из видов: композитной доски, деревянной, полимерной. Кроме того расскажем какие стандарты размеров существуют для доски из лиственницы, древесного полимерно-композитного материала, пластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 21:41:27
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах ленточного фундамента из блоков ФБС, узнаете как производится монтаж сборного железобетонного типа, а так же мы расскажем вам каким требованиям они должны отвечать....
09 11 2025 3:13:23
В этой статье мы подробно ознакомимся с тем, как выбрать газонокосилку. Специально для вас мы составили несколько таблиц сравнений преимуществ и недостатков разных моделей, создали тест, по которому вы определите, какой тип устройства вам нужен, и в конце статьи разместили рейтинг лучших устройств, который поможет выбрать идеальное оборудование для дачи. Узнайте подробности в статье=>>...
08 11 2025 23:36:40
Подробный обзор альтернативных вариантов отопления загородного дома в отсутствии газа. Сравнение различных видов отопления. Выбор самого экономичного способа......
07 11 2025 3:42:10
Почему и в каких случаях следует выбирать биметаллические радиаторы отопления. Описание их конструкции и существующих видов. Некоторые рекомендации по выбору изделий....
06 11 2025 0:32:46
Инструкция по выравниванию пола в доме своими руками. Важные советы. Первым делом нам требуется оценить масштабы предстоящих работ. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 16:13:50
Статья поможет узнать почему необходимо утеплять столбчатый фундамент, какие варианты теплоизоляционного материала есть, в чем их отличия и какой лучше выбрать. Расскажет о разновидностях утепления, про преимущества каждого из них и какие есть недостатки. В конце представлена краткая инструкция технологии утепления столбчатого фундамента своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
04 11 2025 13:56:33
Как построить каркасный дом своими руками? Позаботьтесь о правильно уложенных коммуникациях в вашем каркасном доме, не нарушая нормы. Отопление, канализация и вентиляция своими руками- Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 18:15:35
Подробная схема изоляции кровли под металлочерепицу и профнастил. В этой статье вы узнаете, как выбрать изоляцию для мансардной кровли, а так же нужна ли изоляция под холодную кровлю. Расскажем о том, можно можно ли крыть крышу профнастилом без изоляции и рассмотрим, какой изоляционный материал лучше для металлической крыши....
02 11 2025 1:42:25
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле с водяным контуром для дома и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также какой выбрать. Обзор ТОП-10 лучших устройств с описанием отличительных особенностей....
01 11 2025 17:21:33
Эта статья для тех, кто хочет смастерить деревянный навес над крыльцом своими руками. Здесь вы узнаете, какие виды навесов существуют, в чем их преимущества и...
31 10 2025 3:22:10
Замена старых радиаторов на новые своими руками. Установка радиаторов отопления, что для этого необходимо. Демонтаж старого чугунного радиатора отопления...
30 10 2025 0:34:52
Как построить мансарду своими руками. Советы и инструкция. Строительство мансарды своими руками включает в себя следующие несколько этапов. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 12:58:49
Как правильно выбрать фильтр для воды, система фильтров для очистки воды, фильтр очистки воды проточный, фильтр грубой очистки на воду ......
28 10 2025 6:21:19
Если вы не знаете как выбрать и какой инфpaкрасный обогреватель приобрести. Тогда наша статья для вас. Из нее вы узнаете по какому принципу работают ИК обогреватели. Какие виды бывают и чем они отличаются. Приведена советы по выбору обогревателя. Описаны наиболее распространенные среди покупателей. УЗнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 6:44:14
Что делать, когда течет батарея или труба отопления. Рекомендации по поиску протечек и их устранению разными способами....
26 10 2025 23:28:55
В статье рассказывается об отделке балконов внутри и снаружи. Какие материалы применяются в основном. Даётся пошаговый расклад процесса проведения отделочных работ. Имеется возможность проведения ремонта собственными силами, но только внутри. Рассказывается в статье о принципах выбора материалов для применения на балконе. Какой эффект получается при благоустройстве данного сооружения. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 21:13:37
Рекомендации, как сделать автономное отопление в квартире. Требования, предъявляемые к газовому и электрическому отоплению....
24 10 2025 3:15:36
Как осуществляется отопление сжиженным газом в баллонах частных домов или коттеджей. Общая информация об использовании углеродистых газов для обогрева помещений....
23 10 2025 3:11:23
Фанера – незаслуженно забытый, экологически чистый материал, прекрасно подходящий для того, чтобы изготовить самодельные полки и другую мебель для дома и дачи. При грамотной эксплуатации и правильном уходе за деревянной поверхностью, она отличается устойчивостью к износу и долгим сроком службы. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 11:57:20
В этой статье расскажем про особенности строительства беседок на даче в стиле Шале своими руками с барбекю, мангалом, печью или камином. Узнаете про конструкционные особенности возведения беседок в виде отдельностоящих построек и пристроенных к дому. Также, расскажем о формировании стиля Шале, возведении фундамента, фронтальной стены, столбов опоры, балок перекрытия, выборе материала для кровли и конструкции беседки. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 18:56:53
С помощью терморегулятора для настенного газового котла можно регулировать температурный режим в помещении....
20 10 2025 6:50:14
В статье можно найти информацию о том, почему важно подшить с вес карниза, какие свесы бывают и особенности облицовки каждого из них. Какие бывают способы подшивки, в чем их отличие. Также описаны различные материалы, которые используются для обшивки карниза, их отличия, преимущества и недостатки. В конце представлен краткий алгоритм действий для тех, кто планирует подшить свес своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 5:40:58
Описание комплексных мероприятий по сбережению энергоресурсов, в разрезе которых применяются энергосберегающие котлы отопления. Обзор экономичных теплогенераторов, работающих на разных видах топлива....
18 10 2025 10:36:36
Перечень известных брендов, под которыми продаются твердотопливные котлы белорусского производства. Описание конструкции, принципа работы и технических хаpaктеристик....
17 10 2025 23:34:16
Строительство с применением египетского треугольника древний способ, активно используемый до сих пор современными строителями. Название получил благодаря древнеегипетским сооружениям, хотя известно, что история его начинается задолго до этого периода. Но, скорее всего свойства уникальной фигуры не были оценены в те времена, пока не появился Пифагор, сумевший проанализировать и оценить изящные формы фигуры. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 23:10:59
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....
15 10 2025 16:13:34
Хотите узнать про дома в колониальном стиле? Узнай про загородный дом+ Фото и Видео. Интерьер и фасад - обзор фото и Видео. + Проекты. Смотри сейчас. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 23:52:57
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....
13 10 2025 12:31:26
Обзор продуктов известной торговой марки Галан с описанием электродных и ТЭНовых электрических отопительных котлов. Технические хаpaктеристики отопителей, приборы и средства автоматизации к ним....
12 10 2025 16:28:57
В современном мире внешний вид играет огромную роль при формировании мнения о человеке. Все мы знаем, что заниматься спортом важно для поддержания себя и своего здоровья в хорошей форме. Но в наши дни занятия спортом этого просто полезно, это модно! Возможностей держать себя в форме очень много, каждый горазд выбирать наиболее приемлемый для себя вариант: занятия дома, вечерние пробежки, групповые занятия йогой или тренажёрный зал. При огромном изобилии выбора спортзалов вступает в дело конкуренция. Важно не только привлечь клиента, но и удержать его. Это невозможно без качественного наполнения и оборудования тренажёрного зала: тренажёры на все группы мышц, раздевалки с душевыми, шкафчики для комфортного размещения вещей и, казалось бы, мелочь-напольное покрытие в спортзал. Почему важно выбрать правильное напольное покрытие для тренажерного зала? Поговорим об этом в статье=>>...
11 10 2025 8:38:24
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 ::
