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.
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....
05 11 2025 14:25:27
Как рассчитать металлочерепицу для кровли? В этом вам поможет наш онлайн калькулятор расчета металлочерепицы на крышу, который не только посчитает вам количество листов для крыши, но так же рассчитает стропильную систему и схему обрешетки....
04 11 2025 15:55:43
Узнайте где применяют магнезитовую плиту с строительстве дома. Вес, толщина и технические свойства. Изучи использование для внутренней отделки стен+ видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 8:58:46
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах Зубр и как выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
02 11 2025 4:22:35
Какие вентиляционные зазоры и системы вентиляции в каркасном доме своими руками. Нужна ли принудительная, или достаточно естественной? Правильная вентиляция. Узнайте подробности в статье=>>...
01 11 2025 6:49:42
Рекомендации, какие трубы лучше использовать для отопления с учетом условий эксплуатации. Виды труб из различных материалов, преимущ. и недост. каждого из них....
31 10 2025 4:54:15
Главные ошибки при строительстве дома типичны? Как не повторить ошибки при строительстве крыше, стен, фундамента. Рассмотрим все типичные ошибки + фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 11:24:32
Хотите узнать с чего начать и как правильно сделать черновую отделку частного дома своими руками. +Фото и Видео в статье. Узнай и примени для стен, каркаса дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 13:44:31
Торговая марка Геркулес занимает лидерство на рынке строительных материалов. Самовыравнивающийся наливной пол Геркулес предназначен для выравнивания бетонной поверхности 3-10 мм и подготовки ее под напольное покрытие. Наливные смеси делятся на три типа: для черновой отделки, для финишной, устраняющие глобальное деформирование.Основной продукт этой марки — сухие смеси, в основе которых минеральные вещества и полимерные добавки. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 4:27:35
Техника выполнения малярных работ. Необходимые инструменты. Прежде чем начать покраску любой из поверхностей, необходимо её подготовить по всем правилам. Узнайте подробности в статье=>>...
27 10 2025 21:10:47
В этой статье мы поговорим о том, почему вода из скважины желтеет. Вы узнаете, какие есть причины желтого оттенка воды, при каких обстоятельствах появляется желтизна – при кипячении, на свежем воздухе или при других обстоятельствах. Также вы узнаете о том, как такая вода влияет на здоровье человека и как правильно проводить обслуживание источника, чтобы он был всегда пригодным для пользования. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 17:57:43
Думаете возможно ли построить каркасный или любой другой дом за 1000000 миллион рублей? Пока вы думаете другие строят! Узнай какой дом можно построить миллион в нашей статье=>...
25 10 2025 23:41:17
В этой статье мы поговорим о том, как сделать бюджетную ванную комнату своими руками. Вначале будет описан рабочий процесс в целом, а после все пункты будут рассмотрены отдельно. Вы узнаете, как правильно организовать рабочий процесс, что купить из материалов, а также как демонтировать старое покрытие. Далее будет рассмотрена отделка потолка, изготовление настила на пол и отделка поверхности стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 16:36:24
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить монтаж пола из шпунтованной влагостойкой ДСП. Вы узнаете о шпунтованной и влагостойкой ДСП для поверхности пола, какие есть достоинства у шпунтованных плит, а также почему они считаются многофункциональными. Далее будет рассмотрена популярность соединений шпунтованного типа, как сделать правильный выбор и какие есть варианты укладки пола из ДСП. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 1:44:59
Хотите узнать варианты установки дверных доводчиков на дверь в доме? Межкомнатную или входную металлическую. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 22:50:59
Хотите сделать для дома имитацию каменной или кирпичной кладки на стене? Наша инструкция поможет сделать+ Фото и Видео в статье наглядно научит! Смотрите подробнее в статье=>>...
21 10 2025 5:30:39
Узнайте про лучшие способы обшивки дома профлистом +Видео в статье. Достоинства и недостатки материала. Смотрите в статье как обшить дом профлистом. Фото и подробная пошаговая инструкция ждет вас! Не забудьте про вентилируемый зазор между профлистом и утеплителем! Это необходимо для развития плесени или грибка, приводящих в негодность крышу дома, подробнее читайте в статье>>...
20 10 2025 0:43:31
Фанеру под паркетную доску используют в роли основания. Под основание лучше всего использовать фанеру марки ФК. При правильном монтаже фанера оградит паркетную доску от влажности и деформации. Фанеру монтируют как на лаги, так и на саму стяжку. Обязательно между черновым полом и фанерой необходимо укладывать слой гидроизоляцией, в качестве гидроизоляции можно использовать пленку. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 17:38:53
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>>...
18 10 2025 12:48:25
Из каких материалов и как можно сделать портал для камина. Перечень подходящих материалов, их преимущества и недостатки....
17 10 2025 16:56:53
Что собой представляет корейский газовый котел Navien: обзор модельного ряда, описание конструкции и комплектации. Рекоменд.по запуску агрегата, расшифр. ошибок....
16 10 2025 16:41:54
В этой статье мы поговорим об автоматическом поливе дачного участка. Будут рассмотрены преимущества и недостатки системы, а после перейдем к рассмотрению трех систем. Первая – дождевание и особенности сборки системы. После – капельное орошение, установка системы и прикорневое орошение. Еще поговорим о том, как управлять автоматическим поливом и сделаем выводы. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 5:33:48
В этой статье мы поговорим о фигурах из пенопласта своими руками. Мы расскажем, где бесплатно найти материал, как создавать элементы декора для дачи, какие есть особенности материала и какие главные этапы работ. Вы узнаете о подготовке, создании эскизов и заготовок, как правильно склеивать и обpaбатывать изделие. В конце мы поговорим об оформлении, размещении и уходе. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 4:41:24
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=>>...
13 10 2025 0:55:25
Как правильно утеплить деревянный пол на лагах в частном доме. Описание технологии и обзор свойств утеплителей....
12 10 2025 4:29:11
В статье рассказывается о принципах устройства плоских кровель. Описываются типы плоских крыш. Описываются виды материалов применяемые для устройства мягкой кровли. Поясняется для чего необходимо правильно выполнить разуклонку на плоской крыше. Чем чревато накопление воды на плоскости наплавляемого материала. Какие последствия наступают при игнорировании разуклонки. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 0:24:32
В этой статье мы рассмотрим влагостойкие обои в ванную, а также их достоинства и недостатки, выбор и возможности использования в помещении. Влагостойкие обои в ванную – Советы по выбору +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 19:31:12
Полная инструкция о установке снегодержателей. В этой статье вы узнаете, как установить снегозадержатели на металлочерепицу, какие существуют виды систем задержания снега, способах крепления и монтажа. Подробно поговорим о трубчатых и уголковых снегозадержателях, их достоинствах и недостатках....
09 10 2025 2:23:48
Что делать, если Завелись муравьи в доме? Муравьи- самые частые гости в частном владении, как с ними бороться и что делать? Ведь эти мелкие, но умные насекомые быстро захватывают Ваше жилище не желая уходить. Вывести их довольно сложно, но реально! Узнайте про лучшие способы борьбы +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 3:42:17
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет фасадная плитка Технониколь Hauberk (Хауберк), узнаете какие у нее технические хаpaктеристики, а так же предоставим вам инструкцию по монтажу и фото домов....
07 10 2025 2:16:11
Как штробить бетон или кирпич? Как правильно штробить бетонную стену. Особенности штробления стен под проводку, розетки и выключатели. Советы специалистов. Какие инструменты необходимы для штробления? Что выбрать: перфоратор, болгарку или зубило с молотком? Как правильно штробить стены, чтобы не повредить обои. Узнайте подробности в статье=>>...
06 10 2025 0:36:25
В этой статье речь пойдет о том, как убрать траву между плит садовой дорожки. Вы узнаете о методах устранения сорняков – укладка геотекстиля, использование полиэтиленовой пленки, толи, рубероида, картона/газеты. Далее будут рассмотрены химические способы для избавления от травы между плитками, как поможет шлаковая мучка, промывание водой и Г-образный садовый нож, а также множество других действенных методов. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 23:23:10
Самодельная печка для гаража на дровах или отработанном масле: виды и конструкции. Чертежи печей, рекомендации по их установке....
04 10 2025 12:15:31
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Vaillant, мы предоставим вам его инструкцию по эксплуатации, расскажем вам как произвести первый запуск и как подключить комнатный термостат....
03 10 2025 22:57:18
Как правильно производится установка циркуляционного насоса в систему отопления. Место врезки и правила монтажа перекачивающих агрегатов....
02 10 2025 6:20:19
В этой статье вы узнаете, что представляет из себя силиконовая штукатурка для фасада, а также ее виды, плюсы и минусы + технология отделки дома фасадной штукатуркой для наружных работ....
01 10 2025 2:33:28
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе из лиственницы, расскажем о достоинствах и недостатках, технических хаpaктеристиках и многом другом....
30 09 2025 20:12:56
Узнайте виды деревянных кровель и как сделать крышу из дранки на каркасе кровли. Узнай в статье пошагово +Фото и Видео. Изучи и примени на деревянной крыше сам! Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 18:26:20
Все о глиняной и керамической черепицы для частного дома. Какие виды черепицы бывают, их формы и укладка на крыше. Преимущества и недостатки данного типа кровли. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 15:15:37
Вы хотите иметь в доме гладкие и отполированные полы? Узнайте как полируют полы профессионалы, и как вы сможете отшлифовать их своими руками! Это стоит того! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 17:44:15
Как выбрать настольную газовую плиту под баллонный газ с 1,2 и 4 конфорками. Рейтинг и обзор популярных марок: Гефест, Мечта, Дарина, Дельта. Размеры плит, расход газа....
26 09 2025 5:28:27
Все об утеплении потолка в каркасном доме своими руками? Пошаговая инструкция. Устройство потолка, в частном доме. Правильный пирог дома с утепленным потолком. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 09 2025 23:23:25
В этой статье мы поговорим о том, как оформить маленькую дачу, и в частности домик. Для начала мы рассмотрим архитектуру дачного домика, особенности дизайна дачного дома. После этого рассмотрим, как сделать внутреннюю планировку не хуже, чем в дизайнерских домах. Кроме того, в статье вы найдете массу красивых фото-примеров, которые вдохновят. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 09 2025 15:30:32
Существующие способы, как спрятать трубы отопления в частном доме. Рекомендации по применению того или иного метода скрытой коммуникаций....
23 09 2025 11:24:52
В этой статье мы поговорим о то, какая вагонка лучше для бани. Для начала будут рассмотрены такие породы древесины для изготовления вагонки, как осина, липа, кедр, ольха, хемлок и абаш. Вы узнаете, какие у них есть достоинства, недостатка и их стоимость. После отдельно будут рассмотрены другие разновидности вагонки, чтобы помочь вам определиться с выбором. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 09 2025 17:58:18
Громоотвод (или молниеотвод) - механизм, который устанавливается на сооружения и выполняет функцию защиты от удара молнии. В простонародье также известный как «громоотвод». В данной статье мы расскажем о том, что такое громоотвод, кто изобрел громоотвод и как сделать громоотвод для дачного дома своими руками. Правильно установленный громоотвод на крыше способен защитить дом и близлежащие здания от молнии. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 09 2025 10:14:17
Каким образом происходит производство биодизеля. Особенности изготовления топлива в домашних условиях. Плюсы и минусы горючего из растительного масла....
20 09 2025 15:41:56
Как осуществляется установка электрокотла в частном доме. Рекомендации по присоединению агрегата к системе отопления и электросети....
19 09 2025 15:17:49
В этой статье мы поговорим об изготовлении стеклянной плитки из битого стекла. Мы рассмотрим технологию изготовления плитки, где взять сырье для производства, а также какое оборудование требуется для изготовления материала своими руками. Далее рассмотрим, какие есть достоинства у технологии создания плитки, как открыть собственный бизнес, как его развивать и стоит ли делать итальянскую плитку для продажи. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 09 2025 12:44:23
Хотите узнать плюсы и минусы всех видов отопительных радиаторов? Узнайте какой лучше, наша полная статья поможет вам определиться с выбором! +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 09 2025 16:31:50
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 ::
