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 мы поговорим о растворителях марки 646, 647 и Р4. Вы узнаете их технические хаpaктеристики, состав, область применения и технику безопасности при работе. В каждом следующем пункте мы будем сравнить уже рассмотренные средства между собой, отмечать схожие параметры и отличия. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 0:17:38
Хотите выбрать выбрать качественный ковер для гостиной или спальни для домашнего использования? Узнай как в нашей статье. Обзор ковровых покрытий комнат. В детскую, гостиную или спальню? Выбор разный. + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 10:31:55
Из данной статьи вы узнаете о электрической дрели Makita и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-15 аккумуляторных, ударных и безударных моделей, как выбрать прибор и отзывы покупателей....
13 11 2025 6:35:13
Хотите узнать как избавиться от мошек в частном доме? Лучше способы борьбы с насекомыми. Решение проблемы своими руками. Что помогает от мошек и почему они появляются в квартире и доме? При этом еще и откладывают яйца, из который вскоре вылупляется новая партия врагов. Как бороться, узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 15:56:29
В этой статье расскажем про газовые двухконтурные котлы BAXI, их технические хаpaктеристики, особенности эксплуатации и установки. Сделаем небольшой обзор самых популярных моделей. Узнаете, на что необходимо обращать внимание при выборе котельного оборудования, а также какие неисправности зачастую случаются, и как с ними бороться. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 5:32:41
Эта статья для тех, кто заинтересовался темой создания пластиковых садовых дорожек, но не знает с чего начать. Расскажем о материалах, которые используются для монтажа дорожек: модульных плитах, газонных решетках, декинге, пластиковой плитке с кварцевым песком. Кроме того, узнаете, как из пластмассовых бутылок можно быстро уложить дорожку на придомовом участке. Подробные Детали в статье =>>...
10 11 2025 21:18:47
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях Fineber (файнбир) для наружной отделки фасада, достоинствах и недостатках материала, видах: под крупный природный камень и облицовочный кирпич, керамическую скалу и русскую крепость....
09 11 2025 10:46:39
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...
08 11 2025 19:32:40
Как сделать отделку блок- хаусом? Неважно где вы хотите производить отделку внутри или снаружи помещения, наша инструкция поможет вам в монтаже. Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 13:27:31
Стоит ли выполнять утепление фундамента частного дома. Как делается теплоизоляция разными видами утеплителей. Тепловая защита свайно-винтового основания....
06 11 2025 12:37:59
Не знаете как оборудовать кладовую в доме? Наши советы и варианты помогут вам красиво оформить и сохранить много места в доме! Большой дом и сохранение места! Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 21:55:24
В данной статье вы узнаете, какие бывают виды септиков для дачи и частного загородного дома, а так же вы узнаете из чего их изготавливают, как их правильно выбрать и на каком виде лучше всего остановиться....
04 11 2025 12:13:41
В статье речь пойдет об утеплителе, названным каменной ватой. Мы расскажем историю его происхождения и о технологии изготовления, какие есть достоинства и хаpaктеристики. Также вы узнаете область применения утеплителя каменная вата, найдете рекомендации по выбору. В конце статьи будут рассмотрены разновидности. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 21:15:46
Чтобы сэкономить до 40% на затратах на теплоснабжение и исключить зависимость от цен на энергоносители целесообразно использовать геотермальные тепловые насосы ......
02 11 2025 7:32:21
Утепление дома следует начинать с потолка, ведь теплый воздух всегда поднимается наверх и если утепление отсутствует, его часть выходит через крышу. Очень эффективным и недорогим утеплительным материалом считается минеральная вата. Конкурентным материалом вате является пpaктичный и легкий в устройстве пенополистирол. Еще одним подходящим материалом для внутреннего утепления является эковата. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 18:21:27
В этой статье мы поговорим о металлическом блок-хаусе под бревно и дерево, расскажем вам о видах и размерах материала, поговорим о монтаже и как правильно крепить железные планки, покажем фото домов обшитых металлосайдингом, а также расскажем как покрыть дом данным материалом + технология отделки....
31 10 2025 10:35:12
Из данной статьи вы узнаете о лучших мотоблоках Нева серии МБ-23 и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и инструкцией по эксплуатации. Обзор ТОП-7 моделей, достоинства устройства, а также отзывы покупателей....
30 10 2025 11:59:22
Септик из еврокубов достаточно часто используются в частных домах, преимущественно на дачах. В этой статье вы узнаете о том какие плюсы и минусы имеются в данной канализационной системе. А так же подробный, пошаговый план установки септика своими руками. Внимательно следуя и выполняя правила монтажа септик будет радовать вас несколько лет. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 12:36:29
Существуют следующие виды лестниц на чердак: винтовые, раскладные и лестницы-люк. Лестницы в зависимости от материала бывают: металлическими, деревянными, каменными, кирпичными, керамическими, мраморными, стеклянными. Можно выделить такие модификации: криволинейная, полуоборотная, четверть оборотная, изогнутая. Выделяются маршевые и винтовые системы. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 14:17:13
Хотите защитить цоколь дома от влаги и сырости? А также стены и фасад каркасного дома. Какие средства выбрать для деревянного дома и от грунтовых вод. + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 1:32:52
Статья о том, как произвести утепление стен из пеноблоков снаружи под сайдинг, а также технология теплоизоляции фасада и правильная отделка пенобетонного дома внутри (изнутри)....
26 10 2025 9:50:54
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет натуральный камень для облицовки фасада, узнаете о технологии монтажа и отделки фасадных элементов декоративного и природного камня....
25 10 2025 4:19:52
Часто люди задаются вопросом: как грамотно и аккуратно отделать помещение потолочным плинтусом? Советы и инструкция, как правильно и аккуратно обрезать потолочный плинтус. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 4:46:27
В статье рассказывается о плинтусе для пола из пластика и для чего он нужен.. Представлены виды и хаpaктеристики, основные стандартные размеры, цвет, плюсы и минусы. Даётся инструкция по самостоятельному монтажу деталей. Как и каким инструментом необходимо пользоваться. Пошаговая инструкция монтажа плинтуса из ПВХ. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 7:21:18
В этой статье мы поговорим о фасадном утеплителе под штукатурку, а именно о том, какой вид утеплителя лучше выбрать, как рассчитать толщину утепления и поговорим о технологии отделки фасада....
22 10 2025 5:31:14
Что собой представляют металлопластиковые трубы для отопления, их преимущества и недостатки. Обзор основных технических хаpaктеристик изделия, расчет диаметра....
21 10 2025 0:31:47
Хотите узнать как заделать трещину в стене частного дома. Дерево, кирпич и другие варианты. Советы +Фото и Видео вариантов возникновения и решений. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 21:50:13
В данной статье мы расскажем вам, как пошагово сделать односкатную крышу своими руками, а так же вы узнаете всё о конструкции односкатной кровли, её устройстве и как поэтапно построить такую крышу, с фото и чертежами монтажных работ....
19 10 2025 13:50:46
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=>>...
18 10 2025 4:49:34
В этой статье речь пойдет о профилированном брусе камерной сушки. Вы узнаете о том, что собой представляет данный материал и какие есть требования к его влажности. После этого будет рассмотрена технология изготовления сухого бруса, а также тонкости просушки камерного типа. Далее вы узнаете обо всех достоинствах и недостатках материала. Еще будет рассмотрена сушка естественным путем и посредством тока. В конце вы узнаете стоимость материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 11:18:10
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=>>...
16 10 2025 4:24:31
Хотите узнать про пвх ламинат, что это такое? Узнайте чем отличается пвх от ламината, что лучше и чем клеить. Виниловые ламинат или плитка пвх, разберем плюсы и минусы. Преимущества и укладка + Видео, смотри здесь и сейчас, разберись в ПВХ ламинате. Узнайте подробнее в статье =>>...
15 10 2025 3:37:18
Почему паровое отопление нельзя устраивать в жилых домах. Особенности котлов для производ. пара и требов. к монтажу систем. Как организ. печное водяное отопл....
14 10 2025 20:56:58
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет искусственный камень для фасада, каков его состав, как производится облицовка частного дома своими руками, узнаете какие есть варианты наружной отделки, а так же предоставим вам фото пластикового камня....
13 10 2025 12:27:23
В данной статье вы узнаете о всех преимуществах и недостатках винилового сайдинга под кирпич и под камень, узнаете о их технический хаpaктеристиках, а так же увидите пошаговую инструкцию по монтажу и уходу за сайдингом....
12 10 2025 1:47:45
В этой статье будет рассмотрено изготовление погреба из бетонных колец. Вы узнаете об особенностях и конструктивных отличиях, а также достоинствах и недостатках конструктивных элементов. Далее будет рассмотрен подготовительный этап, разновидности хранилищ, не углубленный вариант и устройства вертикального типа. После поговорим о герметизации, внутреннем благоустройстве и актуальности строительства подобного хранилища. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 0:25:12
В этой статье мы поговорим об искусственном камне под дерево. Вы узнаете, какие существуют основные разновидности искусственного камня, а также об искусственном камне на основе цемента. Мы рассмотрим основные достоинства камня искусственного происхождения на основе цемента, а также как делают материал. Далее поговорим о гипсовом, акриловом и кварцем камне искусственного происхождения....
10 10 2025 1:20:28
В этой статье мы поговорим о применении пенополиуретана. Здесь приведена общая классификация этого материала, описаны технические параметры жесткого пенополиуретана, а также рассказано о хаpaктеристиках горючести. В конце статьи мы описали применение ППУ и некоторые недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 20:52:48
В этой статье мы рассмотрим ламинат светлый дуб и еще несколько видов этого напольного покрытия. Мы покажем, как они сочетать светлый ламинат с другими оттенками и фактурами, объясним, какие есть преимущества и наглядно при помощи фото покажем, какую красоту можно создать при использовании светлого ламината. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 20:15:22
В этой статье мы поговорим о том, как сделать ремонт туалета своими руками и фото идеи помогут вам в этом. Для начала будет рассмотрен подготовительный этап, во время которого выполняем подготовку помещения и прокладываем коммуникации. После речь пойдет об отделке потолка, пола и стен. Далее подсчитаем, сколько придется потратить на расходники. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 11:28:27
В этой статье мы поговорим о фасадной краске по бетону для наружных работ, а именно о видах, расходе на 1м2, технологии окраски фасада и многом другом....
06 10 2025 6:25:29
Как своими руками утеплить гараж внутри и снаружи. Особенности теплоизоляции металлических и кирпичных строений. Рекомендации по обшивке ворот и утеплению погреба....
05 10 2025 14:41:41
Обзор настенных и напольных газовых отопительных котлов Protherm: Волк, Медведь, Пантера, Тигр и Гепард....
04 10 2025 21:58:16
Данная статья создана с целью информирования заинтересованных владельцев загородных участком в строительстве частного дома. Расскажем про нюансы производства фундаментных стеновых блоков, особенности их применения в качестве материала для возведения фундамента блочного типа. Узнаете про стандарты доборных и обычных бетонных блоков гост, их размеры, маркировку, цену в зависимости от класса бетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 18:57:37
Обзор типов пароизоляции изоспан A, B, C, D. Технические хаpaктеристики, особенности материала. Инструкция по применению. Какой стороной к утеплителю укладывать...
02 10 2025 7:24:51
С чего начать стройку? Перед началом строительства необходимо изучить этапы проектирования и законодательно-нормативную базу, во избежание неприятных штрафов. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 23:10:11
Обзор газовых счетчиков СГК Владимир ВПО Точмаш. Межповерочный интервал, направление: газа: СГК-4 левый или правый. Технические хаpaктеристики, срок эксплуатации, паспорт, принцип действия и устройство. Аналоги с резьбой М30*2....
30 09 2025 7:40:34
Плюсы и минусы пены для утепления стен дома: нанесение ппу и жидкой монтажной пены в баллонах своими руками или как правильно произвести теплоизоляцию стен изнутри и снаружи....
29 09 2025 19:17:37
Что представляет собой элеватор отопления и как он функционирует. Расчет элеваторного узла с целью его подбора....
28 09 2025 13:50:11
Обзор хаpaктеристик и видов наливного пола «Старатели».В этой статье расскажем о популярно марке наливных полов «Старатели». Узнаете историю их создания, технологические хаpaктеристики таких видов пола как: толстый, тонкий, быстротвердеющий, самовыравнивающийся, пpaктичный, стяжка С 10. Сделаем разбор состава, сфер использования, их главные преимущества и недостатки. Также, дадим небольшую инструкцию по приготовлению раствора из сухой смеси и заливки пола. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 2:48:32
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 ::
