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.
Утепление дома керамзитом правильно? Керамзит поставляется россыпью или в мешках. Узнайте все преимущества и недостатки в утеплении пола и потолка в частном доме. Виды керамзита и способы укладки и стяжки пола с утеплением, узнайте подробно в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье =>>...
25 11 2025 14:39:18
Выполнение всей работы каждому человеку по силам, не привлекая при этом специалистов, можно выполнить монтаж пластиковых труб своими руками, что экономит денежные средства ......
24 11 2025 0:25:56
В этой статье мы поговорим о том, как сделать теплые откосы на окна. Вы узнаете, какие материалы чаще всего используют для монтажа – ПВХ панели, штукатурка и гипсокартон. Далее рассмотрим, какие инструменты потребуется, а также как посчитать количество материала. После рассмотрим, как подготовить поверхность к монтажу, и как отделывать откосы штукатуркой без утепления/с утеплением, а также как устанавливать пластиковые оконные откосы. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 3:57:18
Базовая схема подключения твердотопливного котла к системе отопления дома. Виды обвязок с теплоаккумулятором и другими котельными агрегатами....
22 11 2025 23:27:33
В данной статье вы узнаете как правильно произвести монтаж деревянного сайдинга своими руками из досок из дерева, с фото комплектацией, технических хаpaктеристик и различных видов сайдинга....
21 11 2025 14:21:12
В данной статье вы узнаете что представляет из себя сайдинг корабельная доска, узнаете о его технических хаpaктеристиках, размере бруса, о видах покрытия, а так же расскажем вам о подробном монтаже сайдинга, с фото процесса....
20 11 2025 12:12:10
Хотите обустроить детскую площадку на дачи или возле дома? Тогда Дети с огромной радостью будут ездить на дачу, если будут знать, что для них там обустроено хотя бы небольшое прострaнcтво для игр. О строительстве такой площадки необходимо подумать заранее. При оформлении детской площадки в первую очередь нужно учесть возраст детей и их потребности. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 11:10:23
Выравнивание стен- важный и обязательный этап подготовки стены перед нанесением на нее любого вида покрытия, будь то обои, кафель или краска. Советы и инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 11:39:38
В этой статье речь пойдет о каркасных домах для ПМЖ. Вы узнаете, какие есть особенности каркасного дома для постоянного жительства, в чем заключаются преимущества. После этого вы сможете взвесить все «за» и «против», рассмотрев недостатки дома. Также мы расскажем о проектах домов, которые классифицируются по площади. После будет рассмотрена технология строительства. В конце статье вы найдете рекомендации и отзывы. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 22:12:27
Как правильно выбрать материал для утепления стен внутри дома и какие виды теплоизоляции изнутри существуют: теплые обои, обмaзoчная краска, штукатурка, гипсокартон и многое другое....
16 11 2025 14:32:41
Тепловой насос представляет собой устройство, которое в зимнее время отапливает ваш дом, в летнее — охлаждает, и еще обеспечивает горячее водоснабжение круглогодично. Им используется энергия для производства тепла, способных в возобновлению источников. Таких, как нагретый воздух, земля и вода. Этого преобразования добиваются с использованием особого вещества -хладагента. Насосы подразделяются на типы: земляной, водяной и воздушный. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 18:39:24
В этой статье мы поговорим о входных деревянных дверях для частных домов. Мы расскажем, какие функции выполняет такая дверь, какие у нее есть достоинства, разновидности, а также какие есть замки. В конце статьи мы оставили несколько полезных советов, которые будут вам полезны. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 8:38:38
Почему и в каких случаях следует выбирать биметаллические радиаторы отопления. Описание их конструкции и существующих видов. Некоторые рекомендации по выбору изделий....
13 11 2025 20:55:45
В этой статье мы поделимся с вами опытом и расскажем вам, как выбрать дрель для домашних работ и для профессионалов. Чтобы вам было проще ориентироваться, мы разбили наш ТОП-11 на ТОПы поменьше, каждый из которых имеет свою четкую хаpaктеристику. Вы сможете выбрать как бюджетный аппарат, так и высокого класса. Выбор за вами! +Цены и обзор! Узнайте подробнее в статье=>>>...
12 11 2025 1:54:50
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах-каминах для дачи длительного горения и ознакомитесь как выбрать чугунную дровяную и модель с водяным контуром. Обзор ТОП-10 устройств, их хаpaктеристики и принцип действия....
11 11 2025 7:23:55
В этой статье вы узнаете о 15-ти полезных привычках, которые помогут проводить уборку в доме легко и просто. Среди них будут популярные и весьма экзотичные, но все они действительно работают. За вами остается лишь выбор. Узнайте подробности в статье +Фото=>>...
10 11 2025 4:58:25
В этой статье вы узнаете, что делать, когда дует с балконной двери. Вы узнаете, почему именно регулировка спасет ситуация и для чего она нужна в целом. Далее вы найдете инструкцию по регулировке двери на балконе своими руками – прижима, ручки, во время задевания средней части и при провисании. Далее рассмотрим, как поменять режим прижима на летний и зимний. В конце вы найдете полезные видеоуроки на эту тему. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 13:55:49
В этой статье мы поговорим о цветах из бумаги для украшения зала. Мы расскажем о достоинствах такого метода, какие материалы подойдут, как разместить готовые изделия. В конце статьи вы найдете способы изготовления разных видов цветов из различных материалов, а также пpaктические советы. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 11:46:41
Как правильно подобрать обычный или гофрированный дымоход из нержавеющей стали. Правила монтажа дымоходов, рекомендации по стыковке и утеплению....
07 11 2025 2:20:27
В этой статье мы рассмотрим оригинальные беседки для дачи своими руками. Вы узнаете о том, какие есть разновидности, в частности беседки с печкой. Также мы расскажем о беседках для городских жителей, в восточном стиле и прочих необычных идеях. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 1:33:49
В этой статье мы поговорим о белом цементе. Для начала вы найдете краткое описание состава, узнаете о его отличительных особенностях. После этого будет рассмотрено, как сделать раствор своими руками. Также вам будет интересно прочесть, для чего используется белый цемент, а после подведем итог. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 0:45:47
Обзор технических хаpaктеристик, которые имеют чугунные радиаторы отопления МС 140: типоразмеры, рабочее давление и теплоотдача секций. Рекомендации по выбору и монтажу батарей....
04 11 2025 10:36:44
Декоративная штукатурка Короед для внутренней отделки стен. Технология нанесения штукатурки. Фото в интерьере и видео. Расход штукатурки на 1 м2 и цена....
03 11 2025 22:14:19
В этой статье расскажем об особенностях укладки клинкерной плитки на ступени крыльца дома. Узнаете, какие технические хаpaктеристики имеет данный материал, чем он привлекает покупателей, какие этапы работ по монтажу необходимо пройти для достижения конечного результата. Кроме того, расскажем, как сделать клей для клинкерной плитки своими руками, а также выбрать затирку для швов. Далее подробнее в статье==>>...
02 11 2025 3:12:51
Хотите узнать как выбрать paковину для кухни правильно? Смотрите 5 основных примеров paковин на выбор. Выбор по материалам изготовления и по количеству рабочих мест: отличие по основным формам. В статье описываются основные признаки paковин для кухни . Приводятся примеры по материалам изготовления и виду каждой мойки в отдельности. Как устанавливаются, и что дополняет функционал paковин. Советы направлены в помощь для самостоятельного выбора оборудования кухни>>...
01 11 2025 17:25:34
Эта статья посвящена плоскому шиферу: размерам листа по госту, техническим хаpaктеристикам асбестоцементного покрытия, достоинствам и недостаткам, применению данного материала в быту + подробные фото покрытия....
31 10 2025 20:27:43
Как изготовить искусственный камень своими руками. Современные материалы и технологии позволяют с успехом проводить такие работы даже в условиях дома. Узнайте подробности в статье=>>...
30 10 2025 16:41:58
Подробный обзор настенных одноконтурных и двухконтурных газовых котлов Baxi: отзывы, инструкция, устройство, технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки...
29 10 2025 6:41:16
Как работает система отопления с естественной циркуляцией, ее плюсы и минусы. Как выглядит однотрубная и двухтрубная самотечная схема для одно – и двухэтажного дома....
28 10 2025 7:57:17
В этой статье речь пойдет о том, чем заделать трещины в стяжке. Вы узнаете о том, почему появляются дефекты в виде трещин и прочего, какие есть рекомендации по ремонту пола. Далее рассмотрим основные разновидности дефектов, как сделать компенсационные швы, а также может ли трещина расширяться. Далее вы узнаете, как ликвидировать небольшие дефекты и большие по размеру трещины. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 12:54:13
Какое нужно соблюдать давление в системе отопления частного дома. Причины, из-за которых давление в сети может снижаться или возрастать....
26 10 2025 9:23:10
У меня на даче крыша из Ондулина уже 15 лет и ничего у нас с ней не случилось. Выдержала все, и град, и ливни, и снегопад и все с ней замечательно. Выглядит наша кровля после стольких лет вполне нормально. В своем время, когда покупали материал очень подкупила его цена. Думаю, что с кровлей из любого материала могут возникнуть какие-то проблемы, но мне повезло. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 6:28:19
Какие Материалы выбрать для крыши дома. Обзор наружных покрытий для частного дома. Подходит для деревянного дома и кровельные виды для крыши каркасного дома. Узнай про покрытия подробнее в статье=>>...
24 10 2025 7:22:31
Данная статья пригодится тем, кто стоит перед выбором кондиционера для квартиры или для частного дома, который способен удовлетворить все ваши запросы и потребности. Расскажем, какие виды кондиционеров существуют: без внешнего блока, моноблочные, двухблочные, с притоком свежего воздуха, с функцией ионизации, мобильные, напольные, сплит-системы, а также для людей страдающих аллергией. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 15:46:11
В этой статье мы поговорим об укладке ступеней из клинкерной плитки. Мы поговорим об особенностях этого материала, расскажем, как подготовиться к укладке и какие правила следует соблюдать. После этого вы сможете ознакомиться с двумя способами укладки клинкерного материала на бетонные ступени. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 16:30:27
Из данной статьи вы узнаете о печах для бани с баком для воды и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и размерами, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с расположением бака сверху и сбоку....
21 10 2025 13:35:55
У каждого, кто живет в загородном доме, есть минимальный запас дров. Они необходимы не только для растопки камина, мангала, печи, но и для бани. Такой объем...
20 10 2025 0:17:30
В этой статье расскажем о виде облицовочного материала, набирающего обороты популярности из года в год – желтом кирпиче. Узнаете про часто используемые на пpaктике его типы: клинкерный, силикатный и керамический. Расскажем про преимущества и недостатки материала, способы изготовления, нюансы создания узнаваемого желтого оттенка, укладку кирпича на фасад дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 8:34:40
Этапы подключения: монтаж устройства, присоединение отопительного контура и отопительной системы, а также к газопроводной трубе. В одноконтурном типе находит находится 1 теплообменник, который нагревает только один контур. При подключении такого агрегата к нему подводят 2 трубы с веществом теплопередачи. В двухконтурных моделях имеется 2 элемента теплообмена, для отопления и гвс, и будет происходит соединение четырех патрубков к трубам различного назначения. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 8:46:17
В этой статье мы расскажем вам о том, что представляет собой вертикальное озеленение в интерьере квартиры. Мы поговорим о достоинствах способа, расскажем об особенностях систем озеленения, и чем они между собой отличаются. Также будут рассмотрены интересные подборки растений и сочетаний, варианты удачного расположения цветов для создания единой композиции и краткая инструкция того, как сделать живую картину своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 20:54:59
Какие нужны исходные данные и как правильно подобрать диаметр труб для отопления частного дома. Порядок выполнения расчета и выбора размера трубы....
16 10 2025 11:55:34
Что собой представляет современная русская печь с лежанкой: устройство и принцип работы. Рекомендации по подготовке, выполнению кладки и растопке печи....
15 10 2025 5:48:12
Любое насекомое в доме не желательно. Они могут доставлять такие неприятности жильцам, как повреждение мебели и продуктов, перенос вредных бактерий и инфекций. Одни из самых распространенных является жук-кожеед. Места проникновения жуков в дом: открытая дверь или окно, нет москитных сеток, щели, из подвала или чердака, от соседей. Способ борьбы с каждым видом жука индивидуальный. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 19:35:44
В этой статье мы поговорим с вами о люстрах в стиле прованс. Мы расскажем об отличительных чертах стиля, о материалах, из которых делают (керамика, хрусталь, кованый металл) и в конце статье вы найдете полезные советы от дизайнера. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 17:32:21
Виды нагревательных элементов и рекомендации, как выбрать теплый пол под плитку. Нюансы использования водяных или электрических систем напольного обогрева....
12 10 2025 16:51:25
В этой статье мы рассмотрим самые интересные вещи и мелочи, которые помогут сделать дом уютнее. Некоторые из вещей можно сделать своими руками для создания особой атмосферы. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 19:25:55
В этой статье расскажем новичкам о том, как возвести дом из бруса своими руками. Пошаговая инструкция по строительству дома из бруса самому. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 0:17:44
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=>>...
09 10 2025 19:42:39
Из данной статьи вы узнаете о лучших накопительных водонагревателях (бойлер) Ariston и на что обратить внимание при покупке устройства. Обзор ТОП-15 моделей с описанием достоинств и недостатков и отзывы покупателей....
08 10 2025 11:43:42
Узнайте про комбинирование двух видов обоев и цвета. Два типа обоев двух оттенков не всегда легко объединить! Узнай как делают профессиональные дизайнеры+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 0:36:54
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 ::
