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 будет рассмотрена одна из лучших отделок фасада дома, а именно фиброцементный сайдинг. Вы узнаете об особенностях монтажа материала, какой цвет и форма покрытия, а также остальные особенности материала. В конце будет рассмотрен, что сделать в качестве финального штриха при отделке фиброцементным сайдингом....
12 11 2025 16:16:10
В данной статье вы узнаете о комнатных термостатах для газовых котлов фирмы Baxi (беспроводных), сможете самостоятельно разобраться с установкой данного прибора, а также ознакомиться с актуальными ценами на данные приспособления....
11 11 2025 20:47:39
Что собой представляет мастер-флеш для дымохода и из каких материалов производится. Рекомендации по монтажу на разных видах кровельных покрытий....
10 11 2025 17:11:18
В этой статье мы поговорим о пластиковых трубах малого диаметра. Вы узнаете о хаpaктеристиках труб из пластика, диаметре, и разновидности труб по области применения. После этого мы поговорим об изделиях из поливинилхлорида, их преимуществах и недостатках, а также о том, как делают прозрачные ПВХ трубы небольшого диаметра. В конце статьи вы узнаете особенности труб ПВХ, а также изделия из полипропилена, полиэтилена и однослойные трубы. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 1:34:47
В статье рассказывается о дачном строительстве объекта для отдыха, беседке. В пример взят вариант простой конструкции, не вызывающий трудности при возведении самостоятельно без наличия специальных навыков. Достаточно уметь обращаться с инструментом. Описываются необходимые размеры и пошаговая инструкция по сборке домика под ключ. Узнайте про Основные сооружения для приусадебного участка: Виды беседок для дачного участка и Основные размеры беседок для дачи. Инструкция по самостоятельному строительству беседки для дачи +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 16:53:37
Как установить систему водостока своими руками узнайте в статье как сделать это правильно и быстро. Пошаговая инструкция и видео мастер-класс. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 15:26:16
Зачем нужен теплообменник для бани. Какие бывают контуры для нагрева воды, их принцип работы. Рекомендации по установке и подключению....
06 11 2025 4:38:47
Самый простой способ нагреть бассейн – укрыть его черным полиэтиленом и положиться на солнечные лучи. Если такой способ не подходит, можно воспользоваться топливными нагревателями. Как соорудить дровяной обогреватель написано в статье. Лучший способ для обогрева загородного бассейна – сделать солнечный нагреватель своими руками. Самый простой и быстрый способ для меленьких бассейнов – использовать электронагреватель. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 1:31:38
Обзор настенных газовых котлов Protherm: двухконтурные и одноконтурные, с закрытой камерой сгорания и атмосферные. Технические хаpaктеристики, модельный ряд: Гепард, Пантера, Ягуар.....
04 11 2025 0:18:32
Виды нагревательных элементов и рекомендации, как выбрать теплый пол под плитку. Нюансы использования водяных или электрических систем напольного обогрева....
03 11 2025 15:57:14
В этой статье речь пойдет о насосной станции Grundfos MQ 3 35. Вы узнаете, какими техническими хаpaктеристиками обладает устройство, какие о нем отзывы (в частности, положительные). Далее вы получите инструкцию по эксплуатации, а после узнаете, как ремонтировать насос в случае неисправностей. Далее рассмотрим особенности использования при «заклинивании» и сpaбатывании аварийки. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 12:48:21
Какая нужна краска для батарей отопления и какими составами лучше не пользоваться. Виды покрытий, их хаpaктеристики и преимущества. Рекомендации по окрашиванию радиаторов....
01 11 2025 13:23:12
Рекомендации, как правильно слить воду с бойлера. Зачем нужно oпopoжнять бак водонагревателя. Порядок действий при правильном и неправильном варианте обвязки....
31 10 2025 21:43:54
Как самостоятельно сварить котел в баню своими руками: чертежи, рекомендации по изготовлению и установке, видео....
30 10 2025 19:45:46
К элементам ливневой канализации относят водоотводящие лотки, трубы, каналы, колодцы для сбора сточных вод, желоба, решетка ливневой канализации ......
29 10 2025 1:44:50
В этой статье мы поговорим о том, что делать если выгребная яма быстро заполняется. Вы узнаете о причинах переполнения выгребных ям, какие существуют методы борьбы с переполнением сливной ямы – ассенизаторские машины, механическая очистка, химические препараты и биологические препараты. В конце поговорим о том, что делать, если яма замерзла. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 2:12:48
В этой статье мы поговорим о том, какой выбрать фундамент под сруб дома. Мы подскажем, какой тип выбрать, поговорим о столбчатом основании для сруба и особенностях изготовления опор для него. Далее будет кратко рассмотрен способ изготовления ленточного фундамента, а в конце будут рассмотрены остальные типы фундамента для сруба. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 18:58:10
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=>>...
26 10 2025 17:18:49
Подробное освещение вопроса, какими плюсами и минусами обладают электрокотлы для отопления. Описание особенностей ТЭНовых, индукционных и электродных генераторов тепла....
25 10 2025 1:11:51
Хотите узнать как сделать крышу из поликарбоната своими руками? Советы по изготовлению+ фото и видео пошаговой инструкции в статье. Смотри и применяй! Сделайте своими руками, узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 15:57:23
В этой статье вы узнаете, что такое ондулин, подробнейшую инструкцию по его монтажу. Мы расскажем, как класть ондулин на кровлю своими руками по специальной технологии, разберем устройство кровельного пирога под ондулин и узнаем, какой должен быть угол наклона крыши частного дома....
23 10 2025 9:46:43
В этой статье мы поговорим о ливневой канализации в многоэтажном доме. Мы расскажем о преимуществах системы, почему ее требуется устанавливать и общие требования. Также вы узнаете о материалах для установки конструкции, хаpaктеристиках каждого элемента и найдете множество полезных советов, которые помогут справиться с монтажом даже новичку. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 3:47:43
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=>>...
21 10 2025 18:49:34
В этой статье мы поговорим о фасадной резиновой краске, а именно о ее плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках, технологии нанесения эластичного покрытия на кровли и фасады....
20 10 2025 16:54:32
В этой статье речь пойдет о монтаже сайдинга Альта-профиль. Мы рассмотрим, какие есть особенности панелей и узнаем о хаpaктеристиках материала. Также вы узнаете, как правильно устанавливать панели и утеплять цокольный сайдинг. Не будет лишним прочесть о стоимости такой отделки и узнать, какие коллекции есть у производителя панелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 8:11:50
Сравнение газовых котлов Baxi Main, Protherm Gepard и Navien по параметрам: производители, устройство, функциональность, технические хаpaктеристики, цена...
18 10 2025 4:51:28
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=>>...
17 10 2025 6:50:27
В этой статье коснемся интересной темы строительства небольших дачных домиков из бруса недорого своими руками. Предоставим пошаговую инструкцию, сделаем краткий ликбез о видах бруса, из которого вы узнаете, какой материал наилучшим образом подходит для возведения небольших строений на даче, а именно: простой брус, профилированный, оцилиндрованный и клееный. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 18:39:11
В этой статье мы подробно рассмотрим, как произвести утепление стен из газобетона снаружи минватой и пеноплексом, а также же как произвести гидроизоляцию и пароизоляцию газобетонных стен....
15 10 2025 1:40:12
Ландшафтный дизайн на загородном участке своими руками на даче или у дома. Эта статья пригодится тем, кто решил заняться ландшафтным дизайном на даче своими руками, и не знает с чего начать. Расскажем о стилистических направлениях, наиболее популярных: пейзажный, регулярный, прованс, японский, русский. Узнаете, как создать на даче достаточную освещенность, и почему это так важно, а также, какие растения лучше всего сочетаются между собой при высадке. Узнайте подробнее в статье =>>...
14 10 2025 12:35:25
В этой статье вы узнаете, как выполнить очистку строительного пистолета от застывшей монтажной пены. Вы узнаете, какие есть особенности инструмента, чем лучше выполнять очищение и как правильно промывать пистолет. Далее вы найдете правила по уходу за строительным пистолетом, а в конце статьи найдете полезные видео, а также рекомендации и советы от специалистов, которые не раз сталкивались с проблемой засохшей пены на устройстве. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 13:56:15
В этой статье мы поговорим о том, где купить готовый проект каркасного дома и стоит ли переплачивать. Мы расскажем, где найти бесплатные проекты, и какие есть нюансы при выборе бесплатного проекта. Также будет рассмотрена категория условно бесплатных проектов, и как создать свой личный план дома. В конце мы поговорим о том, сколько будет стоить заказать проекты у агентств и строительных компаний. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 23:45:17
В этой статье мы поговорим о том, как наматывать лен на трубу своими руками. Для начала вы найдете общую информацию, описание материала, его достоинства и недостатки, а также пошаговую инструкцию, как наматывать лент на резьбу. После вы узнаете о полной методике выполнения работ, рекомендациях профессионалов и особенностях намотки льна на экопластиковые изделия. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 10:53:30
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....
10 10 2025 6:17:17
Рекомендации, как сделать измельчитель соломы в домашних условиях. Устройство соломорезки, принцип работы. Советы по выбору материалов....
09 10 2025 15:59:45
Как сделать планировку каркасного дома заранее. Как сделать дизайн в доме и спланировать дом по уму. Строительство дома это важный процесс, учтите все моменты в частном доме +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 2:36:30
Металлические печи для дома и бани приобретают все большую популярность в силу своей относительно низкой цены и возможности установки своими руками. В этой статье мы расскажем основные правила установки металлической печи в бане, ведь от этого в дальнейшем будут зависеть ваши комфорт и безопасность. К установке металлической банной печи нужно готовиться еще на стадии закладки фундамента бани. Разберем последовательно все этапы подготовки. Для начала нужно выбрать место установки печи в бане. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 22:52:13
В этой статье мы поговорим об установке и регулировке реле давления РДМ-5. Мы расскажем, какие есть функции прибора и в чем заключается его принцип действия. После вы узнаете, как выполнить установку и регулировку. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 5:27:43
В этой статье речь пойдет о том, как сделать анализ воды в домашних условиях. Вы узнаете, какие есть нормы СанПиНа, в чем заключается опасность водопроводной воды. И при помощи каких способов узнать качество потрeбляемой воды. Здесь рассмотрены органолептический метод, способ с зеркалом, моллюском, марганцовкой, кипячение и отстаивание. Далее поговорим о специальных наборах для проверки и учреждениях, которые занимаются химическим анализом воды. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 6:19:39
Хотите узнать для чего нужна пароизоляция кровли и как её правильно обустроить в каркасном доме. Смотри инструкцию +фото и Видео в статье. Узнайте подробнее в статье и виды=>...
04 10 2025 21:29:18
Зачастую обладатели пластиковых окон сталкиваются с такой проблемой – неплотно закрывается пластиковое окно. Если окно перестает плотно прилегать, то в доме будет постоянный сквозняк и шум с улицы. Даже самое качественное пластиковое окно может выйти из строя. У обывателя назревает вопрос «как решить эту проблему?» и «что повлияло на пластиковое окно?» Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 4:24:51
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....
02 10 2025 17:36:41
Дом горит - что делать? Пошаговая инструкция, во время пожара и что делать, если ваш дом уже сгорел: отстраивать новый или продать? Причины и действия тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 1:42:54
Выбор затирки для плитки в ванной часто становится настоящей «головной болью».В данной статье мы расскажем зачем нужна затирка в ванной , от чего она оберегает Вас и Ваших близких. Узнаете об основных видах затирки, специфике их применения и сможете подобрать именно ту, которая подойдет Вам. А так же несколько полезных советов и рекомендаций по осуществлению подбора. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 1:36:29
Почему паровое отопление нельзя устраивать в жилых домах. Особенности котлов для производ. пара и требов. к монтажу систем. Как организ. печное водяное отопл....
29 09 2025 20:37:29
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках напольных газовых котлов Конорд, мы расскажем вам как запустить одноконтурный и двухконтурный вариант, а так же вы узнаете о основных его неисправностях и мы предоставим вам отзывы пользователей....
28 09 2025 19:42:39
В этой статье мы поговорим о твердотопливных котлах Холмова. Вначале мы расскажем вам о том, что собой представляют данные устройства. После вы ознакомитесь с принципом действия, где все подробно описано. Далее будут рассмотрены все достоинства и недостатки и представлены отзывы экспертов и простых пользователей. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 2:56:29
Рассмотрим основные типы, хаpaктеристики клея для газобетона. Советы по процессу укладки газобетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 6:49:40
В этой статье вы узнаете, как выбрать правильно ширину для въездных ворот и какие виды ворот бывают. По стандартам ширина въездных ворот должна быть около 2,5 метров. Но большинство людей делают ширину около трех метров, так как ширина многих грузовых больше рекомендуемой. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 09 2025 1:42:20
Что собой представляет инфpaкрасный стержневой теплый пол. Конструкция, принцип работы, описание монтажа. Реальные преимущества и недостатки....
24 09 2025 17:22:12
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 ::
