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 пеноплексом. Обзор теплоизолятора, размеры, технические хаpaктеристики. Пеноплекс - что это такое. Преимущества и недостатки материала...
23 11 2025 19:40:59
Из данной статьи вы узнаете о проточном электрическом водонагревателе на душ и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками и особенностями. Обзор ТОП-10 моделей и какая самая лучшая, а также отзывы покупателей....
22 11 2025 5:19:13
Вертикальные жалюзи являются популярными и обладают множеством положительных хаpaктеристик: визуально расширяют прострaнcтво и увеличивают высоту потолка, могут быть размещены на косых, арочных, изогнутых или круглых проемах. Они могут быть сделаны из пластика, ткани, алюминия, дерева и бамбука. Может быть несколько вариантов крепления карниза:на стене, на потолке, на раме окна. Узнайте подробности в статье=>>...
21 11 2025 10:32:18
Что собой представляет кран Маевского, его назначение и устройство. Описание принципа действия ручного и автоматического воздухоотводчика....
20 11 2025 20:37:24
Как можно организовать отопление дома теплом земли. Описание работы теплового насоса для получения энергии из грунта. Виды установок, их позитивные и негативные стороны....
19 11 2025 2:30:28
Обзор популярных моделей чугунных печей-каминов для загородного дома и дачи. Отличия, виды и особенности чугунной печи-камина Бавария, Марсель, Лион......
18 11 2025 23:46:16
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах-каминах для дачи и загородного дома и ознакомитесь какое устройство следует выбрать. Обзор ТОП-15 моделей, их хаpaктеристики, особенности и принцип действия....
17 11 2025 5:28:25
В этой статье мы поговорим о силикатно-силиконовой декоративной штукатурке Церизит. Мы расскажем вам о достоинствах штукатурки, области применения и ее особенностях. После этого вы узнаете, какие здания можно оштукатурить этой смесью, ее состав и даже классификацию. В конце мы расскажем, какие есть недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 9:57:57
В этой статье мы поговорим о монолитном строительстве частного дома. Мы расскажем, в чем заключаются достоинства и недостатки, а также какая технология строительства во съемной опалубкой и несъемной. После будет рассмотрена технология заливки бетона, утепление стен и правила заливки бетонного перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 14:23:20
Чем хороши газовые колонки Бош? Обзор популярных моделей, преимущества и недостатки. Устройство, технические хаpaктеристики. Неисправности и методы их устранения....
14 11 2025 14:58:44
Узнай как сложить печь в доме своими руками! Кладка русской печи дело непростое, наша пошаговая инструкция поможет овладеть нелегким делом! Смотри Фото+ Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
13 11 2025 10:21:40
Для сжигания пеллет существуют определенные виды пеллетных горелок, которые по своей конструкции отличаются от традиционных газогорелочных устройств....
12 11 2025 9:56:33
В этой статье речь пойдет об Интернете для дачи. Вы узнаете, какой из видов подключения к Интернету самый удобный, как провести его на дачу и на что стоит обращать внимание при выборе модема USB. Также мы расскажем, как усилить беспроводной сигнал и сделать быстрый Интернет и что представляет собой двусторонний спутниковый Интернет. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 19:14:39
Односкатная крыша каркасного дома своими руками? Мы рассмотрим как сделать односкатную крышу каркасного дома своими руками. Пошаговая инструкция. Плоская крыша здесь! Узнайте подробности в статье=>>...
10 11 2025 7:34:36
Теперь у вас есть возможность подобрать 3d- визуализацию для вашего дома. Продумайте дизайн и материалы для вашего дома до мелочей. Это сэкономит ваше время!...
09 11 2025 9:46:24
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=>>...
08 11 2025 14:14:18
В этой статье мы поговорим о том, как заделать стык между ванной и плиткой. Вы узнаете, какие есть варианты оформления шва, и мы подробнее рассмотрим такие варианты, как плиточная затирка, монтажная пена, герметик на основе силикона и несколько видов бордюр. К каждой разновидности материалов есть мини-инструкция по использованию. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 1:54:28
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=>>...
06 11 2025 18:54:22
В этой статье мы поговорим о каучуковой мастике. Мы рассмотрим все виды мастики, преимущество и недостатки, а также сферу применения. Далее мы узнаем, как можно и нужно наносить мастику на поверхность, и какие требования для этого выдвигаются. Еще мы посмотрим расход мастики на 1 м2 и узнаем, какое требования по технике безопасности при работе с каучуковой битумной мастикой. Узнайте подробнее в статье==>>...
05 11 2025 17:48:46
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=>>...
04 11 2025 3:56:40
Из данной статьи вы узнаете о мойках высокого давления и какую выбрать для дома и автомобиля. Обзор ТОП-20 моделей рейтинг популярности и надежности и какая самая лучшая и недорогая с забором воды, а также отзывы покупателей....
03 11 2025 0:10:19
Доступный теплоноситель для системы отопления. Отопление антифризом. Свойства антифриза. Добавление антифриза. Температура замерзания антифриза. Какой теплоноситель лучше....
02 11 2025 1:52:23
В данной статье вы ознакомитесь с газовым котлом Navien Ace 24 K, узнаете о его устройстве и найдете инструкцию по его применению, а также сможете самостоятельно провести диагностику неисправностей данного прибора....
01 11 2025 13:28:13
На сегодняшний день твердотопливные котлы украинского производства представлены на рынке моделями, которые создают здоровую конкуренцию зарубежным брендам....
31 10 2025 14:54:25
Чтобы со временем бетонные сооружения не подверглись воздействию влаги, нужно при строительстве позаботиться о гидроизоляции. Проникающая гидроизоляция средством «Пенетрон» является эффективной для защиты бетона. Применение и достоинства гидроизоляции «Пенетрон». Как правильно использовать проникающую гидроизоляцию, инструкция по применению «Пенетрона». Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 14:15:20
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=>>...
29 10 2025 11:34:41
В этой статье расскажем об особенностях строительства туалета на дачном участке, видах конструкции, правилах эксплуатации. Узнаете, какие этапы возведения постройки необходимо пройти, как сделать туалет с выгребной ямой и без нее, как удалять неприятные запахи и очищать от нечистот, какой утеплитель лучше всего подойдет для обшивки санузла. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 20:55:21
В этой статье мы поговорим о том, как сделать деревянное межэтажное перекрытие своими руками. Мы расскажем об особенностях деревянных перекрытий в частных домах, чем они отличаются от перекрытий на чердаке и в подвале, какие есть технические требования. После этого будет рассмотрена обработка и установка, а также установка балок перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 21:42:16
В данной статье мы познакомимся поближе с одной из главных проблем населения – отсутствие уклонов пандуса для инвалидов. В статье мы узнаем, куда следует обращаться за требованием установки, какие нормативы пандусов и в каких случаях допускаются ненормативные конструкции. В конце статьи мы расскажем о правах инвалидов, которые многие просто не знают. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 19:26:55
В этой статье мы поговорим о вентилируемых фасадах для коттеджей. Мы расскажем, какой принцип действия у такой системы, как изменить внешний вид дома до неузнаваемости при помощи материалов. После этого мы сравним несколько материалов и определим, какой из них лучше. Еще вы узнаете, как выбрать основу для качественной облицовки, а именно подсистему и как сделать своими руками вентилируемый фасад. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 17:22:28
Строительство деревенского туалета. В данной статье рассмотрим виды деревенских туалетов, а также нюансы, которые необходимо учитывать при строительстве и установки. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 5:55:12
Человека встречают по одежке, а о доме судят по внешнему виду его фасада. Вместе с тем важно сохранить экологичность и повысить теплосбережение дома. Поэтому отделка фасада деревом является преимущественно приоритетным. Помимо этого, облицовка деревом возможно провести собственноручно, сэкономив денежные средства. Важно изначально определить тип дерева, понять тонкости монтажа различных пород и изучить особенности использования дизайнерских решений. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 9:31:38
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших конденсационных газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
22 10 2025 16:45:34
В этой статье вы узнаете все о металлочерепице каскад - достоинства и недостатки, технические хаpaктеристики, а так же подробную инструкцию по монтажу, с подробными фото и видео матриалами....
21 10 2025 2:52:47
В этой статье мы поговорим о том, как перенести кухню в коридор. Вы узнаете об особенностях перепланировки квартиры, рассмотрим все аспекты, связанные с правилами и правами, перемещением кухни и переносом сантехники. В конце подведем итоги, а также вы найдете множество фото, где виден конечный результат переноса кухни в коридор. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 23:35:47
Рекомендации по изготовлению пеллетной горелки своими руками: устройство, конструкция, принцип работы, фото и видео....
19 10 2025 8:29:56
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=>>...
18 10 2025 9:20:52
Разберем один из самых простых и экономичных вариантов обогрева жилья на примере чудо-печи на дизельном топливе или солярке, рассмотрим принцип работы, как правильно использовать...
17 10 2025 14:38:36
Давайте разберем основные виды печей на отработанном масле: из стальных листов, из газового баллона, с водяным контуром, с наддувом и без. Принцип работы печи на отработанном масле чем-то напоминает работу керогаза....
16 10 2025 9:48:42
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=>>...
15 10 2025 0:10:59
В этой статье мы поговорим об укосинах в каркасном доме, и о том, как их сделать. В статье вы найдете краткое описание того, что представляет собой эта конструкция в каркасном доме и для чего она нужна. Также вы узнаете, как установить постоянные и временные укосины. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 4:45:53
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=>>...
13 10 2025 16:42:12
Узнайте с чего начать строительство щитовой бани? Узнайте секреты и советы по строительству бани своими руками. Ваша баня строится легко своими руками, в нашей статье пошаговая инструкция, она не отнимет много средств и нервов. Советы и простые секреты о процессе возведения и монтажа бани своими руками. Смотрите подробную инструкцию в статье, выбирайте планировку, закупайте материалы начинайте строительство. Узнайте все плюсы и минусы в статье>>...
12 10 2025 6:30:53
Какой газовый котел лучше выбрать для частного дома - настенный или напольный? Виды теплогенераторов, их достоинства и недостатки, рекомендации по выбору....
11 10 2025 4:46:42
В этой статье мы поговорим об узлах укрепления вентилируемых фасадов. Мы расскажем о несущем каркасе, а также особенностях установки фибрицементных, металлических, виниловых, древесноволоконных панелей. После вы узнаете, как правильно установить термопанели, керамогранитные панели и особенности установки при помощи кляммеров. В конце поговорим об особенностях панелей в частном доме из стекла. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 14:37:41
В этой статье мы поговорим о цементно-стружечной плите. Мы подробно рассмотрим, по какой технологии изготавливают цементно-стружечные плиты, какие существуют разновидности и размеры. После этого будут рассмотрены хаpaктеристики и область применения ЦСП. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 23:48:45
В этой статье мы поговорим о фасадной силиконовой краске, а именно о видах и технических хаpaктеристиках покрытия для фасада на силиконовой основе....
08 10 2025 17:33:54
В этой статье мы подробно расскажем о установке снегозадержателей на крыше своими руками: подробное устройство монтажа и как правильно установить снегозадержатели трубчатого вида на кровле. Поговорим о том, зачем нужна снегозащита на крыше и как правильно их расположить и крепить + правила установки....
07 10 2025 7:33:52
В этой статье мы рассмотрим технические хаpaктеристики и виды морозостойкой фасадной штукатурки + технология нанесения зимней отделки на поверхность стен....
06 10 2025 20:47:32
Из данной статьи вы узнаете о источниках бесперебойного питания (ИБП) для газового котла и на что обратить внимание при выборе. ТОП-10 моделей с описанием технических хаpaктеристик, бывают ли устройства с внешним аккумулятором и отзывы покупателей....
05 10 2025 23:28:27
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 ::
