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.
Выбираем арматуру, какая арматура лучше -металлическая или стеклопластиковая. Советы от профессионалов. Плюсы и минусы материала +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 09 2025 8:16:26
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Bosch 24 квт, мы предоставим вам его технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации двухконтурной модели, а так же отзывы владельцев....
14 09 2025 16:52:52
Хотите узнать про монтаж планки примыкания на крыше частного дома. Верхняя и нижняя, узнай про правильную установку. Инструкция +фото и Видео в статье. Изучите подробнее в статье=>>...
13 09 2025 15:23:18
Инфpaкрасные микатермические обогреватели: устройство и принцип действия. Плюсы и минусы приборов с разных точек зрения. Конвектор или микатер. аппарат...
12 09 2025 15:28:22
Подробное описание канализационных систем очистки, особенности выгребной ямы, плюсы септиков, системы биологической очистки, накопительные емкости ......
11 09 2025 9:40:48
В этой статье мы поговорим о том, как вагонка крепится к стене. Вы узнаете, какая существует классификация вагонки, в чем заключается разница между обычной и евровагонкой. Далее будет рассмотрен подготовительный этап, а потом узнаем, как сделать обрешетку, уложить утеплитель и способы монтажа вагонки. В конце статьи поговорим об установке фурнитуры, обшивке стен, особенностях потолочного монтажа и об отделке бани. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 09 2025 10:17:54
Статья поможет узнать почему необходимо утеплять столбчатый фундамент, какие варианты теплоизоляционного материала есть, в чем их отличия и какой лучше выбрать. Расскажет о разновидностях утепления, про преимущества каждого из них и какие есть недостатки. В конце представлена краткая инструкция технологии утепления столбчатого фундамента своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
09 09 2025 14:29:44
Хотите установить фундамент на торфяном грунте? Строительство дома может оказаться проблемой, но наша статья поможет избежать ошибок! Ответ+ смотри видео тут! Узнайте подробности в статье =>>...
08 09 2025 8:31:13
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=>>...
07 09 2025 13:19:46
Как сделать Строительство быстровозводимых каркасных домов своими руками. Рассмотрим виды зданий и типы сооружения конструкции быстрых домов. Канадские, немецкие. Узнайте подробнее в статье =>...
06 09 2025 21:59:42
В статье рассказывается о важном документе ситуационном плане земельного участка. Разъясняются причины для необходимости создания такого документа. Какие органы и фирмы производят работы по выдаче необходимой информации. Сколько время тратится на оформление данной бумаги, и сколько стоят такие работы. Кто должен их выполнять. Какой состав пакета документов необходим для разрешения получения на руки результатов по запросу. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 09 2025 22:45:11
Хотите узнать про давление воды в квартире или частном доме? Нормативы и варианты увеличить давление, все о насосах и том, какое должно быть +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 09 2025 7:33:29
Хотите построить каркасный дом своими руками, эта пошаговая инструкция для вас. Теперь построить каркасный дом не составит труда, фото и видео помогут! Узнайте подробности в статье= >>...
03 09 2025 4:35:15
На сегодняшний день дерево остается классическим материалом для облицовки небольших сооружений. Но если вы хотите чего-то нового то возникает вопрос, какой из всевозможных вариантов материалов облицовки подойдет лучше для наружной обшивки? В этой статье я расскажу, как и чем лучше обшить деревянный дом. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 09 2025 20:46:47
Рекомендации, как сделать печь для казана своими руками. Порядок работ по возведению кирпичного очага. Советы, как изготовить печку из трубы и колесных дисков...
01 09 2025 12:38:13
Хотите построить дом и хотите иметь балкон в доме? Эта статья поможет вам сделать каркасный балкон в доме своими руками, поговорим о видах, устройстве +фото! Конструкция, отделка и гидроизоляция балкона +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 08 2025 1:39:22
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя облицовочный кирпич Браер (Braer), узнаете о его достоинствах и недостатках, о технических хаpaктеристиках, а так же мы расскажем вам как производится укладка баварской кладки....
30 08 2025 0:23:58
Описание принципа работы автоматики для газовых котлов и минимального набора функций согласно нормам. Краткий обзор производителей комбинированных газовых клапанов....
29 08 2025 17:59:58
Хотите соблюсти и узнать нормы и правила застройки земельного участка? Смотри фото и видео советы в нашей статье и сделай все правильно при строительстве дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
28 08 2025 15:34:17
В этой статье мы поговорим о герметике для бетона. Для начала будет краткое описание материала, назначение деформационных швов, а также классификация герметиков – полиуретановые, акриловые, тиолоковые, силиконовые и силан модифицированные. Далее поговорим о стоимости материалов и в конце о герметизации, а также ее особенностях....
27 08 2025 7:29:16
Хотите защитить дом от воды и сырости? Плесень, грибок, короеды, то что создает износ вашего дома. Влага от грунтовых вод создает чрезмерную влажность? Узнайте подробнее в статье=>...
26 08 2025 18:19:38
В этой статье мы поговорим о том, какие печи для бани лучшие. Здесь будет рассмотрено ТОП 5 печей для бани, отзывы о которых правдивы и убеждают в том, что эти модели самые лучшие. При прочтении вы сможете сравнить хаpaктеристики и выбрать то, что вам лучше всего подойдет. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 08 2025 6:54:20
В статье рассказывается об процессах отделки санитарно технических помещений. Даётся общая хаpaктеристика принадлежности санузлов. Что в них располагается по технической составляющей. Даётся определение признаков санузлов. Какие материалы применяются для производства отделочных работ. Показывается поэтапный ход работ с применением традиционным материалов подходящих для данного помещения. Подводится итог о возможности проведения отделочных работ собственными руками без привлечения сторонних специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 08 2025 8:28:53
Крыльцо представляет собой некую площадку перед входом в здание с лестницей. Ступени, в свою очередь, состоят из подступенков, проступей и свеса. В зависимости от конструкции выделяются три вида крыльца: открытая конструкция, закрыта, закрытый тип. Разновидности конструкций: упрощенного вида, присоединенная конструкция, встроенная. Резное крыльцо имеет следующие основные части: фундамент,опоры, ступеньки, перила и навес....
23 08 2025 7:18:55
Какими способами можно организовать отопление теплицы. Советы по выбору энергоносителя и монтажу системы. Расчет и подбор отопительного котла....
22 08 2025 17:30:33
В этой статье вы узнаете все технические хаpaктеристики профлиста для кровли: размеры (длину, ширину, толщину и вес), а так же расскажем о видах кровельного профлиста. Рассмотрим устройство кровельного пирога односкатной крыши и выясним, какой вид металлического покрытия лучше....
21 08 2025 11:55:10
Хотите узнать как обустроить цоколь частного дома? Сделайте цоколь деревянного дома своими руками. Узнайте как отделать и какой материал использовать в статье! Узнайте подробнее в статье=>>...
20 08 2025 14:28:26
Хотите узнать как сделать реечный потолок в доме? Монтаж своими руками+ инструкция и видео в статье! В ванной и комнате. Смотри пошагово, как сделать установку реек на потолок в ванной комнате своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 08 2025 14:40:13
Технология и монтаж мягкой черепицы? Пошаговая инструкция с фото и видео! Установка черепицы своими руками подробно! Узнайте подробности в статье=>>...
18 08 2025 21:17:28
Как правильно подсчитать средний и удельный расход пеллет на отопление дома. Порядок выполнения расчетов....
17 08 2025 13:48:14
Главные преимущества декоративного камня для внутренней отделки стен. В этой статье расскажем о главных преимуществах искусственного камня для декорирования стен в помещениях. Узнаете, какие виды камня предлагает современный рынок облицовочных материалов, из чего они производятся, на какие качества и особенности необходимо обращать внимание при их выборе. Рассмотрим, как при помощи декоративного камня преобразить интерьер в спальне, гостиной, коридоре, кухне или ванной. Узнайте подробнее в статье>>...
16 08 2025 23:35:51
Описание изменений в конструкции и внешнем оформлении, которые получили новые отопительные печи на дровах. Обзор разновидностей печек из металла, в том числе новых разработок....
15 08 2025 6:25:24
Рекомендации по выбору твердотопливного котла длительного горения. Лучшие бытовые котлы на твердом топливе: устройство и принцип работы....
14 08 2025 0:28:35
В этой статье мы рассмотрим, что собой представляют термостойкие лаки для печей, как выбрать подходящий лак для своей печи и какие они бывают по видам. Еще мы расскажем вам, какие виды лаков самые лучшие, их краткую хаpaктеристику, а в конце дадим ценные советы для тех, кто хочет заняться окрашиванием лаком самостоятельно. Узнайте подробности в статье=>>...
13 08 2025 13:53:58
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....
12 08 2025 3:49:14
Чем хороши двухконтурные газовые котлы Vaillant turboTec Pro и Plus. Особенности моделей Vaillant turbo Fit и atmoTec Plus. Технические хаpaктеристики, отзывы, преимущества и недостатки....
11 08 2025 18:13:20
Рекомендации по изготовлению печи из чугунной ванны в домашних условиях. Порядок производства работ. Достоинства и недостатки изделия....
10 08 2025 5:10:46
В этой статье мы поговорим о козырьке над воротами гаража. Мы расскажем о том, зачем он нужен и какие его преимущества использования, какие есть виды козырьков и из каких материалом можно сделать. Также вы узнаете, какие инструменты пригодятся, как составить проект и как сделать своими руками несколько видом козырьков. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 08 2025 14:59:47
Хотите узнать как правильно выбрать лучший материал для строительства: газобетон или пенобетон? Что выбрать для строительства дома? Плюсы и минусы, керамзитобетон шлакоблок. Смотрите в статье хаpaктеристики +Видео, какой материал лучше выбрать, узнай, перейди в статье>>...
08 08 2025 3:55:44
Рекомендации по выбору настенных электрических радиаторов для отопления частного дома или квартиры. Преимущества и недостатки электрических обогревателей....
07 08 2025 16:52:43
Эта статья пригодится тем, кто стоит на пороге ремонта ванной комнаты. Расскажем об альтернативе керамограниту и керамической плитки – акриловой водоэмульсионной краски. Узнаете о преимуществах использования покрытия для окрашивания стен во влажной среде, этапах проведения работ. Расскажем, как подобрать краску в зависимости от выбранного стиля интерьера в ванной, как при помощи подбора цвета расширить помещение и скрыть дефекты поверхности. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 08 2025 21:38:53
Как осуществить правильную покраску интерьера дома? Чем красить стены внутри дома? Используем лаки, краски, узнай чем отличаются составы. Статья+ фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 08 2025 17:53:22
Какие существуют твердотопливные котлы с автоматической подачей топлива. Обзор агрегатов и подающих устройств для пеллет, угля и щепы....
04 08 2025 13:44:28
В этой статье речь пойдет о перхлорвиниловой фасадной краске. Здесь представлено краткое описание и состав, а после – какие преимущества и недостатки есть у этой краски. Затем мы рассмотрим краску ХВ 161 и прочие разновидности краски и производителей. Еще мы расскажем, для каких поверхностей ее можно использовать и как правильно окрашивать стены этой красой. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 08 2025 19:38:59
Краска по металлу огнезащитная. Свойства, область применения, технология нанесения Огнезащитная краска представляет собой специальную краску для повышения огнезащитных свойств металлоконструкций в случае воздействия на них огня. Применяется в машиностроении, атомной промышленности, в гидротехнических сооружениях, химической промышленности, в военно-строительных комплексах. Краска наносится слоями с промежуточной сушкой. Узнайте подробности в статье =>>...
02 08 2025 7:33:21
В статье говорится о фундаменте под баню, выбор пал на ленточный фундамент. Описываются все этапы работ и используемые материалы. Рассказывается о том как сделать правильный бетонный раствор, в каких пропорциях и из каких смесей, как залить фундамент, как соорудить каркас и многое другое. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 08 2025 12:57:13
В данной статье расскажем про особенности подготовки стен из гипсокартона под поклейку обоев, окрашивание и нанесение декоративной штукатурки. Подробно распишем последовательность этапов работы с материалами: грунтовку, шпаклевку, заделывание стыков, обработку внутренних и внешних углов, покрытие финишной шпаклевкой и заключительная грунтовка для лучшего сцепления обоев с поверхностью. Советы и рекомендации по подготовке гипсокартона под поклейку обоев. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 07 2025 0:21:20
Подробный обзор экструдированного пенополистирола. Применение и технические хаpaктеристики материала. Преимущества и недостатки. Сравнение с другими утеплителями...
30 07 2025 16:12:44
В этой статье мы поговорим о том, зачем нужно нанесение шпатлевки на монтажную пену, а также как смыть ее с рук. Далее рассмотрим особенности монтажной пены, технические хаpaктеристики, особенности материала, а также инструменты и приспособления. Далее поговорим о выборе шпаклевочного состава, его приготовлении, нанесении. После вы найдете рекомендации и советы от профи, а после узнаете, как отмыть раствор с рук. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 07 2025 17:25:24
У вас в доме провис натяжной потолок? Узнайте причины провисания и как устранить это по гарантии или исправить проблему своими руками! Читайте в статье подробнее, поможем советом=>>...
28 07 2025 16:39:10
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 ::
