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.
Рекомендации по выбору и подключению электрического бойлера для нагрева воды. Схемы подключения аппарата к сетям, освещение достоинств и недостатков изделия....
25 10 2025 1:32:30
Как многие считают, что пилон – это инструмент не строительный, а танцевальный, но это не так. Появился пилон очень давно, еще во времена Древнего Египта, хотя сами египтяне не знали, что воздвигают именно эти конструкции. Само слово пришло из Древней Греции. Сегодня пилон – неотъемлемая часть в строительстве и архитектуре. По внешнему виду чаще всего пилоны напоминают массивные железобетонные колонны. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 1:54:40
В этой статье мы поговорим об укладке сайдинга. Мы расскажем, что это за материал, его особенности и виды. После вы узнаете о том, как установить обрешетку для сайдинга, как при монтаже обходить окна, устанавливать стеновые панели, производить наращивание материала и использование Н и J-образного материала. В конце вы узнаете, как производить монтаж на цоколе и найдете рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 3:36:22
Узнайте как выбрать напольное покрытие для дома и квартиры? Методика выбора. Советы +Видео. Представления о напольном покрытии. Выбор покрытий для ванной комнаты, для лоджии, для кухни, для детской комнаты. Преимущества ламината, линолеума, обзор пробкового покрытия. Советы по выбору напольного покрытия, пpaктические рекомендации по использованию хаpaктеристик напольных покрытий в дизайнерских решениях оформления пола помещения. Читать дальше в статье=>>...
22 10 2025 17:23:58
Кухня является душевным местом сбора всей семьи. И она просто обязана обладать особой атмосферой, которая создается разными предметами и в том числе панелями кухонного гарнитура. На современном рынке их очень много и все разные. Чтобы правильно выбрать свой вариант, подходящий под гарнитур, интерьер, нужно знать основные хаpaктеристики материала и возможности. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 6:21:44
Базовая схема подключения твердотопливного котла к системе отопления дома. Виды обвязок с теплоаккумулятором и другими котельными агрегатами....
20 10 2025 0:30:36
В данной статье мы покажем вам современные варианты отделки фасада частного дома облицовочным кирпичом, вы увидите фото различных видов дизайна одноэтажных и двухэтажных домов разных цветов....
19 10 2025 16:18:11
Особенности газовых пушек для обогрева помещений: гаража, теплицы, дачи. Виды газовых пушек прямого и непрямого нагрева. Расход и производительность пушек на баллонном газе....
18 10 2025 10:15:45
Пристройка террасы к своему дому, причем не важно каркасный, деревянный или кирпичный у вас дом. Рассмотрим все виды дизайна + пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 13:26:27
В этой статье мы рассмотрим композитные панели для фасада, а также устройство навесного вентилируемого фасада из алюминиевой фасадной облицовки. Еще рассмотрим виды панелей (под дерево, камень) + технология монтажа (подробные фото)....
16 10 2025 23:53:37
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....
15 10 2025 2:22:34
В этой статье мы поговорим о клей пене для кладки газобетона. Вначале вы узнаете о технологических особенностях клеевого состава, после о самом составе, а также о форме выпуска и внешних хаpaктеристиках. Далее вы познакомитесь с лучшими производителями клей пены, найдете рекомендации по выбору и правила расчета расходования. В конце статье вы прочтете об особенностях использования и получите советы специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 3:35:46
Сварочные работы должны проводиться в спецодежде. Особенно важно сварщику защитить своё зрение, ведь процесс восстановления связан с излишним дискомфортом, в том числе с временной слепотой, а проводить сварочные работы не глядя может далеко не каждый, да и качество работы будет не на том же уровне. Поэтому маска применяется в обязательном порядке. Существует множество моделей самых разных хаpaктеристик, и каждый сварщик выделяет свою линейку спец масок. Частой популярностью пользуется сварочная маска Ресанта и вся линейка, представленная в достаточно широком ценовом диапазоне. Стоит отметить, что Ресанта это марка Латвийской разработки с производством в Китае. Стоимость ниже многих масок с теми же хаpaктеристиками. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 17:41:45
Узнайте как собрать раздвижные ворота легко и быстро за 6 шагов самостоятельно для новичков? Ворота обязательная составляющая во дворе частного дома. Узнайте как установить их у себя во дворе и делать понравившуюся конструкцию по чертежам и схемам. Для дачи и дома на роликах с автоматикой и без, все можно сделать своими руками, эскизы конструкции +Фото и Видео в статье>>...
12 10 2025 14:51:57
Попробуем окунуться в романтику французского Прованса и выбрать люстру на кухню, для спальни, гостиной, детской комнаты. Расскажем про отличительные черты стиля, цветовую гамму интерьера. Узнаете как при помощи потолочных и подвесных люстр с элементами ковки, тканевыми абажурами, хрустальными подвесками, витражного стекла, изображениями цветов и птиц, наполнить помещение светом, теплом и уютом. Узнайте как выбрать в статье=>>...
11 10 2025 21:44:49
В этой статье вы узнаете, как своими руками вывести трубу через крышу их профнастила, как сделать гидроизоляцию прохода дымохода и как обернуть или обшить печную трубу кровельным покрытием....
10 10 2025 19:21:30
Как сделать регулировку механизма пластиковых окон? Рассмотрим все основные проблемы петель, ручек и щели створки окна. Научись регулировать окна своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 11:27:55
Узнай как устроено воздушное отопление помещений. Почему большинство выбирает воздушный обогрев частного дома? Система теплового обогрева доступна, читай+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 13:36:18
В этой статье речь пойдет об интерьере дома в скандинавском стиле. Вы узнаете, почему стиль считается уютным, комфортным и просторным, какие есть отличительные черты в экстерьере и интерьере, а также какими основными деталями отличается (мебель, наличие камина, аксессуары, освещение и цветовая гамма). В конце вы найдете примеры кухни и гостиной, а также много красивых фото-примеров. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 11:19:18
В этой статье мы поговорим и размерах гаражных ворот. Вы узнаете, какие типичные размеры у гаражных ворот, а также габариты секционных ворот, особенности размером рулонных, подъемно-поворотных и распашных ворот....
06 10 2025 11:17:51
В этой статье мы поговорим о том, какой алюминиевый профиль лучше для окон. Вы узнаете, какие он обладает достоинствами и недостатками, найдете описание холодного и теплого профиля, а также какие нужны уплотнители и фурнитура. После этого рассмотрим, какие изготовители алюминиевых профилей лучшие и сколько стоит окно из такого профиля. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 15:20:31
Терморазрыв – это барьер, который стоит на пути проникновения холодного воздуха в дом. Чтобы добиться такого эффекта нужно ликвидировать все возможные точки соприкосновения между внутренней и вешней поверхностью двери. Данная конструкция работает на основе простых правил физики. Терморазрыв возникает из-за наличия изоляционной прослойки. Эта прослойка изготовлена из материала, который обладает низким уровнем теплопроводимости. Внутреннюю полость двери наполняют утепляющим материалом, и конструкция напоминает слоеный пирог. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 8:52:12
В статье рассказывается о хаpaктеристиках ручек для межкомнатных дверей. Как выбрать, на что обратить внимание. Что они из себя представляют. Для каких дверей подходят. Описываются их основные функции. Из какого материала изготавливают. Как правильно подобрать ручку для простой двери. Возможность самостоятельной врезки без привлечения специалиста. Виды ручек для межкомнатных дверей +Видео. Узнайте подробности в статье>> От простого к сложному Ручка-скоба накладная; Ручки кнопки глухого крепления; Ручки кнобы поворотные Ручки с нажимным механизмом для межкомнатных дверей Заключение Заголовок 3: Материал изготовления дерево; Виды; Основных стандартных цвета четыре...
03 10 2025 12:56:50
В этой статье расскажем про разновидности террасной доски для создания веранд, террас, палуб, причалов и других объектов под открытым небом. Узнаете про технические хаpaктеристики каждого из видов: композитной доски, деревянной, полимерной. Кроме того расскажем какие стандарты размеров существуют для доски из лиственницы, древесного полимерно-композитного материала, пластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 1:43:48
Интересуют дома в стиле Тюдор? Узнай все об этом английском виде и стиле домов. Много фото дизайна и видео. Изучи дома этой эпохи, применяем в современном виде. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 2:58:57
Клей для термопистолета представляет собой вещество, приобретающее вязкую консистенцию при нагревании до определенной температуры. Термоклей пригоден пpaктически для всего и остывает буквально сразу. Преимущественно благодаря таким хаpaктеристикам данный состав можно назвать настоящим суперклеем. Для получения надежного сцепления важную роль несут такие хаpaктеристики, как цвет, время отвердевания, вязкость структуры. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 9:28:31
Портьеры в основном используются для создания интерьера в классическом стиле. А также они нужны для завешивания окон, чтобы препятствовать проникновению солнечного света в помещения, от сквозняков. Для этого пригодны шторы из плотных и тяжелых тканей. Узнайте подробнее...
29 09 2025 22:40:29
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют ангары из сэндвич-панелей, узнаете их достоинства и недостатки, каких видов они бывают, а так же мы расскажем вам как производится строительство складов и ангаров....
28 09 2025 4:47:56
Из данной статьи вы узнаете о проточных электрических водонагревателях для квартиры и дачи и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и принципом работы, а также узнаете какой выбрать. ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
27 09 2025 18:38:39
В этой статье мы рассмотрим 11 предметов, которые лишают ваш дом уюта. Помимо того, что вы узнаете список предметов, которые портят обстановку, мы дадим дельные советы по тому, как исправить ситуацию. Узнайте подробнее в статье +Видео =>>...
26 09 2025 3:19:23
Все про отделку фундамента или цоколя вашего частного дома своими руками? Смотрите Фото и Видео в статье. Для отделки фундамента профлистом или декоративной штукатуркой своими руками используют чаще всего. Хотите узнать как дешево под камень отделать цоколь дома? Смотрите подробности в статье>>...
25 09 2025 12:32:15
Из данной статьи вы узнаете о лучших генераторах для частного дома и какой инверторный прибор лучше выбрать, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-20 моделей, их параметры и принцип работы....
24 09 2025 5:58:34
В данной статье вы узнаете, как правильно производится вязка арматуры под ленточный фундамент, а так же как связать стеклопластиковый и композитный каркас + схема монтажа углов....
23 09 2025 20:49:40
Что такое печь на отработанном масле, ее устройство и принцип действия. Простая гаражная печка и мощный масляный отопитель с наддувом. Рекомендации по изготовлению....
22 09 2025 19:59:42
Рекомендации, как рассчитать и сделать расширительный бачок для отопления своими руками. Конструкция емкости, советы по сборке и установке....
21 09 2025 4:56:36
Что такое гибкий камень? Это строительный, натуральный, экологически чистый материал. Простой в использовании, но при этом с большим количеством хороших качеств. Нет необходимости добывать дикий камень. Достаточно изучить технологию производства. За основу берут песчаник, который создаёт рисунок и оттенок готового материала. Автор данной технологии немецкий дизайнер Гернот Эрлих. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 09 2025 15:35:48
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=>>...
19 09 2025 19:12:33
Каких видов бывают декоративные короба для труб отопления. Преимущества и недостатки изделий из различных материалов....
18 09 2025 14:39:22
В этой статье мы поговорим о расценках строительства дома из бруса. Вы узнаете, от чего будет зависеть стоимость и насколько это выгодно для вас. Также будет рассмотрено, какие именно расценки, за что стоит доплатить, а на чем можно сэкономить без потери качества. Далее будет рассмотрена стоимость деревянного дома под ключ, преимущества и рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 09 2025 22:45:11
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах для дома и работы и как выбрать качественный прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-20 моделей по надежности и отзывы покупателей....
16 09 2025 3:21:53
Одним из популярных деревьев, применяемых в строительстве, является лиственница - хвойное дерево издавна известно своими уникальными свойствами. Преимущества материала: биологическая стойкость, огнестойкость, экологичность, долговечность, морозостойкость, влагостойкость, прочность. Антиоксиданты, содержащиеся в лиственнице, благоприятно воздействуют на человеческий организм. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 09 2025 23:51:19
Хотите узнать какой тип фундамента выбрать для частного дома. Все зависит от веса вашего каркасного, кирпичного или дома из бруса. Узнай в статье +Фото и Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
14 09 2025 5:21:42
Однотрубная ленинградская система отопления: устройство, принцип работы, плюсы и минусы. Рекомендации по выполнению ее монтажа в одно – и двухэтажных частных домах....
13 09 2025 8:17:43
К созданию интерьера спальни следует отнестись с вниманием. От выбора цвета и оформления зависит сон, настроение и психоэмоциональное состояние. Вариантов придания спальне индивидуальный и красивый вид много. Это могут быть вертикальные и горизонтальные сочетания обоев разного цвета или оттенка, создание панно, наполненного обоями дорогой фактуры, зонирование комнаты и т.д. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 09 2025 9:30:29
Хотите произвести утепление чердака в частном доме? Думаете что выбрать: пенопласт, вату, эковату или пенополиуретан. Узнаем про утепление чердачного помещения! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 09 2025 22:29:45
Главные ошибки при строительстве дома типичны? Как не повторить ошибки при строительстве крыше, стен, фундамента. Рассмотрим все типичные ошибки + фото и видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 09 2025 13:16:38
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 50 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками электроустройств. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при выборе....
09 09 2025 21:29:41
Как сделать печь в двухэтажном доме с водяным контуром для отопления дома своими руками? Печное отопление в доме необходимо. Разберитесь в устройстве отопительно-варочных печей в статье и сделайте печи-камины своими руками. Все плюсы и минусы конструкции, а также варианты размещения в частном доме смотрите в статье тут>>...
08 09 2025 3:35:57
Металлочерепица – это лист кровельного материала, профилирован при помощи холодного давления. За основание берется тонкая сталь с примесями медных и алюминиевых добавок. Поверх листа наносят специальный слой из полимера, этот слой будет выполнять функцию защиты материала от ржавчины, а так же произойдет более долгое сохранение цветного покрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 09 2025 11:46:50
Как работают газовые конвекторы на сжиженном газе и метане - рекомендации по монтажу и подключению....
06 09 2025 14:51:53
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 ::
