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.
Аккуратный и красивый садовый домик удобен как для временного, так и для постоянного проживания. Обычно такой домик получается достаточно вместителен, и многие хозяева используют его для хранения хозяйственного инвентаря. Построить небольшой садовый домик самостоятельно не составит большого труда, главное следовать инструкции и соблюдать технологию. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 4:35:12
Для уяснения возможных причин, из-за которых тухнет газовый котел необходимо ознакомиться с устройством газовой отопительной установки, а также разобраться с внешними и внутренними факторами, которые влияют на работу котла....
20 11 2025 8:56:17
Узнайте подробно про виды оконной фурнитуры! Наша статья поможет вам выбрать и произвести замену оконной фурнитуры для окон частного дома. Узнайте в статье подробнее=>>...
19 11 2025 20:56:54
Что такое экономичные электробатареи отопления. Описание устройства и принципа работы разных видов обогревателей. Правда и вымысел об электрических радиаторах....
18 11 2025 9:45:16
Как сделать Строительство быстровозводимых каркасных домов своими руками. Рассмотрим виды зданий и типы сооружения конструкции быстрых домов. Канадские, немецкие. Узнайте подробнее в статье =>...
17 11 2025 5:19:41
Хотите узнать как построить мансардную крышу для дома своими руками? Смотри как сделать в статье+ фото и видео с пошаговой инструкцией. Проекты и идеи. Смотрите подробнее в статье=>>...
16 11 2025 12:57:53
Как правильно подобрать котел для бани на дровах: сравнение стальных и чугунных отопительных установок, рекомендации эксперта, видео....
15 11 2025 2:52:51
Эта статья для тех, кто стоит перед трудным выбором ворот для гаража. Расскажем об особенностях роллетных ворот, их видах в зависимости от материалов для изготовления, способу монтажа, эксплуатации, степени защиты. Узнаете в чем преимущества и недостатки рольставней для гаражных помещений, а также от чего зависит стоимость конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 1:15:16
Чем закрыть батареи отопления. Экраны для радиаторов отопления из мдф, металлические, деревянные, пластиковые. Основные виды экранов для радиаторов. Преимущества и недостатки экранов....
13 11 2025 13:41:13
В этой статье вы узнаете, о комплектующих мягкой кровли: капельнике, устройстве аэратора, монтаже карнизной и торцевой планки. Так же о том, как монтировать вентилируемый конек и устанавливать ветровую планку. и крепить ендову....
12 11 2025 7:11:14
Как своими руками утеплить гараж внутри и снаружи. Особенности теплоизоляции металлических и кирпичных строений. Рекомендации по обшивке ворот и утеплению погреба....
11 11 2025 5:34:51
Стоительство собственного дома недорого, советы и предостережения от ошибок. Если хотите узнать как построить собственное жилище, а стройка и цена пугают, просто вы пока не знаете, как построить дом дёшево. Статья поможет вам воплотить мечту с минимальными затратами, дешево. Построить можете из бруса, дерева, пенобетона или газоблоков, что лучше выбрать- узнайте. Современные технологии идут к вам на помощь! Смотрите пошаговую инструкцию в статье>>...
10 11 2025 6:55:25
Как сделать влагостойкое дерево своими руками? Какие породы древесины отталкивают воду. Подробный обзор, также фото интерьера ванной+ видео инструкция покрытия! Узнайте подробности в статье=>>...
09 11 2025 15:39:24
Рекомендации по укладке теплого пола под плитку своими руками. Особенности монтажа электрических и водяных элементов нагрева....
08 11 2025 7:32:28
В данной статье вы ознакомитесь с газовыми котлами Конорд, узнаете их устройство, какими техническими хаpaктеристиками обладает модельный ряд данных приборов, а также найдете отзывы владельцев и инструкцию по эксплуатации....
07 11 2025 13:52:32
Варианты задувки эковаты в стены - плюсы и минусы утепления! Нанесение утепляющей эковаты своими руками с помощью специализированного оборудования или садового пылесоса это просто. Не стоит тратить деньги, на работу которую вполне можно выполнить самостоятельно. Для этого даже не обязательно покупать механизм задувки в стены или пол. Берем напрокат или делаем аппарат сами. Узнай в пошаговой инструкции и приступайте к утеплению. Читайте статью +Видео. УЗнайте подробнее в статье>>...
06 11 2025 11:34:43
Что собой представляет и как функционирует геотермальное отопление частного дома. Виды гелиосистем, сфера их применения. Общие рекомен. по устройству отопления....
05 11 2025 18:57:39
Особенности, которыми обладает турбированная газовая колонка без дымохода. Принцип действия проточного нагревателя, его преимущества и недостатки....
04 11 2025 19:42:41
Эта статья посвящена плоскому шиферу: размерам листа по госту, техническим хаpaктеристикам асбестоцементного покрытия, достоинствам и недостаткам, применению данного материала в быту + подробные фото покрытия....
03 11 2025 17:56:48
В этой статье мы поговорим о том, как проверить строительный уровень на точность. Вы узнаете, как проверить корпус, колбу, выполнить проверку вертикальности и горизонтальности, а также что делать, если нет ровной поверхности для выполнения проверки. После поговорим о рабочей поверхности инструмента и выполнении калибровки уровня. В конце вы узнаете, как сделать строительный уровень своими руками, если старый в нерабочем состоянии. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 19:38:18
Хотите узнать какой размер плиты перекрытия для дома? Узнай подробно о применении и хаpaктеристиках бетонных плитах для дома и его фундамента- Размеры и ГОСТ + Фото и видео. Подробнее здесь узнайте в статье=>...
01 11 2025 12:41:42
В статье рассказывается о маяках, применяемых для выравнивания уровня наливных полов. Даётся определение видов наливных полов и необходимость применения для каждого типа маяков. Перечисляются типы маяков. Разъясняются основные методы монтажа различных систем маяков. Как правильно устраивать самовыравнивающиеся наливные полы по уровню маяков. Какие использовать инструменты и материалы для этих нужд. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 18:14:57
Подробное описание газовых колонок Балтгаз Комфорт 11,13,15: инструкция, технические хаpaктеристики. Отзывы покупателей и цены. Проблемы, неисправности и ремонт....
30 10 2025 0:30:55
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=>>...
29 10 2025 21:32:34
В этой статье мы поговорим о том, чем отделать цоколь фундамента своими руками. Вы узнаете, какие есть типы цоколя, почему отделка необходима, а также при помощи каких материалов обшить фундамент дома изнутри. Далее будут рассмотрены отделочные материалы для цоколя и особенности монтажа. Вы узнаете о каркасном, бескаркасном типе и использовании обрешетки. В конце рассмотрим декорирование цоколя. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 1:13:50
Хотите подобрать внутренний утеплитель для стен в частном доме и узнать технологию утепления? Тогда эта статья для вас! Точка росы +Фото и Видео .Теплоизоляция внутренних стен => Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 16:16:20
В этой статье мы поговорим о том, как сделать шумоизоляцию канализационного стояка своими руками. Вы узнаете, для чего требуется изготовление изоляции от шума трубы, почему появляется шум, который раздражает, а также какие существуют материалы для изготовления. В конце вы узнаете, как выбрать лучшую шумоизоляцию....
26 10 2025 17:52:24
В этой статье мы расскажем о фасадных панелях японской фирмы Nichiha, их достоинствах и недостатках, технологии монтажа фиброцементных панелей на фасад здания и много другом....
25 10 2025 3:34:13
Узнайте как рассчитать статью расхода на отопление дома 100 м²? Данная статья создана с целью информирования потребителей электроэнергии о том, каким образом проводится расчет затрат на отопление частного дома, при помощи котельного оборудования. Также, вы узнаете какой котел для установки в доме лучше выбрать, в чем их особенности. Расскажем как минимизировать финансовые затраты на отопление приватного жилья. Узнайте подробнее в статье>>...
24 10 2025 20:53:35
Сегодня все большей популярностью начинают пользоваться душевые кабины. По какой причине они стали считаться хорошей альтернативой привычной для нас ванны ......
23 10 2025 3:59:19
Эта статья подробно расскажет вам как крепить гипсокартон к стене и потолку: с профилем на саморезы или без профиля на клей, читайте и узнайте все секреты сами! Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 13:46:26
В этой статье мы поговорим об искусственном камне под дерево. Вы узнаете, какие существуют основные разновидности искусственного камня, а также об искусственном камне на основе цемента. Мы рассмотрим основные достоинства камня искусственного происхождения на основе цемента, а также как делают материал. Далее поговорим о гипсовом, акриловом и кварцем камне искусственного происхождения....
21 10 2025 1:24:49
В этой статье мы поговорим о том, какие ошибки при ремонте кухни часто допускаются и как их избежать. Сюда отнесем слишком большие по ширине выдвижные ящики, установка стеклянного стола или островка на маленькой кухне, несоблюдение правила треугольника для кухни, наличие рельефа на поверхности стен и фасадов, использование большого количества ярких расцветок и наличие острых углов, а также слишком узких проходов. В конце вы найдете полезные рекомендации. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 0:44:55
Пошаговая инструкция по утеплению стен снаружи под сайдинг и штукатурку, выбор оптимальной минеральной ваты: какой материал лучше использовать (базальтовый, каменный, стекловата, эковату). Технология теплоизоляции стен из кирпича, газобетона, деревянных и каркасных стен. Поговорим о размерах минваты, ее толщине и плотности....
19 10 2025 8:51:17
Узнай как правильно залить фундамент под дом или заложить леточный и другие виды фундамента. Все проще, чем вы думаете! Смотри видео и заливай качественно! Узнайте подробности в статье=>>...
18 10 2025 17:19:39
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=>>...
17 10 2025 18:55:20
В этой статье мы поговорим о теплопроводности пенопласта. Мы расскажем об основах низкого уровня теплопроводности, попытаемся понять, как это происходит и как возможно, поговорим о преимуществах материала перед остальными утеплителями. Еще рассмотрим тему, которая затронет каждого – трудности выбора, а также в конце статьи есть мини-обзор на маркировку пенопласта. Узнайте подробности в статье=>>...
16 10 2025 15:23:28
Конструкция шатровой кровли своими руками. Какие материалы и инструменты для кровли понадобиться купить. Пошаговое руководство конструкции крыши и кровли +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
15 10 2025 12:12:36
Подробный обзор, технические хаpaктеристики чугунных радиаторов отопления российского и импортного производства. Стоит ли сейчас покупать чугунные радиаторы МС-140?...
14 10 2025 13:51:51
В этой статье мы поговорим о покраске имитации бруса, а именно о том чем обработать, покрыть и покрасить облицовку снаружи дома, также рассмотрим особенности крашенной доски в заводских условиях (с завода), также поговорим о том, какая краска и лак лучше всего подходит для отделки....
13 10 2025 21:47:31
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших культиваторах для дачи и какой выбрать бензиновый или электрический. Обзор ТОП-17 моделей по качеству и как правильно выбрать хорошее устройство для огорода по советам профессионалов и отзывы покупателей....
12 10 2025 11:26:13
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=>>...
11 10 2025 9:42:17
Какие существуют варианты, чтобы организовать отопление дачи. Обзор способов отопления с использованием разных энергоносителей....
10 10 2025 4:51:54
Эта статья для тех, кто интересуется выбором сайдинга для наружной облицовки стен дома. Узнаете, какой сайдинг лучше использовать для облицовки дома. Какие хаpaктеристики и максимальный срок эксплуатации имеет акриловый, виниловый, алюминиевый, деревянный, металлический, керамический сайдинг, а также для чего нужен цокольный сайдинг, и какие его функции. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 8:40:37
Как сделать межкомнатную арку в доме и установить её с использованием декоративных элементов. Из дерева, гипсокартона или фанеры. Пошаговая инструкция+ видео! Узнайте подробности в статье=>>...
08 10 2025 22:59:15
Подробный обзор газовой колонки Нева-4511: технические хаpaктеристики и отзывы, внутреннее устройство, запчасти, цена. Преимущества и недостатки модели Нева-4511. размеры, неисправности....
07 10 2025 10:35:52
Минимализм появился в Японии в 1960 году. В интерьере при стиле минимализм применяют простую мебель, которая должна быть многофункциональной. Также все поверхности должны быть монохромными и не иметь разные броские и сложные украшения. В стиле минимализм применяют светильники простых форм и цветов. Больших и громоздких светильников быть не должно. Светильники могут быть из стекла, пластика, дерева. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 19:23:33
Виды бытовых редукторов для газового баллона. Описание, принцип работы редуктора под пропан, размеры и технические хаpaктеристики. Какой редуктор лучше, цена на редуктор...
05 10 2025 6:21:22
Узнай как сделать дренаж своими руками на участке дешево и красиво? Какой выбрать, если самостоятельно вы не разбираетесь, смотрите инструкцию для новичков. Что делать, чтобы на даче не стояла вода. Разберитесь во всех видах дренажа в нашей статье. Дренаж защитит вас от влаги на участке с высоким уровнем грунтовых вод и на глинистой почве. +Видео, смотрите в статье=>>...
04 10 2025 20:17:42
Утепляем стены дома пенопластом своими руками? Утепление частного каркасного дома и пошаговая инструкция. Чем делать отделку, какую штукатурку или сайдинг использовать? Фото и видео инструкция. Поможем вам в утеплении советом. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 14:33:21
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 ::
