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 это статье рассмотрим всевозможные комбинации оттенков сайдинга для обшивки дома. Расскажем, как гармонично соединить в одном ансамбле двух и более цветов. Также, узнаете какой оттенок сайдинга выбрать под коричневую крышу, под зеленую крышу. Как выглядит сочетание цветов, гарнд лине карамель и деке. Кроме того узнаете, каким образом производители добиваются стойкости цветного покрытия к выгоранию на солнце. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 23:46:56
В данной статье вы ознакомитесь с устройством свайно-забивного фундамента (буронабивного, с ростверком) для вашего частного дома, узнаете его плюсы и минусы, сравните отзывы владельцев, а также мы предоставим вам схему отделки основания....
22 11 2025 13:54:18
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=>>...
21 11 2025 8:51:55
Хотите узнать как сделать чердачную лестницу своими руками? Или проще приобрести и собрать, узнай в статье+ фото Идеи и Видео. Деревянные и из металла+ Виды. Узнайте подробности в статье=>>...
20 11 2025 3:34:12
Хотите закрыть столбчатый и свайный фундамент, но не знаете как? Инструкция и материалы как сделать забирку фундамента для каркасного дома. Чем закрыть? Смотри видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 8:45:20
Думаете возможно ли построить каркасный или любой другой дом за 1000000 миллион рублей? Пока вы думаете другие строят! Узнай какой дом можно построить миллион в нашей статье=>...
18 11 2025 9:39:57
Подробное описание канализационных систем очистки, особенности выгребной ямы, плюсы септиков, системы биологической очистки, накопительные емкости ......
17 11 2025 12:52:17
Почему стоит выбирать именно твердотопливный котел для отопления в частном доме: все достоинства и недостатки. Какие бывают варианты тт котлов, в чем заключаются их основные плюсы и минусы. На какие хаpaктеристики стоит в первую очередь обращать свое внимание при выборе тт котла. Как решить какой теплообменник в котле будет лучше – чугунный или стальной? Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 14:35:22
Эта статья пригодится тем, кто собирается заняться укладкой паркета на предварительно подготовленную бетонную стяжку. Расскажем об особенностях процесса, возможных сложностях и методах их устранения. Распишем этапы укладки паркетной доски от заливки бетона и выравнивания пола до завершающих отделочных работ с ламелями. Узнаете, как формировать зазоры между доской и стенами, их максимальные размеры в разных частях комнаты. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 7:46:41
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках настенных газовых котлов Bosch, а так же мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации двухконтурных и одноконтурных отопительных моделей....
14 11 2025 22:36:58
Хаpaктеристика состава штукатурки для отделки деревянных стен изнутри! Эта статья для тех, кто хочет заняться штукатуркой деревянных стен внутри дома. Постараемся описать составы наиболее востребованных видов штукатурки для отделки стен в деревянном доме. Дадим советы по замешиванию компонентов смеси и правильном порядке ее нанесения. Узнаете для чего нужно подготавливать деревянные стены перед оштукатуриванием и сколько слоев раствора необходимо нанести для обеспечения надежной эксплуатации помещения в дальнейшем. Узнайте подробнее в статье>>...
13 11 2025 22:34:37
В данной статье вы узнаете как устроена стропильная система вальмовой крыши, как происходит монтаж стропил и из каких элементов состоит четырехскатная крыша с эркером, а так же фото мауэрлата, планы, схемы и чертежи для таких конструкций....
12 11 2025 4:55:46
Свойства и ассортимент декоративной штукатурки Марморино уходят корнями в венецианскую штукатурку, изготовляемую с древних времен. Сегодняшняя промышленность и компания изготовитель Сан Марко сделали такую штукатурку доступной и отвечающую запросам современного потребителя, а также весьма расширила дизайнерскую линейку, сделав декоративную штукатурку Мармолино очень популярной. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 21:53:59
В этой статье мы поговорим об опалубке из ОСБ. В качестве ориентира будет рассмотрена стружечная плита, а также ее использование в строительстве, способ производства, разновидности и технические свойства. Далее будут рассмотрены правила установки, благодаря которым вы сможете своими руками сделать ОСБ опалубку. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 9:49:38
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>>...
09 11 2025 7:57:56
В этой статье мы поговорим о том, как устранить конденсат на бачке унитаза. Вы узнаете, почему он появляется в бачке, а именно поговорим о природе появления и причинах образования. Далее рассмотрим, стоит ли избавляться от подобного явления, а также три эффективных способа борьба – изменение бака, микроклимата и нагревание рабочей жидкости бачка. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 20:48:25
Часто люди задаются вопросом: как грамотно и аккуратно отделать помещение потолочным плинтусом? Советы и инструкция, как правильно и аккуратно обрезать потолочный плинтус. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 12:21:22
В данной статье вы узнаете каков должен быть угол наклона односкатной крыши, его оптимальный и минимальный параметр, а так же мы поможем рассчитать угол наклона крыши из профнастила....
06 11 2025 15:50:13
Хотите узнать как выровнять просевший фундамент частного дома своими руками? Смотрите видео и советы в статье по ремонту и усилению фундамента деревянного дома! Узнайте подробности в статье=>>...
05 11 2025 19:10:39
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях ПВХ, а именно о видах облицовки для фасада (под камень, кирпич и т.д), тех. хаpaктеристики наружной отделки и многое другое....
04 11 2025 16:59:47
В этой статье мы поговорим о том, как вырезать болгаркой круглое отверстие в плиточке. Также будут рассмотрены и другие способы, а именно использование ручного инструмента, электрического лобзика, штробление плиточного покрытия и работа дрелью с применением особых насадок. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 21:32:49
Как сделать пароизоляцию для крыши своими руками по специальной технологии. В этой статье вы узнаете, как правильно укладывать пароизоляцию на кровлю, какой стороной и для чего вообще нужна пароизоляция кровельного пирога. Кроме монтажа пароизоляции, рассмотрим так же какие виды мембранных пленок бывают и в чем их отличие....
02 11 2025 7:49:54
В этой статье расскажем об одной из самых популярных плиток для оформления интерьера в санузлах и на кухне – с изображением бамбук. Расскажем, на что необходимо обращать внимание при выборе кафельной плитки для облицовки стен. Сканцентируем внимание на популярных марках, зарекомендовавших себя как качественные, а именно Уралкерамика, Голден тайл, а также итальянские и испанские варианты. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 7:29:21
Подробно о том, как без специальных знаний сделать дом своей мечты, закончить строительство дома по цене квартиры, а так же обо всех тонкостях каркасных домов!...
31 10 2025 17:13:11
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя фасадная плитка Каньон, какие его технические хаpaктеристики, каких видов он бывает, вы узнаете как его правильно крепить, а так же как правильно производится монтаж....
30 10 2025 16:21:55
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя цокольная плитка для фасада, узнаете о декоративных видах цоколя, а так же мы расскажем вам о особенности укладки плитки на фундамент дома....
29 10 2025 5:15:19
Узнайте как не надо паять полипропиленовые трубы! Советы по правильной пайке полипропиленовых труб по месту своими руками. Узнайте как соединять и паять! Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 10:54:56
В этой статье мы поговорим о том, как избавиться от конденсата на пластиковых окнах. Вы узнаете, по какой причине появляется конденсат, объясним это даже с физической точки зрения, а после вы узнаете, как можно устранить подобную проблему. Также вы научитесь рассчитывать точку росы, и такие данные впоследствии помогут выбрать хорошие новые стеклопакеты. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 0:47:51
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы фирмы Wolf, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации настенных, напольных, одноконтурных и двухконтурных моделей (CGU-2, CGG-1K, CGG-2 24 и т.д), а так же предоставим отзывы владельцев....
26 10 2025 6:38:56
Как правильно выбирать ламинат. Что такое износостойкость ламината, классы ламината, какой класс лучше всего подойдет для квартиры, какой класс лучше подойдет для коммерческих помещений, срок службы ламината, влагостойкость ламината, замковый и клеевой ламинат, как выбрать фирму-производителя ламината. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 18:11:24
В этой статье расскажем, как сделать оптимальный выбор домофона с камерой видеонаблюдения для частного дома. Узнаете о том, в какой комплектации производители выпускают данные системы, в чем преимущество домофонов с трубкой приема вызова и без нее. Кроме того, узнаете особенности работы домофонов с магнитным и механическим замком, а также про IP домофоны с мониторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 11:45:54
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=>>...
23 10 2025 11:56:47
Современные отопительные комбинированные котлы дрова-электричество для отопления загородного дома: как выбрать, устройство, фото и видео....
22 10 2025 5:53:22
В статье рассказывается о деревянных балках как строительном материале для устройства перекрытий внутри сооружения. Даются параметры основных показателей бруса. Поясняется классификация деталей, из чего производятся, какие показатели хаpaктерны для них. Как примерно вычисляются параметры деревянных балок для строительства дома. Указывается необходимость пользования справочной информацией для точных расчётов деревянной балки. Материал, используемый для изготовления деревянных балок, Положительные хаpaктеристики древесного материала и Отрицательные качества деревянного бруса. Какие Места применения балок из древесины подходят - Как рассчитываются основные хаpaктеристики деревянной балки? Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 22:21:40
В последнее время усилился спрос на самостоятельное строительство бань. Производители банных отопительных изделий готовы предоставить огромный выбор ассортимента. Главное правильно оценить типы и свойства печей именно для вашей бани. Как принято считать: «У каждого свой пар». Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 13:38:16
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Daewoo (Gasboiler dgb 100,130 msc и другие), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, электрическую схему и устройство аппарата....
19 10 2025 2:24:21
Как правильно производится установка циркуляционного насоса в систему отопления. Место врезки и правила монтажа перекачивающих агрегатов....
18 10 2025 22:11:45
Газовые колонки Электролюкс: отзыв, технические хаpaктеристики модели Нано Плюс. Инструкция по применению, преимущества и недостатки, неисправности газовой колонки...
17 10 2025 8:54:28
Отделка ванной в деревянном или в каркасном доме? Правильная гидроизоляция в ванной. Плитка в ванной на пол или линолеум? Узнай все об устройстве ванной подробнее в статье=>...
16 10 2025 17:51:51
Обзор конденсационных котлов Vaillant ecoTEC plus, преимущества и недостатки конденсационных котлов, их отличие от обычных котлов ......
15 10 2025 17:59:18
Рекомендации для выбора твердотопливного котла для отопления частного дома: устройство, подробное описание работы, фото и мнение экспертов....
14 10 2025 14:55:58
Виды сварки с использованием лазерной установки. Сварка металлов, действенный способ соединения металлоконструкций. Образуемый шов, также имеет свойство герметизировать конструкцию, что имеет целый ряд применений. Сварка имеет два вида применения: соединение деталей и их резка. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 15:37:23
Не знаете, как сделать внутреннюю отделку гаража своими руками? Интересуют материалы, которые лучше всего подойдут для этого? В этой статье вы узнаете ответы на все своим вопросы +Фото и Видео! Пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 23:34:32
Узнай как сделать глинобитный пол своими руками? Стены и крыша для глинобитного жилища. Пошаговая инструкция поможет вам сделать каркасный дом своими руками? Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 19:26:21
В этой статье мы рассмотрим все, что касается каминов. Это будет устройства и главные хаpaктеристики, определение цели покупки и пpaктические советы. Помимо этого мы рассмотрим, какие есть виды каминов, в чем недостатки и преимущества каждого и какой камин выбрать домой. Узнайте подробности в статье=>>...
10 10 2025 12:26:34
Сравнение приборов отопления секционного типа по таким параметрам, как теплоотдача радиаторов и максимальное рабочее давление. Расчет тепловой мощности батарей....
09 10 2025 19:36:29
Как рассчитать металлочерепицу для кровли? В этом вам поможет наш онлайн калькулятор расчета металлочерепицы на крышу, который не только посчитает вам количество листов для крыши, но так же рассчитает стропильную систему и схему обрешетки....
08 10 2025 21:27:41
Как изготавливаются брикеты из соломы на производстве и в домашних условиях. Рекомендации по подбору оборудования и выполнению технологического процесса....
07 10 2025 2:45:15
Хотите сделать французские окна в пол в частном доме. Преимущества и недостатки панорамных окон. Пластик, дерево или алюминиевые окна. +Фото и Видео в интерьере. УЗнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 19:33:52
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Ferroli Fortuna F24 PRO, мы расскажем вам о его технических хаpaктеристиках и предоставим инструкцию по эксплуатации и отзывы пользователей....
05 10 2025 11:28:47
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 ::
