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.
Обзор 10 МИФОВ о Каркасных домах. Все плюсы и минусы Каркасный домов! Смотрите отзывы экспертов строителей- Видео и +Фото проекты лучших и самых популярных каркасных домов. Смотрите подробнее в статье=>>...
27 12 2025 13:59:52
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=>>...
26 12 2025 1:34:10
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить укладку плитки в ванной на гипсокартон. Вы узнаете, как выбирать гипсокартон под плитку, клеевой состав, а также плитку, которая подойдет для гипсокартона. Далее вы узнаете подробности установки, а именно как установить листы гипсокартона, подготовить материалы и инструменты и поверхность, ошпаклевать гипсокартон, выполнить укладки плиту и затереть швы. В конце вы узнаете, как избежать ошибок при укладке. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 12 2025 7:32:19
Хотите сделать каркасный дом с гаражом? Смотрите нашу статью+ фото и видео идеи для вашей реализации. Начинать строительство нужно с чертежа. Смотрите проекты +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 11:57:17
Рекомендации, как производится разводка труб отопления в частном доме. Классификация систем отопления и советы по использованию той или иной схемы....
23 12 2025 23:32:42
Какие популярные варианты обработки бани из бруса снаружи. Что использовать Медный купорос и химические вещества? Хотите обработать баню из сруба снаружи, тогда вам необходимо изучить свойства древесины, из которой она была изготовлена, мы поможем вам выбрать защитные средства исходя из хаpaктеристик древесины и её состава. Узнайте какие средства химической защиты древесины от жуков вредителей, гнили, плесени и влаги, пользуются наибольшей популярностью, а также, стоит ли применять для этой цели медный купорос. Узнайте подробнее в статье =>>...
22 12 2025 3:46:24
Хотите узнать какие трубы использовать для отвода в частном каркасном или другом доме. Читайте в статье и обустройте канализацию в доме правильно. Фото и Видео! Узнайте подробности в статье=>>...
21 12 2025 18:31:34
Как сделать отделку блок- хаусом? Неважно где вы хотите производить отделку внутри или снаружи помещения, наша инструкция поможет вам в монтаже. Узнайте подробности в статье=>>...
20 12 2025 13:25:16
Начиная ремонт крыши, в первую очередь необходимо задуматься о материалах. В качестве кровельного материала можно рассмотреть рубероид рпп-300. Данный подкладочный вариант станет идеальным решением для дома, а его стоимость позволит вам сэкономить на ремонте. Кроме того, рубероид удобно трaнcпортировать и хранить, т.к. он поставляется в рулонах. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 12 2025 0:40:56
Разбор котлов АОГВ-11,6-3. Основные технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки котлов АОГВ-11,6. Автоматика: термопара или пьезорозжиг. Цены на котлы....
18 12 2025 21:35:29
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=>>...
17 12 2025 20:57:34
Что лучше - однотрубная или двухтрубная система отопления. Преимущества и недостатки каждой схемы, рекомендации по реконструкции....
16 12 2025 9:21:25
В этой статье мы узнаем различные варианты укладки тротуарной плитки. Но в начале статьи мы рассмотрим виды плиток, необходимые материалы для начала работ, изучим самые популярные и менее затратные схемы укладки, которые помогут создать вам потрясающие узоры из плитки при минимальных затратах. Узнайте подробности в статье=>>...
15 12 2025 5:20:34
Обзор и рекомендации для желающих построить дом под ключ своими руками. Иметь собственное жилье хотят многие люди, смотрят Фото +Цены. Те, кто уже обзавелся семьей и те, кто только планирует. Частный дом своими руками (из пеноблоков, бруса, кирпича) итд имеет ряд неоспоримых преимуществ перед жильем в многоэтажках. Чистый воздух, собственный двор, приусадебный участок, который можно использовать по собственному усмотрению. Возникает вопрос – как недорого построить дом с учетом всех своих пожеланий и приоритетов? Узнайте в статье +Видео>>...
14 12 2025 3:10:20
Американка – это фитинг, с помощью которого соединяют трубы. Монтировать труды легко и просто. Стыковка осуществляется с одной стороны по резьбе с другой при помощи накидной гайки. Американка есть разных видов с внутренней и внешней резьбой, а так же американки краны шаровые. Таблица моделей и размеров и то как произвести монтаж , рекомендации и особенности изделия обо все этом читайте в статье=>>...
13 12 2025 10:12:57
Рассказываем о системах хранения вещей в доме. Представлены разные системы организации порядка. Представлены основные правила по комплектации и созданию удобства в доступе к вещам. Как сделать своими руками для гардеробной и кладовки. Стоимость в Леруа и Оби, что выбрать? Узнайте подробности в статье>>...
12 12 2025 2:14:21
В этой статье мы поговорим о том, как произвести покраску имитации бруса внутри помещения. Подробно рассмотрим, как правильно обработать, и чем покрыть (покрасить) доски внутри дома, в частности потолок + подробные фото....
11 12 2025 3:16:48
В данной статье мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации газового котла Protherm Пантера (12;23;25;30;35 кВт), вы узнаете о таких его видах как: KTO. KTV. KOV. KOO, а так же мы предоставим вам отзывы владельцев и вы узнаете о существующих неисправностях....
10 12 2025 6:11:36
Хотите узнать как клеить плитку на фасад дома? И стоит ли полностью заклеивать каркасный дом облицовочной плиткой или кирпичом декоративным. Советы Мастеру тут! Узнайте подробности в статье=>>...
09 12 2025 11:21:13
Существует множество видов оборудования, которое используют для очистки стоков. Подходящий вид системы для очистки сточных вод нужно выбирать, учитывая многие факторы. В первую очередь ......
08 12 2025 15:29:57
Ответ на вопрос, для чего нужен комнатный термостат для газового котла. Описание принципа действия прибора и видов бытовых терморегуляторов, их достоинства и недостатки....
07 12 2025 12:33:35
Когда необходима опрессовка системы отопления. Порядок проведения испытаний в соответствии с правилами. Составление акта опрессовки....
06 12 2025 5:23:39
Как построить каркасный дом своими руками? Позаботьтесь о правильно уложенных коммуникациях в вашем каркасном доме, не нарушая нормы. Отопление, канализация и вентиляция своими руками- Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 21:17:39
Рекомендации по укладке теплого пола под плитку своими руками. Особенности монтажа электрических и водяных элементов нагрева....
04 12 2025 7:21:46
Перечень преимуществ и недостатков, которыми обладают энергонезависимые газовые котлы отопления различной конструкции. Краткое описание основных элементов конструкции тепловых установок....
03 12 2025 10:55:12
Рекомендации, как выбрать автоматический или ручной воздушный клапан для отопления. Хаpaктеристики воздухоотводчиков, их назначение в отопительной схеме....
02 12 2025 18:40:44
Хотите узнать про строительство каркасных дачных домов? Наша статья с пошаговой инструкцией поможет вам построить теплый дом недорого своими руками +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 21:58:18
В этой статье мы поговорим о том, как установить гараж-пенал своими руками. Мы расскажем об особенностях этой конструкции, о преимуществах и недостатках и дадим советы, которые помогут обустроить хранилище и создать из него лучший гараж. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 6:20:20
В этой статье речь пойдет о каркасах для лестницы из металла. Вы узнаете, какие есть способы установки каркасов – скрытый и открытый тип. После этого будут произведены расчеты и описана последовательность изготовления. Далее будет рассмотрено изготовление каркаса для простой маршевой лестницы и винтовой. В конце статьи вы узнаете, как провести антикоррозийную обработку. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 10:45:31
В этой статье расскажем, как создать калитку для забора из металлической профильной трубы своими руками, как сделать замеры и чертеж будущей конструкции. Распишем последовательность этапов работ по сооружению калитки от начала до конца. Узнаете, как обшить каркас профлистом и украсить элементами ковки. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 1:38:38
Как правильно подобрать и куда поставить обратный клапан для отопления. Принцип работы затворов различных типов....
27 11 2025 8:48:53
Монтаж профлиста саморезами или заклепками: правила, особенности. Как крепить профнастил на кровлю в обрешетке, и к металлическим конструкциям. Как подготовить крышу: гидроизоляция и вентиляция. Как выполнить работы своими руками и при этом не повредить листы. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 3:12:29
Разновидности котлов, как подобрать отопительный котел для частного дома. Какой котел лучше выбрать. Какие виды топлива применяют для котла. Газовые котлы, электрические, дизельные, твердотопливные, комбинированные котлы...
25 11 2025 19:20:22
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=>>...
24 11 2025 13:50:47
Виды деревянных декоративных панелей для внутренней отделки стен. В этой статье расскажем о деревянных панелях для внутренней отделки стен, их достоинствах и недостатках. Узнаете, какие виды данного облицовочного материала представлены на рынке, а именно: 3д, МДФ, ДСП, пробковые и из клееной древесины, декоративные белые, цветные, текстурированные, шпонированные, покрытые лаком, ламинатом, декором в виде страз, камней, стекол и зеркальных вставок. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 17:15:42
Хотите построить дом из соломы и глины своими руками?Соломенные блоки и глина- не знаете как? Здесь вы узнаете все о соломенных домах и увидите пошаговую инструкцию с фото и видео. Дома чудесны. Заходите! Узнайте подробности и технологию строительства в статье=>>...
22 11 2025 18:11:30
Настенные и напольные газовые котлы Viessmann - гарантия уюта и комфорта вашего дома....
21 11 2025 1:27:28
Резьба и резьбовые соединения. Диаметр резьбовых соединений. Обзор основных понятий: что такое футорка, что такое сгон, муфта, бочонок, сгон в сборе, кран шаровой с американкой...
20 11 2025 3:50:55
Как правильно изготовить электродный отопительный котел в домашних условиях своими руками. Описание устройства и принципа работы отопительного агрегата....
19 11 2025 16:20:46
Хотите узнать секреты отделки стен декоративной штукатуркой? Смотрите мастер класс+ фото и видео в статье, научись наносить штукатурку профессионально! Изучи подробнее в статье =>...
18 11 2025 7:16:23
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=>>...
17 11 2025 22:50:16
Особенности печей для бани Термофор: устройство, преимущества и недостатки. Обзор печи Тунгуска с теплообменником для воды. Технические хаpaктеристики, подбор печи....
16 11 2025 1:25:54
Как обить дверь дерматином. Рассмотрим варианты обивки дверей дерматином. Какие есть плюсы и минусы данного способа. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 9:52:28
Хотите обшить балкон вагонкой, но не знаете как сделать правильно? Вагонка и обшивка ею в нашей пошаговой инструкции+ Видео. Сделай своими руками правильно! Узнайте подробнее в статье=>....
14 11 2025 1:44:38
В этой статье мы будем подробно рассматривать, как выбрать лазерный уровень для ремонта. Мы расскажем вам, по каким главным и второстепенным критериям ориентироваться при широком ассортименте, а также выбрать те функции, которые потребуются для того вида ремонтных работ, которыми занимаетесь вы. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 9:21:50
Рекомендации, как выбрать циркуляционный насос для системы отопления. Принцип работы агрегатов, выполнение расчетов их производительности и напора....
12 11 2025 22:16:35
Полная инструкция о установке снегодержателей. В этой статье вы узнаете, как установить снегозадержатели на металлочерепицу, какие существуют виды систем задержания снега, способах крепления и монтажа. Подробно поговорим о трубчатых и уголковых снегозадержателях, их достоинствах и недостатках....
11 11 2025 16:38:57
В этой статье вы узнаете, как сделать обрешетку крыши под профнастил. Так же мы расскажем о устройстве стропильной системы для двускатной и мансардной крыши, рассмотрим нюансы установки контррейки и укладки кровельного пирога....
10 11 2025 11:59:54
В чем состоит энергосберегающее отопление частного дома с точки зрения эффективности работы источников тепла. Являются ли нагреватели нового образца энергосбер....
09 11 2025 3:15:54
Хотите узнать про окраску стен водоэмульсионной краской?Подробная технология +Видео в статье. Все разновидности водоэмульсионных красок и технология их нанесения на стену: валиком, краскопультом, кистью. Подберем колер по лучшей цене! Научим красить без разводов. Узнай как выбрать и наносить водоэмульсионную краску. Советы специалистов. Узнайте подробнее в статье == >>...
08 11 2025 23:50:51
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 ::
