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 данной статье вы познакомитесь с основными неисправностями газовых котлов Ферроли, узнаете какие ошибки бывают (f05, f10), а также найдете инструкцию по эксплуатации данных приборов....
14 10 2025 5:49:23
Обзор рекуператоров воздуха для частного дома и квартиры: что это такое, принцип работы, для чего нужен? Применение, виды, преимущества и недостатки в использовании в быту. Фото и видео...
13 10 2025 13:33:20
Хотите установить встраиваемые светильники в доме? У вас подвесной или натяжной потолок в доме? Тогда эта пошаговая инструкция для вас! + Фото и видео в статье. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 11:25:23
Батареи из алюминия могут быть изготовлены двумя способами- с помощью литья либо экструзионным способом. Итальянские производители являются безусловными лидерами по изготовлению отопительных приборов. Венгерские дешевле итальянских и немного уступают по качеству. Среди отечественных марок главное место занимает фирма RIFAR, которая выпускает по лицензии аналог итальянских приборов Global. Китайские батареи являются бюджетным вариантом, ничуть не уступающие по качеству европейским маркам. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 8:20:17
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=>>...
10 10 2025 8:42:35
В данной статье вы узнаете, какой сайдинг все же лучше - виниловый или металлический, мы подробно разберем каждый из видов сайдинга и предоставим вам подробное сравнение достоинств и недостатков....
09 10 2025 9:13:23
В данной статье вы узнаете, какой фундамент лучше - ленточный или монолитная плита, какой их них дешевле, а так же расскажем вам о их достоинствах и недостатках и о технологии их возведения....
08 10 2025 5:14:34
Из данной статьи вы узнаете о печах для бани и сауны на дровах и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и на что обратить внимание при выборе устройства. ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
07 10 2025 4:53:44
Узнай как сделать внутреннюю проводку в каркасном доме своими руками. Скрытая проводка в доме красиво смотрится, а открытая легко делается, но не эстетичная...Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье =>>...
06 10 2025 12:12:37
В данной статье вы сможете познакомиться с газовыми котлами Protherm Медведь, узнать какие модели существуют (одноконтурные и двухконтурные, KLOM, TLO, PLO) и их мощности (20, 30, 40, 50 KLZ), а также найти инструкцию по эксплуатации и ремонту и актуальные отзывы....
05 10 2025 8:31:51
Узнай как красить обои. Какие обои под покраску лучше? Существуют разные виды покраски обоев своими руками, стань профи, читай статью и смотри видео! Узучи тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 12:31:39
Преимущества и недостатки, которыми обладают медные трубы для отопления. Способы монтажа, выполнение неразъемных соединений с помощью пайки....
03 10 2025 13:48:57
В этой статье мы поговорим о том, что такие ламинированные окна в интерьере и фото их будут представлены ниже. Вы узнаете, каков современный дизайн подобных окон, какие есть типы ламинированных окон, как происходит процесс ламинации и как ухаживать за такими окнами....
02 10 2025 1:59:53
В статье рассказывается о магнитных замках набирающих признание потребителей. Они уверенно заменяют механические замки. Самой востребованной нишей для установки магнитных замков, являются межкомнатные двери. Разъясняются основные конструктивные особенности механизмов магнитных замков. Даётся видовая раскладка по замкам. Представлена пошаговая инструкция по установке магнитных замков в межкомнатные двери. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 0:42:49
Хотите узнать про плотность утеплителя и на что он влияет? Для стен, пола или крыши. Советы и технические хаpaктеристики. Советы +Фото. Узнай про теплоизоляцию! Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 2:48:56
Как выбрать циркулярную пилу? В этой статье мы подробно рассмотрим много моделей, и узнаем, как выбрать циркулярную пилу. Для удобства мы разделили их по категориям и в каждой из них обозначили лучшие модели, а также их плюсы и минусы. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 3:58:50
Банные печи Варвара: технические хаpaктеристики, описание, комплектация. Доступные опции для разных моделей. Общее устройство дровяной печки....
28 09 2025 9:26:25
Выравнивание стен- важный и обязательный этап подготовки стены перед нанесением на нее любого вида покрытия, будь то обои, кафель или краска. Советы и инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 17:31:46
Чертеж — это официальное допущение на строительство здания. А так же это гарантия того, что построенный здание будет в соответствии с нормами безопасности и будет иметь адаптацию к погоде в вашем регионе. В чертеж входят документы с описанием постройки и сборки дома, об оформлении чертежа необходимо задуматься еще до того как вы начнете строительство каркасного дома. Так же туда должна входить цена дома и список всех необходимых материалов для стройки. Обычно туда входят подробные описания с фотографиями. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 21:18:55
Особенности, свойства и виды изовера. Технические хаpaктеристики и применение изовера при утеплении и звукоизоляции стен дома. Преимущества и недостатки материала....
25 09 2025 1:19:55
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя утеплитель для стен дома снаружи под сайдинг, узнаете как производится обшивка и утепление деревянного дома минватой и пенополистиролом своими руками, а так же узнаете как правильно выбрать утеплитель и что дешевле - штукатурка или сайдинг....
24 09 2025 7:47:57
Рекомендации, как сделать автономное отопление в квартире. Требования, предъявляемые к газовому и электрическому отоплению....
23 09 2025 5:16:24
Хотите утеплить дом каменной, базальтовой ватой? Узнайте почему стоит её выбрать из нашей статьи. Все плюсы и минусы ваты. Вредна ли для здоровья? Огнестойкость. Узнайте подробности в статье=>>...
22 09 2025 1:44:51
Как устроен и функционирует тепловой насос для отопления дома. Виды насосов, рекомендации по самостоятельному изготовлению....
21 09 2025 21:47:40
В данной статье рассказывается о откидных болтах, так же присутствует наглядное пособие. Производится экскурс в сферу их применения, освещаются различные виды и их хаpaктеристики. Так же можете найти полезные советы по применению откидных болтов в повседневной жизни. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 09 2025 6:21:45
Хотите установить пленочный пол в доме? Узнай какой лучше: виды и пошаговый монтаж. Подробная статья +Советы и фото, видео. Укладка подробнее в статье=>>...
19 09 2025 14:24:56
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами фирмы Ферроли, узнаете их устройство, какие модели существуют (одноконтурные, двухконтурные, атмосферные), а также найдете инструкцию по настройке и эксплуатации....
18 09 2025 21:46:12
В этой статье мы поговорим о том, как очистить душевую кабину от плесени, известкового налета и прочих загрязнений. Вы узнаете о разновидностях очистки – регулярной и генеральной, какие существуют средства, как удалить известковый налет и очистить стекла в кабинки. Далее поговорим о том, как убрать плесень при помощи народных средств, а также какие существуют основные правила по уходу за душевой кабиной. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 09 2025 2:49:10
Виды стабилизаторов напряжения для дома. Подробный обзор производителей стабилизаторов напряжения. Отличия, преимущества и недостатки, качество и надежность......
16 09 2025 21:13:29
Как правильно выбрать инфpaкрасный обогреватель с терморегулятором для дачи. Обзор, преимущества и недостатки ИК-обогревателей. Вред для здоровья: есть или нет?...
15 09 2025 15:59:20
Какой материал самый лучший для деревянных домов. Какой срок службы домов из бруса? Узнайте в этой статье о том, от чего зависит срок службы дома из бруса и как построить из него качественное жилье? Ньюансы выбора материала для строительства частного дома. Все об уходе и продлении жизни дома 100 и больше лет в статье>>...
14 09 2025 23:22:17
В данной статье мы расскажем вам: как происходит усиление ленточного фундамента, причины его разрушения и методы, с помощью которых производится укрепление (при помощи отливов, сваями, торкретбетоном), а также описание производимых работ....
13 09 2025 18:35:29
Принципиальная схема работы пиролизного котла, устройство, настройка, подробная видео-инструкция и фото....
12 09 2025 11:32:15
Подложка из пенополиэтилена необходима для того, чтобы оградить покрытие для пола от влаги и образования грибка и прочей порчи материала. Подложка из пенополиэтилена имеет небольшой вес и невысокую цену что делает ее очень популярной. Подложку из пенополиэтилена производят в рулонах и разных видов, например простая, фольгированная и ламинированная с металлизированной пленкой. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 09 2025 18:32:59
В этой статье мы рассмотрим 18 лайфхаков по уборке квартиры или дома, которые предложили популярные многодетные Мамы. Благодаря этим советам вы сможете без усилий поддерживать дома порядок и уделять уборке не больше часа в неделю. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 09 2025 15:46:13
В этой статье мы поговорим о дезинфекции воздуховодов систем вентиляции. Вы узнаете, как часто нужно проводить чистку вентиляционной системы, для чего это нужно, какие бывают виды загрязнений. Еще мы расскажем вам о распространенных ошибках и к чему это может привести, а также описали для вас все этапы очистки системы вентиляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 09 2025 12:57:21
Эта статья для тех, кто хочет существенно сэкономить статью расхода на строительстве бюджетного дома. Расскажем, как правильно подобрать проект недорого дома для постоянного проживания, на чем можно сэкономить семейный бюджет, а на чем категорически нельзя экономить. Узнаете, от чего зависит цена на дешевый дом, и какие материалы лучше всего подходят для затеи возвести жилье своей мечты. Узнайте подробно в статье>>...
08 09 2025 17:47:16
В этой статье мы рассмотрим, как сделать домик для кошек из коробок. Помимо технологии изготовления мы узнаем, как выбрать тип домика под особенности питомца, чем лучше оббить внешние и внутренние стенки и какие детали для домика сделают его особенным для животного и красивым элементом декора для вашей квартиры. Узнайте подробности в статье=>>...
07 09 2025 23:52:39
Как сделать перголу из дерева своими руками? Делаем своими руками. Узнайте из нашей пошаговой инструкции +Фото и Видео. Пусть ваши растения, розы и виноградные лозы растут на перголе! Узнайте подробнее в статье=>>...
06 09 2025 23:40:56
Как и какие обои для кухни выбрать. Советы. Такая часть дома как кухня подвергается значительным нагрузкам, поэтому и к материалам для нее предъявляют особые требования. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 09 2025 7:59:59
В данной статье вы узнаете о сайдинге под камень, мы расскажем вам о его плюсах и минусах, о его видах, о нюансах монтажа, а так же предоставим фото домов обшитых фасадными панелями сайдинга....
04 09 2025 6:59:49
Как сделать фундамент из пеноблоков своими руками? Под какой дом подходит? Также можно применять под пристройку к дому, для бани, гаража, сарая итд. Пошаговая инструкция в нашей статье, читайте применяйте, любой вид фундамента. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 09 2025 14:23:51
Обзор популярных моделей чугунных печей-каминов для загородного дома и дачи. Отличия, виды и особенности чугунной печи-камина Бавария, Марсель, Лион......
02 09 2025 23:30:16
Постепенная замена изделий из чугуна и стали на пластик, особенно в сфере канализационных систем однозначно оправдана. Полипропиленовые трубы для канализации...
01 09 2025 15:29:18
В этой статье расскажем о замечательном ореховом оттенке корпусной мебели для спален, кухонь, гостиных и детских комнат. Пожалуй, это самый популярный оттенок у дизайнеров и владельцев жилья. Расскажем, чем же привлекает цвет светлый орех, с какими оттенками сочетается наилучшим образом, как выбрать кухонный гарнитур и детскую мебель. Узнаете нюансы обустройства гостиных маленьких размеров с использованием светлого орехового оттенка. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 08 2025 9:51:32
Хотите сделать правильный дренаж фундамента на участке возле частного дома? Узнай в пошаговой инструкции как сделать правильно+ фото и видео. Нужен ли он, узнайте подробнее в статье=>>...
30 08 2025 3:25:10
В статье рассказывается о мебели в цвете орех для интерьера помещения. Поясняются основные направления комплектования комнат под стиль декора мебелью цвета орех. Даётся классификация основных цветовых оттенков ореха. Представлены правила сочетания цветов в интерьере с различными представителями натурального цвета орех . Сочетание по цвету мебели в интерьере и Правила подбора цвета мебели для интерьера. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 08 2025 21:36:15
В данной статье вы узнаете о таких видах фасадной плитки как: бетонная, под дерево, терpaкотовая, битумная, гибкая, полимерпесчаная, под мрамор, мы подробно расскажем вам о их преимуществах и недостатках и предоставим фото каждого из видов....
28 08 2025 21:39:58
В этой статье мы поговорим и ландшафтных проектах. Мы расскажем вам о том, как благоустраивать свой участок, как правильно делать проектирование ландшафтного дизайна, и как создать проект самостоятельно. Еще мы расскажем вам, как лучше всего зонировать территорию, и какие мелочи пригодятся для декорирования на дачном участке. Далее узнайте подробнее в статье==>>...
27 08 2025 11:42:25
Рекомендации, как подобрать расширительный бак для отопления. Особенности и назначение открытых и закрытых емкостей. Способ расчета вместительности бачка....
26 08 2025 15:54:57
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 ::
