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.
Планируете отделать кафельной плиткой ванную комнату в каркасном дома? Стены и пол. Инструкция по правильной укладке и отделке в деревянном доме ванной комнаты! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 2:15:13
При выборе газового котла для отопления дома необходимо учитывать индивидуальные преимущества отдельных моделей, ориентируясь на ......
14 10 2025 12:34:32
В данной статье вы узнаете, как производится обвязка настенного двухконтурного газового котла, мы предоставим вам фото и видео самых популярных схем, а так же расскажем от чего она зависит....
13 10 2025 4:43:35
Строим Английскую печь камин своими руками. Как сделать интерьер с камином из кирпича в английском стиле? Нужно ли отдельный фундамент и как правильно делать кладку. Узнайте подробнее в статье=>...
12 10 2025 23:31:46
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=>>...
11 10 2025 19:42:52
Как работает стиральная машина активаторного типа, чем этот вид оборудования привлекателен для покупателя. Потребительские и эксплуатационные качества машинок с активатором, обзор популярных моделей, фото-материалы и видео-презентация востребованных агрегатов....
10 10 2025 9:16:13
Как изготавливаются брикеты из соломы на производстве и в домашних условиях. Рекомендации по подбору оборудования и выполнению технологического процесса....
09 10 2025 5:55:44
Рекомендации о том, какие трубы лучше выбрать для теплого пола. Виды труб, применимых для систем напольного обогрева, их хаpaктерист. Способ расчета стоимости....
08 10 2025 18:49:44
Виды печей барбекю. Особенности изготовления барбекю своими руками из кирпича и металла. Барбекю из бочки и баллона. Отличия барбекю от мангала, что лучше......
07 10 2025 16:42:44
Рулонные шторы на пластиковые окна можно посмотреть в каталогах известных магазинов, где есть все для ремонта и для дома – Леруа Мерлен и других. Там вы найдете готовые варианты и узнаете цены. Такие шторы можно крепить на оконные проемы без сверления. Для тех, кто желает полностью спрятаться от палящего летнего солнца рекомендуют рассмотреть вариант блэкаут со специальным напылением. День-ночь помогут отрегулировать поступление света по своему усмотрению. Узнайте подробнее в статье =>>...
06 10 2025 4:11:34
Хотите сделать крышку на колодец своими руками? Узнай лучшие идеи крышек для колодцев, смотри и повторяй+ Видео инструкция. Может стоит купить пластиковую? Или сделать самому из дерева, бетона, металла, или пластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 9:57:57
От перепадов влажности на улице страдает лакокрасочное покрытие машины. Простым решением этой проблемы станет каркасный гараж своими руками. В отличие от возведения кирпичного гаража, каркасный обойдётся весьма бюджетно. Особенной популярностью каркасные гаражи пользуются у автовладельцев, которые много большую часть года проводят на даче. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 11:59:13
Хотите узнать о виниловой плитке для пола? Узнать по отзывам не просто, узнай реальные плюсы и минусы этого напольного покрытия! Укладка своими руками +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 11:33:39
В этой статье собраны 18 идей, как преобразить жилье очень быстро и недорого. Благодаря этим 18-ти декоративным элементам для дома вы сможете создать прекрасную атмосферу, которая в точности подойдет для вашего настроения. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 16:29:12
В этой статье мы поговорим о том, в какой цвет покрасить дверь на даче. Вы узнаете, как подобрать лакокрасочные материалы, как подготовить полотно к окрашиванию (очистить дверь, ошпаклевать и отшлифовать, покрыть антисептиком). Также вы найдете технологию окрашивания – как красить эмалью, обpaбатывать морилкой, какую пропитку использовать и покрасить ламинированную дверь. В конце вы найдете рекомендации по выбору цвета и декора для дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 11:30:14
Виды железобетонных конструкций. Особенности, хаpaктеристики ЖБИ. Армирование. Железобетонное изделие представляет собой залитую раствором цемента арматуру. Бетон является очень прочным и долговечным материалом. Для улучшения жби армируют стальными прутьями. Армирование - повышение прочности бетонного изделия. Делятся на виды: сборные, монолитные, сборно-монолитные, сваи, балки и ригели, стойки, колонны, фермы, плиты, объемные блоки. Узнайте подробности в статье=>>...
30 09 2025 3:59:52
Цветником является небольшая территория с растущими декоративными растениями и цветами. Существуют следующие типы цветников: альпийская горка, палисадник, водные цветники, огород декоративного типа, миксбордеры, партеры, рокарий или каменистый сад, ковровая клумба, хвойные композиции, вертикальные клумбы, моноклумбы, арабеска. Главным правилом при создании цветника это гармония цветов в композиции. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 8:20:38
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 == >>...
28 09 2025 5:53:36
В этой статье мы поговорим с вами о садовом инвентаре и посмотрим фото. Мы рассмотрим, какие инструменты используются для обработки земельного участка, а именно разновидности лопат, тяпок, вил, плоскорезов, грабель, ножовок и пил, секаторов и cyчкорезов, а также какие есть мелкие инструменты и нестандартные модели. В конце статьи вы узнаете о правилах хранения инвентаря и садовых органайзерах. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 12:11:13
В этой статье речь пойдет о двухтрубной системе отопления одноэтажного дома. Вы узнаете, какие есть требования в индивидуальному отоплению, классификацию систем теплоснабжения и особенности циркуляции теплового носителя. Далее будет рассмотрена двухтрубная система, верхняя и нижняя разводка, а также типы горизонтальной компоновки системы. В конце обсудим правила составления проекта, а также, какую информацию давать мастерам. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 7:14:40
Плюсы и минусы одноконтурных и двухконтурных котлов на твердом топливе. В этой статье расскажем об особенностях выбора котлов под твердое топливо для отопления загородного частного дома. Узнаете, на что нужно обращать внимание при покупке котла, чем отличаются одноконтурные котлы длительного горения от двухконтурных. А также, поговорим о правилах эксплуатации котлов, для обеспечения продолжительности их работы. Узнайте подробнее>>...
25 09 2025 1:51:50
В этой статье речь пойдет о веранде из поликарбоната, пристроенной к дому. Мы поговорим об особенностях пристройки из поликарбоната, проектировании, а также о том, как все построить. Далее будет выбор проекта, дизайнерские советы и рекомендации профессионалов по строительству. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 09 2025 22:26:20
В этой статье речь пойдет о ярких кухнях. Вы узнаете о том, какие есть лучшие типы ярких кухонных помещений – это и мятная кухня, и помещение в изумрудном цвете. Также вы узнаете о том, какие есть достоинства и недостатки у ярко-желтой кухни, а еще почему стоит правильно подбирать оттенки при оформлении кухни с гoлyбыми фасадами....
23 09 2025 20:26:32
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=>>...
22 09 2025 22:29:17
Эта статья посвящена вопросам ремонта шифера, а так же тому, чем заделать трещину на крыше своими руками. 8 способов помогут вам заделать любую трещину на кровле....
21 09 2025 15:33:14
Ищите Плёнку на окна, чтобы не было видно с улицы. Её виды, хаpaктеристики. Как клеить светоотражающую плёнку. Как правильно ухаживать за плёнкой. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 09 2025 22:57:46
Разберем один из самых простых и экономичных вариантов обогрева жилья на примере чудо-печи на дизельном топливе или солярке, рассмотрим принцип работы, как правильно использовать...
19 09 2025 12:45:43
В этой статье мы поговорим о том, можно ли красить фасадной краской внутри помещения, а так же в чем отличаются материалы отделки фасада от краски для внутренних работ....
18 09 2025 6:37:17
Выбираем клееный брус или обычный? Дома из клееного бруса это кросиво, особенно если брус профилированный. Деревянный дом это экологично и недорого. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 09 2025 4:38:33
В данной статье вы узнаете что представляет из себя металлический сайдинг под кирпич, узнаете о его технических хаpaктеристиках и видах, а так же мы расскажем вам о его монтаже, установке панелей и подготовке обрешетки....
16 09 2025 21:59:58
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>>...
15 09 2025 3:20:53
Что нужно знать, чтобы сделать пластиковый питьевой колодец своими руками? Когда нет централизованного водопровода, проблема решается путем постройки пластикового колодца. Материал, из которого выполнены элементы конструкции абсолютно безопасны и отличаются значительными преимуществами в отличие от железобетонных колодцев. Такое современное решение отличается долгим сроком службы, простым монтажом без применения специализированной техники +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 09 2025 5:52:14
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=>>...
13 09 2025 16:12:38
В данной статье вы познакомитесь с серией газовых котлов Сиберия 23, узнаете как они устроены, их технические хаpaктеристики, как правильно установить дома, достоинства и недостатки, а также найдете отзывы владельцев и инструкцию по эксплуатации....
12 09 2025 6:22:17
Если вы озадачены строительством бетонных ступенек для крыльца своими руками и не знает с чего начать. Расскажем про основные этапы работ по возведению конструкции от подготовки территории до финишных отделочных работ. Узнаете нюансы заливки фундамента, формирования опалубки, нюансов заливки бетона в нее, какими материалами лучше всего оформить готовые ступени из бетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 09 2025 11:28:27
Сегодня в мебельных салонах нам предлагают большое разнообразие материалов для изготовления столешницы: ЛДСП, МДФ, акрил, кварцевый агломерат, натуральный камер, массив дерева, сталь, керамическую плитку. В статье рассмотрены плюсы и минусы каждого материала, даны полезные советы, помогающие не ошибиться в выборе пpaктичной столешницы. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 09 2025 8:13:24
Хотите узнать в чем жирный минус натяжного потолка в доме? Смотрите плюсы и минусы потолков. Глянцевые, матовые, узнай все преимущества и недостатки технологии! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 09 2025 17:56:56
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....
08 09 2025 11:37:27
В этой статье вы узнаете о 15-ти полезных привычках, которые помогут проводить уборку в доме легко и просто. Среди них будут популярные и весьма экзотичные, но все они действительно работают. За вами остается лишь выбор. Узнайте подробности в статье +Фото=>>...
07 09 2025 3:39:56
Хотите узнать как установить наличники на дверь своими руками? Узнай в инструкции +Фото и Видео в статье. Правильный монтаж +Советы о том как сделать правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 09 2025 4:28:15
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>>...
05 09 2025 2:55:41
Как и чем лучше обшить деревянный дом с наружной и внутренней стороны. Выполнение внешней отделки сайдингом и блок хаусом. Популярные варианты внутренней облицовки....
04 09 2025 3:34:35
Хотите узнать про Основные причины появления блох в доме? Блоха может 2-4 месяцев она прекрасно может находиться у Вас дома, а Вы даже и не заметите ее присутствия, это коварное насекомое. Откуда они появляются и как бороться с ними? Лучшие способы борьбы +Видео советы. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 09 2025 0:17:39
В этой статье мы поговорим о том, как сделать деревянное межэтажное перекрытие своими руками. Мы расскажем об особенностях деревянных перекрытий в частных домах, чем они отличаются от перекрытий на чердаке и в подвале, какие есть технические требования. После этого будет рассмотрена обработка и установка, а также установка балок перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 09 2025 21:35:36
Хотите выполнить монтаж СИП провода к дому и на дом к стене своими руками, но не знаете как? Узнайте о крепежах и технологии +Фото и Видео пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 09 2025 17:25:23
Хотите узнать про монтаж вертикального сайдинга своими руками. Его доборные элементы, то как сделать контробрешетку и прочее. Видео инструкция пошагово +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 08 2025 10:50:57
В этой статье будет рассмотрен процесс реконструкции фундамента дома. Вначале мы выясним первопричины разрушения, а после рассмотрим различные способы устранения этих проблем посредством ремонта столбов, основания и прочих элементов дома. Узнайте подробности в статье=>>...
30 08 2025 11:34:11
Автономный дом на солнечных батареях своими руками. Выгодно ли использовать комплект солнечных батарей? Мощности батарей хватает даже на обогрев дома и освещение. Узнайте подробности в статье=>>...
29 08 2025 2:14:35
В этой статье мы поговорим о технических хаpaктеристиках перхлорвиноловой фасадной краски марки ХВ-161, также представлен ГОСТ 25129-82 + достоинства и недостатки материала для фасада....
28 08 2025 6:40:54
Как правильно производится установка циркуляционного насоса в систему отопления. Место врезки и правила монтажа перекачивающих агрегатов....
27 08 2025 17:18:50
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 ::
