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.
Собственный бассейн загородом уже не дорогостоящее дело с рытьем котлована, подведением коммуникаций и канализации и заливкой бетона, а, вполне доступный по средствам, конструктор. Поэтому в настоящее время всем доступна установка каркасного бассейна без помощи наемной бригады самостоятельно собственными руками. Рекомендуется не брать каркас по самой низкой стоимости, т.к. низкая цена – это показатель низкого качества материалов и элементов, а также их плохая подгонка друг к другу – как следствие, низкая надежность. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 8:31:25
В монтаже электрической проводки в домах из дерева есть множество нюансов. Для подсоединения вам потребуется подключаться при помощи протяжения кабеля от самой ближней станции, а так же проводка в помещении должна соответствовать со всеми нормами безопасности. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 14:38:53
В этой статье мы поговорим о том, что никогда не выйдет из моды – классический стиль в интерьере квартиры. Для начала рассмотрим, как появился классический стиль, далее рассмотрим современную классику (британскую, американскую и французскую). Вы узнаете, где стиль будет смотреться лучше всего, какова идеальная планировка, а также какие стоит использовать отделочные материалы. Рассмотрим цветовую гамму, мебель, предметы декора и какое нужно освещение....
07 12 2025 6:19:23
Строение водонагревателя. Преимущества водонагревателя накопительного типа. Принцип работы накопительного водонагревателя. Основные типы водонагревателей....
06 12 2025 23:21:44
На чем основан принцип работы инфpaкрасного обогревателя. Устройство электрических и газовых ИК-излучателей. Секрет популярности: плюсы и минусы обогревателей....
05 12 2025 10:26:21
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет фасадная плитка Технониколь Hauberk (Хауберк), узнаете какие у нее технические хаpaктеристики, а так же предоставим вам инструкцию по монтажу и фото домов....
04 12 2025 17:21:58
Утепляем стены каркасного дома минеральной ваты? Как выполнить всё по технологии? На все вопросы ответим здесь, в пошаговой инструкции. Плюсы и минусы+ Фото и Видео. Монтаж и установка ваты, а также правила, которые необходимо соблюсти при утеплении каркасного дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 18:24:29
Обои раскраски продаются полотнами, которые соединяются в целостную картину при поклейке, наподобие фотообоев, либо бордюрами до пяти метров шириной. Если поклеить всю стену обоями раскрасками, ребенок получит огромную площадь для творчества, да и взрослые, заходя в такую детскую, не уходят, не закрасив хотя бы один элемент. Интересным видом обоев раскрасок являются рамочные. Внутрь рамки наклеивается фотография или изображение, возможно, делается надпись, а сама рамка раскрашивается и оформляется под настроение. Обо всех особенностях выбора читайте в нашей статье=>>...
02 12 2025 17:36:14
В этой статье коснемся темы технологии утепления пенопластом фасада дома собственными силами. Расскажем о том, как разобраться в маркировке материала, утеплитель какой плотности используется в работе в зависимости от поставленной цели и конкретных климатических условий. Кроме того, узнаете о главных этапах утепления стен дома пенопластом, а также отделки поверхности штукатуркой и декоративными материалами. Что нужно для утепления фасада пенопластом? Узнайте подробности в статье=>>...
01 12 2025 19:41:21
В этой статье мы поговорим о теплой штукатурке для фасада, а именно о способах утепления фасада своими руками, а также о плюсах и минусах фасадного теплоизоляционного утеплителя....
30 11 2025 10:39:11
Рассчитываем и производим монтаж водостока для частного дома своими руками? Пошаговая инструкция, виды водосливов: пластиковые, стальные итд. +Видео здесь! Узнайте подробнее в статье=>...
29 11 2025 5:16:17
Узнай как сделать подвал в доме самому, а также о том как правильно сделать вентиляцию и гидроизоляцию подвала и обустроить вход. Читай статью+ видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 8:24:10
В этой статье мы поговорим о том, какие существуют правила установки пластикового плинтуса собственноручно, особенности монтажа теплого плинтуса, инструкция по установке потолочных планок и тонкости работы с деревянным материалом. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 14:29:24
Как заменить патрон, замена картриджа для кранов, замена уплотнительных колец на картридже, как удалить патрон, как устранить капли в струе или некоторые проблемы с горячей и холодной водой при смешивании...
26 11 2025 10:46:26
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 11 2025 1:49:25
Как функционирует однотрубная система отопления частного дома и как она устроена. Виды систем, их преимущества и недостатки. Рекомендации по монтажу...
24 11 2025 13:57:55
Подробный обзор настенных одноконтурных и двухконтурных газовых котлов Baxi: отзывы, инструкция, устройство, технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки...
23 11 2025 4:50:39
Как крепить потолочный карниз для штор? В данной статье подробно рассмотрим технологии крепления карниза в зависимости от вида. И какие инструменты необходимы. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 16:42:14
В этой статье мы поговорим о пенополиуретановом утеплении фундамента. Мы расскажем о том, что собой представляет этот материал, какие у него есть достоинства, сравним с другими похожими теплоизоляторами. После этого вы узнаете, как провести подготовительные работы и как наносить ППУ на поверхность фундамента. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 8:47:31
Печь считается основой парной. Самыми распространенными на сегодняшнее время все же остаются каменки, которые топятся дровами. Для того, чтобы ваша сауна хорошо сохраняла тепло и пар, необходимо правильно ее утеплить. Утепление желательно делать еще на этапе строительства. Утеплители бывают органического происхождения и неорганического. Органические крайне редко применяют для бани и сауны. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 16:32:19
Какие нужны исходные данные и как правильно подобрать диаметр труб для отопления частного дома. Порядок выполнения расчета и выбора размера трубы....
19 11 2025 4:40:35
Устройство твердотопливного котла Дон 16: технические хаpaктеристики, инструкция, отзывы. Автоматика АГУ-Т-М. Модельный ряд котлов Дон на твердом топливе....
18 11 2025 5:45:11
Хотите узнать как делать правильно оконный или дверной проем в несущей стене каркасного деревянного дома. Узнай в статье подробно +Фото и Видео в статье. Изучи! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 20:12:52
Данная статья создана с целью информирования заинтересованных владельцев загородных участком в строительстве частного дома. Расскажем про нюансы производства фундаментных стеновых блоков, особенности их применения в качестве материала для возведения фундамента блочного типа. Узнаете про стандарты доборных и обычных бетонных блоков гост, их размеры, маркировку, цену в зависимости от класса бетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 17:17:37
В настоящее время большой популярностью начали пользоваться заборы из пластика. Делятся по цвету, виду и размеру. Существуют следующие виды заборов из пластика: штакетник, глухой забор, комбинированный, сетка,плетень. При изготовлении пластиковых заборов применяют технологии по аналогу производства пластикового окна, используя материал поливинилхлорид. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 0:37:26
Что такое система отопления ПЛЭН. Ее устройство и принцип действия, способы применения. Позитивные и негативные стороны пленочного отопления – правда и вымысел....
14 11 2025 2:10:51
Замена старых радиаторов на новые своими руками. Установка радиаторов отопления, что для этого необходимо. Демонтаж старого чугунного радиатора отопления...
13 11 2025 7:19:20
В этой статье речь пойдет о заливке пенополиуретана. Для начала мы рассмотрим особенности использования материала и его область применения. После вы узнаете, какие преимущества дает использование ППУ, принцип действия оборудования и хаpaктеристику установок для заливки. В конце статьи поговорим об особенностях технологии. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 9:59:15
Узнайте какой вредный материал для строительства и ремонта вашего дома и не навредит ли он вашему здоровью? Читайте нашу статью и узнайте все о токсичных веществах. Узнайте про вредные материалы подробнее в нашей статье=>...
11 11 2025 7:18:41
Утеплить потолок и пол своими руками совсем несложно, если правильно все сделать, инструкция по утеплению, а также все, что нужно знать об утеплении керамзитом. Узнайте подробности в статье=>>...
10 11 2025 1:27:43
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах ленточного фундамента из блоков ФБС, узнаете как производится монтаж сборного железобетонного типа, а так же мы расскажем вам каким требованиям они должны отвечать....
09 11 2025 22:22:49
Монтаж металлочерепицы: пошаговая инструкция по обустройству кровли из металлочерепицы своими руками. В этой статье мы расскажем о правильной укладке покрытия на крышу, как правильно рассчитать и постелить кровельное покрытие на обрешетку, расскажем о проверенной технологии монтажа стропил и доборных элементов....
08 11 2025 11:59:23
Что делать, если Завелись муравьи в доме? Муравьи- самые частые гости в частном владении, как с ними бороться и что делать? Ведь эти мелкие, но умные насекомые быстро захватывают Ваше жилище не желая уходить. Вывести их довольно сложно, но реально! Узнайте про лучшие способы борьбы +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 16:38:56
На рынке существует несколько видов септиков и их выбор должен основываться на параметрах описанных выше. Система канализации загородного дома может быть обеспечена очистной системой в виде обычного септика, который позволяет глубже фильтровать отходы. Но, это самый дешевые вид автономной канализации и ее постоянно придется очищать с помощью ассенизаторской машины - та же выгребная яма, только с другого бока. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 0:11:48
В этой статье мы поговорим о сборке сруба своими руками. Вы узнаете обо всех технологических особенностях сруба, а также как правильно произвести сборку. После этого ознакомимся с правилами обработки стен и внутренними работами, а в конце статьи вы узнаете, какими преимуществами обладает деревянный дом. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 14:56:38
Септик это накопительное обезвреживающее устройство для вывода бытовых сточных вод из дома. Септики бывают трех видов: накопительный, септик-отстойник, станция глубокой биологической очистки. Самыми простыми из этих видов являются накопители. Выбирая какой септик приобрести важно не только сравнивать модельный ряд, но и соотнести их особенности с конкретным местом применения. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 5:48:46
Узнай как приготовить жаропрочный бетон своими руками, а также в чем различие жаропрочного и огнеупopного бетона! Нагрев и охлаждение, инструкция в этой статье, узнайте подробности=>>...
03 11 2025 23:44:33
Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения на естественной тяге: КПД, технические хаpaктеристики, принцип работы и обзор известных брендов....
02 11 2025 19:51:26
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=>>...
01 11 2025 2:25:20
Хотите узнать про каркасное домостроение и его технологию строительства? Все мифы и пошаговая инструкция с фото и видео в нашей статье. Узнай правила, секреты, подробнее в статье=>>...
31 10 2025 18:36:28
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=>>...
30 10 2025 5:12:42
В этой статье мы поговорим о том, как сделать грунтовку для стен своими руками. Вы узнаете, какая польза от грунтовочной смеси, а также как сделать такой состав своими руками. Будут рассмотрены несколько типов смесей: для повышения прочности стен, для глубокого проникновения, из ПВА клея, для древесины и под обои. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 20:31:13
В этой статье мы поговорим о красках для радиаторов отопления без запаха. Но вначале мы расскажем, как подготовить все к окрашиванию, выбрать подходящую краску и как следует окрашивать алюминиевые радиаторы. Далее мы узнаем, какие есть разновидности красок, а это и алкидные, молотковые, порошковые, серебрянка и много других. И конечно же во всей статье вы найдете массу полезных советов. Узнайте подробности в статье=>>...
28 10 2025 9:12:24
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=>>...
27 10 2025 8:44:28
О том, как проводится подключение узо к однофазной сети с заземлением. Какие правила сопровождают включение и каким инструкциям нужно следовать, выполняя монтажные работы.Приведены тематические фото и видеоматериалы....
26 10 2025 6:25:17
Одним из достоинств качественных чугунных радиаторов является долговечный срок службы. Однако такое обстоятельство, как закупорка радиаторов, приводит к худшему обогреву помещения ......
25 10 2025 22:42:56
Как выполнить монтаж окон ПВХ в деревянном доме своими руками. Пошаговая инструкция +Фото и Видео в статье. Изучи технологию от мастера и примени у себя! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 5:13:27
Монолитный, ленточный фундамент своими руками? Какой бетон выбрать? Как изготовить обалубку? На все ваши вопросы мы ответили в статье на сайте! Узнайте подробности в статье=>>...
23 10 2025 1:22:32
Профлист или профилированный лист используют для строительства заборов, стен или перекрытий. Такая постройка выйдет экономичнее кирпичной, где-то на уровне деревянной. Профильный сарай может быть капитальным либо сборным. Схема строения сарая из профилированного листа заключается в следующем: выбор подходящего участка, очистка площадки, составление схемы, подготовка необходимых инструментов и материалов, монтаж. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 20:57:16
Какие бывают самодельные дровницы и из чего их можно изготавливать. Требования, что нужно соблюдать при строительстве навеса. Советы, как сделать дровник для камина....
21 10 2025 10:12:55
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 ::
