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.
Однотрубная ленинградская система отопления: устройство, принцип работы, плюсы и минусы. Рекомендации по выполнению ее монтажа в одно – и двухэтажных частных домах....
06 12 2025 13:28:41
В этой статье вы узнаете, о комплектующих мягкой кровли: капельнике, устройстве аэратора, монтаже карнизной и торцевой планки. Так же о том, как монтировать вентилируемый конек и устанавливать ветровую планку. и крепить ендову....
05 12 2025 10:12:19
Как можно организовать отопление дома теплом земли. Описание работы теплового насоса для получения энергии из грунта. Виды установок, их позитивные и негативные стороны....
04 12 2025 12:14:36
Как выбрать и установить материал для деревянной лестницы на крыльцо своими руками. Узнайте как сделать деревянную лестницу для крыльца дома самостоятельно своими руками. Все об особенностях выбора материала для лестницы и как правильно сделать. Узнайте, с чего следует начинать работу, какими формулами воспользоваться для расчёта оптимальной конструкции лестницы и необходимого количества ступеней. А также, в какой последовательности проводить монтаж лестницы для крыльца вашего частного дома. Узнайте подробности в статье>>...
03 12 2025 18:43:21
Как работает открытая система отопления частного дома. Разновидности по типу циркуляции и способу доставки теплоносителя. Преимущества и недостатки....
02 12 2025 19:31:28
Рекомендации, каким образом и где обнаружить воздушную пробку и как выпустить воздух из батареи. Выполнение работ при наличии крана Маевского и без него....
01 12 2025 23:44:31
Из статьи вы узнаете все про радиаторы марки Лидея. Их разновидности, преимущества, технические хаpaктеристики. Комплектация и условия трaнcпортировки. Описана процеДypa монтажа. Приведен диапазон стоимости радиаторов. А также отзывы покупателей. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 13:41:43
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....
29 11 2025 17:12:18
Как сделать межкомнатную арку в доме и установить её с использованием декоративных элементов. Из дерева, гипсокартона или фанеры. Пошаговая инструкция+ видео! Узнайте подробности в статье=>>...
28 11 2025 4:50:57
Хотите сделать проект каркасного дома? Узнайте все про проекты своими руками+ видео обзоры. Бесплатный чертеж составить довольно просто, узнай как! Технология. Узнайте подробнее в статье=>...
27 11 2025 17:10:39
Как утеплить ваш дом глиной с соломой и опилками, при этом также используя такие натуральные материалы как солому и опилки. Экологичный каркасный дом для вас! +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
26 11 2025 12:22:37
В этой статье мы поговорим о растворителях марки 646, 647 и Р4. Вы узнаете их технические хаpaктеристики, состав, область применения и технику безопасности при работе. В каждом следующем пункте мы будем сравнить уже рассмотренные средства между собой, отмечать схожие параметры и отличия. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 5:44:37
В этой статье мы поговорим о керамическом плинтусе для ванной. Мы расскажем вам, для чего он нужен, каких видов бывает, и опишем все преимущества использования именно керамического бордюра. В статье вы найдете массу полезных советов, а в конце узнаете, как произвести установку. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 15:52:30
Хотите обустроить люк в доме под пол, но не знаете как? Наша статья поможет установить люк, хоть с газовым амортизатором люк, видео инструкция поможет вам! +Видео и Фото с Пошаговой инструкцией. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 20:45:21
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=>>...
22 11 2025 4:42:37
Клумба из многолетников непрерывного цветения. Данная статья раскроет перед вами все секреты создания клумбы из многолетника для начинающих. Мы узнаем, какие растения лучше использовать на основании таких данных, как климат, почва, солнечность и других данных. Помимо этого, в статье вы найдете схемы высадки и изготовления клумб, начиная с простых и заканчивая более сложными. И, конечно же, здесь вы найдете множество пpaктических советов по уходу за растениями. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 4:37:51
Обзор газовых счетчиков Гранд 1,6, 4, 6. Особенности, технические хаpaктеристики, Преимущества и недостатки моделей Гранд. Счетчик газа Гранд для квартиры и дома...
20 11 2025 9:31:40
Обзор продуктов известной торговой марки Галан с описанием электродных и ТЭНовых электрических отопительных котлов. Технические хаpaктеристики отопителей, приборы и средства автоматизации к ним....
19 11 2025 22:16:54
Как правильно подобрать и куда поставить обратный клапан для отопления. Принцип работы затворов различных типов....
18 11 2025 0:35:25
В этой статье расскажем о том, что же такое фитинги, и для чего они используются. Узнаете, какие виды соединительных элементов существуют, из каких материалов изготавливаются. Какие фитинги американка подходят для полипропиленовых, металлопластиковых, пластиковых труб, дренажной и капельной системы полива растений, в чем их преимущества и недостатки. Узнайте подробности в статье=>>...
17 11 2025 16:42:49
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=>>...
16 11 2025 2:16:32
В этой статье вы узнаете все технические хаpaктеристики профлиста для кровли: размеры (длину, ширину, толщину и вес), а так же расскажем о видах кровельного профлиста. Рассмотрим устройство кровельного пирога односкатной крыши и выясним, какой вид металлического покрытия лучше....
15 11 2025 7:51:27
Тунгуска как универсальная печь для бани. Это высокопрочная, термостойкая модель, которая за короткий период времени обогревает все помещение. На что обратить при выборе печи. Как установить тунгуску своими руками. Вес, мощность и особенности для разных помещений. Отзывы потребителей о различных моделях. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 1:43:43
Узнайте про рекомендации по возведению деревянной пристройки к кирпичному дому? Эта статья для тех, кто собирается построить деревянную пристройку к кирпичному дому своими руками, минимизировав при этом финансовые затраты. Расскажем о последовательности проведения работ по монтажу пристройки из дерева, о выборе качественного материала, о подводных камнях, которые вас могут ждать, а также преимуществах и недостатках постройки такого типа. Узнайте подробнее в статье>>...
13 11 2025 3:38:15
В этой статье мы поговорим о фасадной краске ВГТ (VGT), а именно о ее технических хаpaктеристиках, плюсах и минусах антивандальной краски, а также технологии отделки....
12 11 2025 1:11:27
Туалетный насос измельчитель. Описание, принцип работы, достоинства и недостатки. Встраиваемые насосы для подвесного унитаза. Санитарные профессиональные насосы....
11 11 2025 13:53:59
Рассмотрим все виды арматурной сетки, как выбрать армирующую правильно, чтобы качество не подвело. Советы по выбору. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 8:11:56
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=>>...
09 11 2025 11:44:15
В этой статье мы рассмотрим самые лучшие квартиры и дома, которые можно приобрести до 1 миллиона долларов. Узнайте подробности в статье=>>...
08 11 2025 2:11:36
Обвязка каркасного дома. Детали нижней обвязки каркасного дома и верхней. Делаем своими руками+ фото и видео материал. Пошаговая инструкция для вас! Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 23:16:50
Каким образом происходит производство биодизеля. Особенности изготовления топлива в домашних условиях. Плюсы и минусы горючего из растительного масла....
06 11 2025 20:55:45
Ремонт водонагревателей своими руками вполне возможен. Для этого нужно знать, в чем именно заключается неполадка. А для правильного установления причины неисправности следует иметь представление об устройстве водонагревателя ......
05 11 2025 11:23:19
В этой статье вы узнаете, как произвести установку водостоков для крыши своими руками: монтаж водосточной системы из пластиковых бутылок и канализационных труб, ремонт и крепление кронштейна, крепеж желоба и как сделать водосток, если крыша уже покрыта. Поговорим о уклоне водосточного желоба на 1 метр и многое другое....
04 11 2025 11:21:44
Как состарить дерево своими руками? Узнай как это правильно сделать. Такое дерево очень красиво смотрится в интерьере. Как искусственно выполнить браширование? Узнайте подробнее в статье =>>...
03 11 2025 0:22:34
Из данной статьи вы узнаете о бензиновых генераторах с автозапуском и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками однофазных и трехфазных устройств со встроенным АВР. Обзор ТОП-10 моделей для дома и на что обратить внимание при выборе....
02 11 2025 21:41:28
В статье рассказывается о калитке, изготовленной из профнастила. Она представляет собой незаменимую деталь в конструкции ограждения периметра заданной территории. Показаны материалы и методы сборки калитки. Дана пошаговая раскладка этапов изготовления двери для заборе своими силами. Указывается какой профнастил необходимо использовать. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 14:11:25
Рекомендации, как выбрать циркуляционный насос для системы отопления. Принцип работы агрегатов, выполнение расчетов их производительности и напора....
31 10 2025 10:50:17
Хотите узнать про утепление щитового дома своими руками? Пошаговая инструкция и лучший выбор утеплителя для каркаса поможет вам сохранить тепло. Узнай подробнее в статье=>>...
30 10 2025 11:35:42
Какой смеситель для ванной лучше. Как выбрать смеситель для ванной. Выбирая смеситель для ванной, надо учитывать его надежность, функциональность и тип монтажа ......
29 10 2025 14:20:20
В этой статье мы расскажем вам все о декоративных наклейках в ванную комнату. Вы узнаете, какие они бывают по тематике, по материалу основы, куда их можно приклеить и процесс оклейки. В конце статьи вы найдете советы по уходу, которые помогут быстро и без вреда почистить поверхность рисунка. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 13:35:45
Подробный обзор печей-каминов для дома и дачи длительного горения на дровах . Устройство и принцип работы печей-каминов с водяным контуром отопления, цены и отзывы....
27 10 2025 12:19:19
Все про Отопление в частном доме своими руками! Какие типы бывают? Смотрите описание в статье! Смотрите Фото в статье, какие типы отопления бывают? Электрическое, Жидкостное, Воздушное. Поэтапное руководство самостоятельного монтажа отопления +Фото В статье описываются виды отопления частных домов. Рассказывается о типах систем отопления и верном принятии решения по выбору схем отопления и этапах монтажа. Описываются материалы, используемые для устройства системы отопления. Рассказывается о топливе применяемом для получения тепловой энергии. Узнайте в статье>>...
26 10 2025 7:38:26
Рассмотрим основные виды терморегуляторов для радиатора, технические хаpaктеристики, принцип работы и разберемся: какой из них лучше выбрать для наших условий.....
25 10 2025 22:17:34
В данной статье вы узнаете каков должен быть минимальный уклон плоской кровли, какая правильная разуклонка с материалом технониколь по СНиП....
24 10 2025 6:51:33
Разбираем обратный клапан для воды: подбор для насоса. Основные виды обратных клапанов. Применение обратного клапана, для чего он нужен? Производители и цены....
23 10 2025 23:17:50
Хотите выбрать лучший шуруповерт? Макита, Бош, Интерскол? Как выбрать для дома (домашнего использования) или профессиональный? Рассмотрим плюсы и минусы фирм от Китая до России. Смотрите подробнее в статье=>...
22 10 2025 4:29:24
Установка окон в каркасном доме своими руками? Легко! Какой инструмент понадобится? Как выровнять? На эти и другие вопросы вам поможет наша статья +фото и видео! Пошаговая инструкция. Узнайте подробности в статье=>>...
21 10 2025 12:47:14
Производственная технология, по которой выполняется брикетирование угля. Изготовление брикет из мелких фpaкций и угольной пыли в домашних условиях....
20 10 2025 15:35:32
В данной статье Вы узнаете как рассчитать кубатуру (объем) бетона на ленточный фундамент при помощи калькулятора и сколько его вообще нужно. Так же в статье приведен пример, который наглядно показывает процесс расчета необходимого его количества....
19 10 2025 15:30:10
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет Жуковский газовый котел АОГВ 23, мы предоставим вам его инструкцию по эксплуатации, технические хаpaктеристики, устройство и отзывы владельцев....
18 10 2025 22:12:37
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 ::
