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 узнаете, что представляют из себя сэндвич-панели Kingspan (Кингспан), мы расскажем вам о его разновидностях, технических хаpaктеристиках и достоинствах и недостатках....
25 11 2025 7:35:32
Из данной статьи вы узнаете о печи-камине в водяным контуром для дачи и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками, достоинствами и недостатками. Обзор ТОП-10 устройств и на что обратить внимание при выборе....
24 11 2025 7:50:16
Описание того, как устроена классическая шведская печь и ее разновидности. Некоторые рекомендации, что будут полезны при выборе строительных материалов для печи и выполнении работ....
23 11 2025 21:13:11
Что же он собой представляет? Cтержневой теплый пол представляет важную систему для дополнительного обогрева жилых помещений. Основным элементом является ......
22 11 2025 20:25:55
Собираем печь длительного горения своими руками по чертежам. Пошаговая инструкция по сборке печи на дровах и опилках для гаража и других помещений......
21 11 2025 0:19:21
Узнайте про Печь Кузнецова с водяным отоплением? Смотрите принципы работы и устройство печи, а также порядовка кирпичей и схема +Видео. В этой статье расскажем об особенностях установки и работы кирпичных печей Кузнецова. Узнаете, какие виды данных печей существуют, как сделать печь с водяным контуром своими руками. Как сделать кладку прочной? Какие материалы и кирпичи используются для порядовки печи Кузнецова. Узнайте о типах теплообменников, используемых в кузнецовках, все варианты и монтаж с пошаговой инструкцией смотрите в статье =>>...
20 11 2025 20:11:20
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=>>...
19 11 2025 19:30:32
Если бюджет не позволяет приобрести фирменный отопительный агрегат, можно попробовать изготовить самодельный котел на твердом топливе своими руками....
18 11 2025 1:33:31
Чистить печь нужно всегда перед отопительным сезоном. В дальнейшем ориентироваться на первые признаки, а именно следить за изменением цвета дыма и пламени. Дымовой канал можно почистить несколькими способами: с помощью народных средств; химическим средством; механическим способом; с помощью высокой температуры. При очистке сначала открывают дымоотводящий канал и проверяют на количество сажи. Затем скребком или ершиком чистится труба. Последней очищается топка. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 18:16:48
Хотите узнать про технологию монтажа гибкой черепицы Шинглас своими руками? Читайте статью с Фото инструкцией +Видео. Плюсы черепицы shinglas на крыше дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 9:14:23
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....
15 11 2025 5:12:27
Как сделать. Секреты покрытия древесины морилкой. Её виды и разбор: масляная морилка, водная, спиртовая, сухая. Цвета и покрытие морилки своими руками. Узнай о морилке всё подробнее в статье=>...
14 11 2025 18:38:53
Узнайте как быстро и правильно приклеить потолочный плинтус в доме. Обычно проблема при приклеивании в углах, мы научим вас делать красиво. Инструкция+ видео ! Узнайте подробности в статье=>>...
13 11 2025 21:36:28
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя цокольная плитка для фасада, узнаете о декоративных видах цоколя, а так же мы расскажем вам о особенности укладки плитки на фундамент дома....
12 11 2025 12:15:27
Столбчатый фундамент для каркасного дома позволяет сэкономить на материалах.Принцип выполнения прост, можно сделать своими руками. Уложиться в кратчайшие сроки при строительстве опалубки и заливке колонн. Соблюдение технологии возведения ростверка поможет грамотно распределить нагрузки на опоры и дом прослужит много лет. Принцип выполнения прост, можно сделать своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 0:12:52
Зачем нужен теплообменник для бани. Какие бывают контуры для нагрева воды, их принцип работы. Рекомендации по установке и подключению....
10 11 2025 11:49:58
Как правильно сверлить плитку на стенах, полу. При желании любой может научиться пусть не профессионально, но аккуратно и качественно укладывать плитку. Советы и инструкция. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 19:38:48
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...
08 11 2025 5:53:46
В этой статье вы узнаете, что делать сначала – натяжной потолок, пол или стены. Для начала будут рассмотрены пару методов монтажа и последовательность выполнения, далее поговорим о ремонте в целом, а также с чего стоит начать ремонт и как создать проект. Далее представлен план капитального ремонта, в который входит подготовка, монтаж, и отделка. В конце вы найдете подробное описание капительного ремонта, а также общие рекомендации от опытных специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 6:41:46
Хотите сделать отделку лоджии своими руками? Пошаговая инструкция, также можно из балкона внутри дома сделать отделку панелями или гипсокартоном. + Видео и Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 14:43:23
Ландшафтный дизайн на загородном участке своими руками на даче или у дома. Эта статья пригодится тем, кто решил заняться ландшафтным дизайном на даче своими руками, и не знает с чего начать. Расскажем о стилистических направлениях, наиболее популярных: пейзажный, регулярный, прованс, японский, русский. Узнаете, как создать на даче достаточную освещенность, и почему это так важно, а также, какие растения лучше всего сочетаются между собой при высадке. Узнайте подробнее в статье =>>...
05 11 2025 4:52:34
Фундамент является важнейшей частью Вашего дома, его основой и опорой. Поэтому данному этапу строительства нужно уделить особое внимание. В этой статье мы разберем плитный фундамент для дома из пеноблоков, а так же особенности каждого грунта и его хаpaктеристики. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 2:59:10
Общие сведения о том, из чего состоит печь с водяным отоплением и ее использовании в частном доме. Обзор схем некоторых печей, чьи конструкции наиболее популярны, их главные достоинства и недостатки....
03 11 2025 21:36:38
В этой статье мы расскажем, как создают огнеупopные кладочные смеси. Также мы привели несколько примеров, как сделать огнеупopную кладочную смесь своими руками на основе обычных семей. В конце статьи вы найдете цены на готовые смеси и на сырье для создания своей собственной. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 12:57:55
В этой статье мы поговорим о датчике наличия воды в трубах. Вы узнаете, каков принцип действия подобных устройств, какие существуют разновидности датчиков и каково устройство датчика. Также вы узнаете все особенности функционирования, преимущества и недостатки, и особенности эксплуатации и применения. Далее будут рассмотрены все возможные неисправности и способы их устранения, а также производители и модельный ряд датчиков....
01 11 2025 13:56:46
Основные неисправности котла Baxi. Ошибка Е01, Е02. Причины, ремонт и методы устранения своими руками. Не включается, не загорается горелка, котел не греет воду...
31 10 2025 21:41:17
В этой статье мы поговорим о том, как заделать стык между ванной и плиткой. Вы узнаете, какие есть варианты оформления шва, и мы подробнее рассмотрим такие варианты, как плиточная затирка, монтажная пена, герметик на основе силикона и несколько видов бордюр. К каждой разновидности материалов есть мини-инструкция по использованию. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 15:38:20
В этой статье мы рассмотрим все свойства и особенности полиуретанового напольного плинтуса, ознакомимся с ценовой политикой на него и узнаем, какой лучше выбрать. Помимо этого мы узнаем как подготовиться к процессу монтажа – как сделать разметку, обрезку, как крепить и какие средства для этого подойдут лучше всего. Узнайте подробности в статье=>>...
29 10 2025 20:17:45
Хотите узнать как построить фахверковый дом своими руками? Пошаговая инструкция +Фото ждёт вас! Это технология, готовая зародилась в Германии, там до сих пор есть дома, которым по 300 лет и больше. Для строительства нужен брус и утеплитель стены на выбор. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 16:46:35
Хотите сделать и утеплить сарай изнутри? Каркасный сарай и утепление своими руками в статье+ фото и виде. Чем отделать стены и крышу сарая? Изучи и сделай сам! Узнайте подробности в статье=>...
27 10 2025 12:57:53
В статье описывается производство отделки помещения кухни. Весь процесс разделён по шагам в подготовке к важному действию, ремонтным работам. Описывается чем руководствоваться при выборе материалов, как разграничить правильно зоны помещения по принадлежности. Рассказывается о правильном подборе красок и их сочетание. Приведена таблица по профессиональному применению разных цветов в сочетании друг с другом. Делим прострaнcтво кухни и находим соотношение цветовой гаммы кухонного прострaнcтва. Узнайте подробности в статье=>>...
26 10 2025 8:42:19
Хотите, но не знаете какой перфоратор выбрать? Сетевой или современный аккумуляторный? Узнай лучшую марку: bosh, hitachi, makita, интерскол или хилти с хитачи? Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 10:27:36
В данной статье вы узнаете о таких видах цокольного сайдинга как: Техоснастка, Хольцпласт, металлический, Vox, виниловый, Гранд Лайн, узнаете о их достоинствах и недостатках, а так же сможете выбрать лучший вариант для себя....
24 10 2025 17:20:35
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=>...
23 10 2025 8:50:51
Хотите узнать как найти воду на участке возле дома? В статье собраные секретные методы, которые работают. Узнай где лучше бурить скважину на воду! + Видео урок. Узнайте подробнее в статье=>....
22 10 2025 17:33:54
В этой статье мы рассмотрим о том, как сделать живую изгородь из можжевельника. Мы поговорим о том, как какие есть разновидности декоративного живого забора, и как правильно выбирать саженцы. Еще мы составили краткую хаpaктеристику видов изгороди из хвои, и описали процесс высадки. В конце статье вы найдете советы по обрезке растений и подкормке удобрениями. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 14:59:57
Хотите узнать как заделать трещину в стене частного дома. Дерево, кирпич и другие варианты. Советы +Фото и Видео вариантов возникновения и решений. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 7:24:33
В данной статье вы узнаете какие бывают проекты мансардных крыш частных домов, а так же фото и чертежи одноэтажных домов с ломаной крышей....
19 10 2025 3:23:58
Узнайте как закрепить ламинат на стене в интерьере дома +Фото дизайна в интерьере: прихожей, гостиной, спальне. Читай в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 16:17:48
Вес полиэтиленовых труб в 7 раз меньше чугунных или стальных аналогов. Доставка полиэтиленовых труб может осуществляться в бухтах или намотанными на специальные трaнcпортные баpaбаны ......
17 10 2025 1:33:52
Хотите узнать про монтаж планки примыкания на крыше частного дома. Верхняя и нижняя, узнай про правильную установку. Инструкция +фото и Видео в статье. Изучите подробнее в статье=>>...
16 10 2025 4:35:47
Рассмотрим все виды арматурной сетки, как выбрать армирующую правильно, чтобы качество не подвело. Советы по выбору. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 14:53:25
Авторские права и правила на нашем сайте. На сайте domsdelat.ru все статьи и материалы принадлежат администрации сайта, а также являются авторскими. Настоящее...
14 10 2025 21:19:35
Ваши канализационные трубы засорились от остатков, волос или других отходов? Не спешите звонить сантехнику. Если у Вас есть минимальный набор нужных орудий, то можно с легкостью прочистить канализационную трубу самостоятельно......
13 10 2025 14:36:24
В этой статье мы расскажем о фасадных панелях японской фирмы Nichiha, их достоинствах и недостатках, технологии монтажа фиброцементных панелей на фасад здания и много другом....
12 10 2025 0:28:17
В этой статье мы поговорим о состаривании кирпича в интерьере. Вы узнаете, какие есть методы состаривания кирпича, какими красками и каким способом окрасить кирпичную кладку, а также какие существуют разновидности декоративного кирпича. В конце статьи вы узнаете, как сделать состаривание при помощи штукатурки, какие потребуются инструменты, а также найдете поэтапный процесс. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 2:44:11
Стальные и чугунные банные печи Везувий – обзор модельного ряда. Особенности конструкции, основные технические хаpaктеристики....
10 10 2025 1:18:12
В этой статье мы рассмотрим 8 вещей в квартире, которые следует убирать раз в году, при генеральной уборке. Помимо этого мы описали, как лучше и быстрее справиться с чисткой этих вещей. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 17:20:30
В этой статье расскажем об относительно новой технологии строительства домов с применением несъемной опалубки из пенополистирола. Попробуем разобраться в технологических процессах изготовления материала, а также его преимуществах и недостатках перед деревом. Узнаете, насколько рациональным и безопасным считается применение пенопласта для сооружения опалубки при возведении жилых домов. Узнайте подробности в cтатье =>>...
08 10 2025 2:39:30
Рекомендации, как правильно собрать коллектор для теплого пола. Состав и устройство смесительно-распределительного узла, принцип его действия....
07 10 2025 7:30:40
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 ::
