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.
Какие радиаторы лучше для квартиры. Обзор стальных, биметаллических, алюминиевых радиаторов, технические хаpaктеристики. Какого производителя выбрать: Россия, Италия, Китай....
13 10 2025 13:36:59
Металлочерепица – это лист кровельного материала, профилирован при помощи холодного давления. За основание берется тонкая сталь с примесями медных и алюминиевых добавок. Поверх листа наносят специальный слой из полимера, этот слой будет выполнять функцию защиты материала от ржавчины, а так же произойдет более долгое сохранение цветного покрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 23:19:13
В статье описывается вид фундамента для строений свайное основание с монолитным ростверком. Рассказывается о применяемых материалах для фундаментов. Показаны хаpaктеристики марок бетонов для оснований. представлены основные виды фундаментов. Разложена информация с пониманием что такое ростверк и сваи. Рассказывается о вариантах применения свайного фундамента с монолитным ростверком. Все про Основные типы фундаментов и Представление о ростверке. Какие Типы свай для ростверка используют в Применении свайного фундамента с монолитным ростверком +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 10 2025 5:24:31
В этой статье расскажем о том, как из, казалось бы, незамысловато материала, который мы зачастую выбрасываем в мусор, сделать игрушки и поделки своими руками. Речь пойдет о пластиковых бутылках разного объема. Из такой тары можно делать маленьких снеговичков и довольно больших животных. Также, без проблем вырезать их пластика елочку и новогодние игрушки для настоящей живой хвои. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 12:51:37
Какие существуют полипропиленовые фитинги для отопления, описание каждого из видов. Соединение ППР труб с отопительным оборуд. американками и другими элементами...
09 10 2025 12:52:56
Описание того, какие следует учитывать технические хаpaктеристики биметаллических радиаторов. Краткое рассмотрение устройства батарей и их видов, предлагаемых на рынке....
08 10 2025 15:14:42
В данной статье вы ознакомитесь с корейскими газовыми котлами Navien, узнаете технические хаpaктеристики данных настенных или напольных (одноконтурных) отопительных приборов, а также прочитаете отзывы специалистов, владельцев и порядок установки устройства....
07 10 2025 3:15:55
В этой статье мы поговорим об окнах на веранду. Мы рассмотрим, какие именно есть окна, а также узнаем, какие есть преимущества, недостатки и разновидности мягких, поликарбонатных, алюминиевых, металлопластиковых, деревянных и безрамных окон. Среди этого вы также найдете множество ценных советов и рекомендаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 16:34:44
В этой статье мы поговорим о том, как установить светодиодную ленту на потолок. Вы узнаете об особенностях освещения и его разновидностях. Мы расскажем, какая подготовка перед монтажом требуется, а также какие нужны инструменты. В статье помимо пошаговых инструкций вы найдете полезные советы и рекомендации, которые помогут сделать все правильно и своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 1:42:34
Утепление дома следует начинать с потолка, ведь теплый воздух всегда поднимается наверх и если утепление отсутствует, его часть выходит через крышу. Очень эффективным и недорогим утеплительным материалом считается минеральная вата. Конкурентным материалом вате является пpaктичный и легкий в устройстве пенополистирол. Еще одним подходящим материалом для внутреннего утепления является эковата. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 15:50:13
В данной статье, вы узнаете как правильно сделать опалубку для ленточного фундамента своими руками, узнаете каково его устройство, а так же когда можно ее снимать и какую доску, и какой толщины стоит использовать + мы предоставим вам видео по установке....
03 10 2025 4:24:23
Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения на естественной тяге: КПД, технические хаpaктеристики, принцип работы и обзор известных брендов....
02 10 2025 2:31:55
Какие бывают металлические печи-камины длительного горения для дома, их достоинства и недостатки. Принцип действия печи, ее дополнительные функции....
01 10 2025 22:10:55
В этой статье мы поговорим о металлическом сайдинге под камень. Мы расскажем о достоинствах и недостатках материала, его технических хаpaктеристиках и разновидностях материала с имитацией камня. После этого поговорим о том, как сделать обрешетку, каковы особенности фиксации материала и нюансы установка сайдинга в углах и оконных проемах. В конце вы найдете пошаговую инструкцию по установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 23:17:13
В данной статье вы сможете ознакомится с рейтингом ТОП-5 лучших парапетных газовых котлов для отопления, узнаете про технические хаpaктеристики, достоинства и недостатки, а так же мы расскажем вам о его принципах работы и предоставим отзывы....
29 09 2025 22:11:39
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....
28 09 2025 11:48:48
Хотите узнать, что делать, если дом затопило водой? Узнай в пошаговой инструкции все как предотвратить и как выкачать воду своими руками. Инструкция +Видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 22:35:36
В данной статье вы ознакомитесь с ошибками газовых котлов Висман, узнаете какие коды ошибок бывают (f2, f4, f5, 10), как происходит обслуживание приборов, а также сможете найти инструкцию по подключению термостата....
26 09 2025 8:18:53
Хотите узнать как сделать реечный потолок в доме? Монтаж своими руками+ инструкция и видео в статье! В ванной и комнате. Смотри пошагово, как сделать установку реек на потолок в ванной комнате своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 09 2025 5:32:14
Все о правильном выборе монтажной пены. Как выбрать и какая лучше, использовать ли профессиональный пистолет, или подойдет обычная бытовая. Лучшая пена+ видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 09 2025 19:48:18
В статье даётся пояснение о проблеме, возникающей при появлении высолов на кирпичной кладке. Что это такое и какие ожидаются последствия. Причины приводящие к образованию возникновения солевых пятен. Каким методом избавится от высола. Рассказывается о методах предотвращения появления дефекта. Показаны средства для борьбы и профилактики высолов. Причины, вызывающие образование солевых отложений и Как избежать отрицательного воздействия высола на кирпичную кладку + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 09 2025 18:22:12
В этой статье мы поговорим о том, почему натяжной потолок прилипает к потолку из бетона. Вы узнаете, по каким причинам начинает трещать потолок, какие существуют объяснения того, что полотно прилипает к поверхности, откуда появляется неприятный запах, а также как устранить эффект надувания. Далее вы узнаете, почему натяжной потолок начинает прилипать к основу, как решить проблемы со втягиванием и как избавиться от прилипания. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 09 2025 14:12:24
В каких случаях необходим тепловой аккумулятор для отопления. Расчет объема бака, рекомендации по его изготовлению, монтажу и подключению....
21 09 2025 11:20:50
В этой статье вы сможете узнать размеры шифера: длину и ширину 6, 7 и 8 волнового, толщину и полезную площадь 1 м2, узнаете сколько весит шиферное волнистое покрытие, уделим внимание достоинствам и недостаткам кровли....
20 09 2025 22:59:44
Как правильно изготовить электродный отопительный котел в домашних условиях своими руками. Описание устройства и принципа работы отопительного агрегата....
19 09 2025 9:43:21
Как устроен четырехходовой клапан для отопления. Принцип действия элемента, примеры пpaктического использования в отопительных системах....
18 09 2025 14:54:14
В этой статье мы поговорим о эластичной (резиновой) штукатурке для фасадов, ее достоинствах и недостатках, а также о технологии нанесения на osb и другие поверхности...
17 09 2025 15:34:33
Отмостка представлена полосой непроницаемого покрытия по периметру фундамента строения и являющаяся важнейшим элементом здания. Главная ее задача — отведение губительной влаги от основания и предотвращение намокания почвы вблизи него и дальнейшего замерзания. Мягкая отмостка может выполняться с использованием гравийного слоя или уложенной плавающим методом плиткой. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 09 2025 13:10:56
В статье рассказывается о том, как и из каких материалов можно сделать простой шалаш для детей. Даётся пошаговая инструкция по устройству шалаша в лесу во время путешествия. Рассказывается о вариантах постройки туристических укрытий. Узнайте подробности в статье>>...
15 09 2025 21:26:51
Как изготовить искусственный камень своими руками. Современные материалы и технологии позволяют с успехом проводить такие работы даже в условиях дома. Узнайте подробности в статье=>>...
14 09 2025 19:26:45
Какая бывает регулирующая и запopная арматура для отопления. Устройство, виды и сфера применения для различных элементов управления теплоносителем....
13 09 2025 6:45:39
Как можно смастерить индукционный нагреватель из сварочного инвертора. Описание принципа работы, рекомендации по изготовлению. Целесообразность этого мероприят....
12 09 2025 6:45:23
Как выбрать бытовые гидравлические ножницы для резки металлических изделий? В этой статье рассмотрим основные виды гидравлических ножниц для работы с металлическими изделиями, и их технические хаpaктеристики. Узнаете, чем отличаются ручные ножницы по металлу от гидравлических, бытовые от промышленных для экскаватора, для резки арматуры и толстого кабеля, для бетона и прочее. На что нужно обращать внимание при покупке данного инструмента. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 09 2025 17:38:32
Узнайте как не надо паять полипропиленовые трубы! Советы по правильной пайке полипропиленовых труб по месту своими руками. Узнайте как соединять и паять! Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 09 2025 12:27:51
Хотите положить крушу своими руками? Изучите виды керамопласта и его хаpaктеристики! Рассмотрим плюсы и недостатки этого материала для кровли. Смотри инструкцию и узнайте подробности в статье=>>...
09 09 2025 4:38:42
В этой статье речь пойдет о круглых домах и проектах для их возведения. Вы узнаете о том, какие есть разновидности круглых домов, сколько достоинств такого необычного дизайнерского решения и как построить круглый дом своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 09 2025 5:12:49
Что такое система отопления ПЛЭН. Ее устройство и принцип действия, способы применения. Позитивные и негативные стороны пленочного отопления – правда и вымысел....
07 09 2025 19:49:35
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=>>...
06 09 2025 5:22:34
Хотите узнать как заливать наливной пол в доме своими руками? Материалы, узнай с чего начать+ фото и видео в статье. На деревянный пол заливка эпоксидной смолой пошагово! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 09 2025 11:37:31
Хотите сделать чистовую отделку стен в доме? Наша статья поможет сделать все правильно! Идеи вариантов+ фото и видео в статье. Пошаговые руководства. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 09 2025 4:36:22
В этой статье мы познакомимся со всем, что связано со стилем барокко. Мы расскажем вам о происхождении стиля, отличительных чертах, а также дадим некоторые советы по тому, какую именно мебель в стиле барокко стоит покупать и какие есть отличительные черты у того или иного предмета. Узнайте подробности в статье=>>...
03 09 2025 21:17:44
Какие бывают схемы разводки отопления в частном доме. Варианты для систем с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя....
02 09 2025 10:10:49
В этой статье мы поговорим о покраске имитации бруса, а именно о том чем обработать, покрыть и покрасить облицовку снаружи дома, также рассмотрим особенности крашенной доски в заводских условиях (с завода), также поговорим о том, какая краска и лак лучше всего подходит для отделки....
01 09 2025 9:43:34
Какая температура горения дров у разных пород древесины, ее взаимосвязь с теплотворной способностью. От чего зависит температура в топке печи и как ее повысить....
31 08 2025 14:56:30
В этой статье мы поговорим об озеленении помещений. Вначале мы рассмотрим озеленение офисов, а именно зонирование, кабинет управляющего, комнату отдыха и переговорную. Здесь вы найдете ТОП-10 растений, которые подходят для выращивания в офисах. В конце мы кратко рассмотрим преимущества вертикального озеленения помещения, и узнаем, какими способами этого можно добиться. +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
30 08 2025 22:59:31
В статье рассказывается о фитингах для трубопроводов. Указываются методы из монтажа и технические хаpaктеристики. Даны основные виды деталей для присоединения и их типы. Указаны материалы изготовления фитингов и для каких труб они подходят. Каким способом прикрепляются детали в разрезе каждого вида. Основные типы фитингов - Материал для изготовления соединителей и Способы присоединения фитингов. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 08 2025 23:20:33
В этой статье мы поговорим о силикатно-силиконовой декоративной штукатурке Церизит. Мы расскажем вам о достоинствах штукатурки, области применения и ее особенностях. После этого вы узнаете, какие здания можно оштукатурить этой смесью, ее состав и даже классификацию. В конце мы расскажем, какие есть недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 08 2025 18:12:20
В этой статье мы поговорим о материалах для отделки стен. Вы узнаете об отделке при помощи венецианской штукатурки, шелковой штукатурки, гибкого песчаника, гибкого сланца, текстиля и флока. Также будет рассмотрены варианты с окрашиванием при помощи мозаичной и фактурной краски, а в конце поговорим о настенной фреске на подложке. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 08 2025 12:53:40
Как правильно подключить термостатический смесительный клапан к системе отопления. Конструкция трехходовых клапанов с термоголовкой и сервоприводом....
26 08 2025 22:24:50
Красота ремонта состоит не только в общей картине, но и в деталях. Поэтому, приступая к чистовой отделке необходимо продумать все нюансы и предусмотреть все мелочи. Так, например, углы стен дверных и оконных проемов будут смотреться намного аккуратнее, если использовать при грунтовке и штукатурке пластиковые уголки. Для стен в ванной обычно используют перфорированные металлические уголки. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 08 2025 7:43:35
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 ::
