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 этой статье вы узнаете все о пластиковом шифере и его видах: гибкое полимерное покрытие, шифер армированный стекловолокном, гладкий ПВХ пластик и другие. Достоинства и недостатки материала, монтаж и многое другое....
08 11 2025 11:51:14
Как не допускать ошибки и что делать, если допущена ошибка при заделки фундамента? Маленькие и большие ошибки при заложении могут все испортить. Узнай! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 7:32:13
Хотите узнать как правильно заливать ленточный фундамент? Смотрите видео и читайте пошаговую инструкцию! Технология тут, изучи и примени. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 8:15:42
Хотите узнать как положить уличную плитку своими руками? Вы узнаете как уложить керамогранит на улице правильно. Пошаговая инструкция +Фото и Видео в статье. Узнайте какую плитку кладут на улице возле дома, виды и пошаговый монтаж здесь подробнее = >>...
05 11 2025 18:10:45
В этой статье вы узнаете, как делать заливку столбов для забора. Мы расскажем о разновидностях столбов, какой материал забора выбрать для той или иной опоры, и вы узнаете обо всех способах бетонирования. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 12:22:15
Хотите узнать как выбрать paковину для кухни правильно? Смотрите 5 основных примеров paковин на выбор. Выбор по материалам изготовления и по количеству рабочих мест: отличие по основным формам. В статье описываются основные признаки paковин для кухни . Приводятся примеры по материалам изготовления и виду каждой мойки в отдельности. Как устанавливаются, и что дополняет функционал paковин. Советы направлены в помощь для самостоятельного выбора оборудования кухни>>...
03 11 2025 19:39:29
Рассмотрим основные типы, хаpaктеристики клея для газобетона. Советы по процессу укладки газобетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 16:15:55
Как штробить бетон или кирпич? Как правильно штробить бетонную стену. Особенности штробления стен под проводку, розетки и выключатели. Советы специалистов. Какие инструменты необходимы для штробления? Что выбрать: перфоратор, болгарку или зубило с молотком? Как правильно штробить стены, чтобы не повредить обои. Узнайте подробности в статье=>>...
01 11 2025 16:24:49
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....
31 10 2025 8:49:40
Общие рекомендации, с помощью которых можно подобрать электрические котлы для дачи. Подробное рассмотрение факторов, влияющих на выбор котла. Описание видов электроустановок, применимых для обогрева дачного домика....
30 10 2025 3:41:28
Хотите узнать про основные этапы строительства частного дома из бруса 100 х 100 мм своими руками? Пошаговая инструкция строительства частного дома из бруса размером сечения 100 х 100 мм , используемый для постоянного жилья. Как выбрать материал, на что в первую очередь обращать внимание при выборе материала, плюсы и минусы, которые имеет деревянный дом из обычного бруса и клеенного, узнайте в статье>>...
29 10 2025 19:32:13
В данной статье вы узнаете, как произвести расчет глубины, ширины и высоты ленточного фундамента для дома из пеноблоков с помощью калькулятора, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по его монтажу....
28 10 2025 3:26:54
Как выбрать Межкомнатные стеклянные раздвижные двери: их виды и особенности конструкции. В этой статье расскажем о стеклянных межкомнатных раздвижных дверях, позволяющих сэкономить прострaнcтво в доме, сделать его привлекательным и воздушным. Узнаете , как производится стекло для такого типа дверей, стоит ли опасаться того, что они могут разбиться и поранить кого-нибудь в доме. Какую конструкцию имеют раздвижные двери из стекла, каким образом она крепится, и какого типа бывает. И главное, для каких помещений и интерьера подходит данная конструкция. Узнайте подробности в статье=>>...
27 10 2025 12:31:46
В этой статье мы поговорим о том, как сделать водосток из пластиковых бутылок своими руками. Вы узнаете обо всех достоинствах и недостатках системы, как подобрать подходящие материалы, а также какие дополнительные компоненты и инструменты могут пригодиться. В конце будут рассмотрены монтажные работы, а также особенности возведения вертикальной части....
26 10 2025 22:54:44
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....
25 10 2025 9:36:32
Каким способом можно организовать отопление деревянного дома. Обзор водяных систем, а также средств электрического и печного обогрева....
24 10 2025 2:47:25
В этой статье мы поговорим о таком материале, как прозрачный волновой шифер. Вы узнаете, в чем его достоинства как кровельного материала, о каких досадных минусах стоит знать, какие существуют разновидности материалов изготовления прозрачного шифера и как его установить на крышу. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 22:18:41
Змеевик подключают к прибору обогрева, затем он проводится по каждому помещению и тем самым обеспечивается идеальное и одинаковое прогревание всего строения. Его работа заключается в циркуляции жидкости в замкнутом контуре системы посредством естественной конвенции. Существуют следующие виды: змеевик в виде спиральной трубы, змеевик с баком, в виде трубной доски, в виде водяной рубашки. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 18:54:54
В этой статье расскажем об особенностях строительства туалета на дачном участке, видах конструкции, правилах эксплуатации. Узнаете, какие этапы возведения постройки необходимо пройти, как сделать туалет с выгребной ямой и без нее, как удалять неприятные запахи и очищать от нечистот, какой утеплитель лучше всего подойдет для обшивки санузла. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 21:59:10
В этой статье вы узнаете, как отбелить пластик. Будут рассмотрены такие средства, как кальцинированная сода, стиральный порошок, уксусная эссенция, спирты, ацетон, салфетки для ухода за оргтехникой, различные пасты, спреи и кремообразные средства. Еще вы узнаете, как поможет справиться с проблемой пергидроль, окислитель для волос, перекись водорода, моющие средства для посуды, хозяйственное мыло и пятновыводители. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 3:22:54
Чем хороша русская печь с лежанкой. Особенности, устройство печи из кирпича. Порядовка и кладка своими руками. Преимущества и недостатки. Подбор материала для печи....
19 10 2025 22:57:34
Хотите выполнить монтаж лучшей мягкой кровли? Выполняем монтаж мягкой кровли своими руками. + Фото и видео в статье! Смотри и узнай...
18 10 2025 20:47:10
В этой статье будут рассмотрены полезные лайфхаки для ванной комнаты. К примеру, вы узнаете, как устранить засор в ванной, как экономить воду и использовать в несколько раз меньше, чем обычно, а также как устранять сколы....
17 10 2025 3:59:36
Варианты подготовки деревянных полов под укладку ламината. Узнайте как выровнять пол правильно своими руками. Стоимость такой работы на рынке высока, но не имеет особых сложностей. Укладка ламината с утеплением и без. Узнайте все этапы укладки! Также можно выровнять пол фанерой, узнайте подробнее здесь>>...
16 10 2025 2:35:28
Делаем коптильню своими руками из кирпича и металла. Особенности коптильни холодного и горячего копчения. Преимущества, недостатки и чертежи самодельных коптилен...
15 10 2025 14:15:56
Работа конвекторов заключается в перемешивании прогретого воздуха с холодным.Теплый поток, поднимаясь, вовлекает за собой в конвектор холодный поток воздуха ......
14 10 2025 23:18:13
Как правильно выбрать инфpaкрасный обогреватель с терморегулятором для дачи. Обзор, преимущества и недостатки ИК-обогревателей. Вред для здоровья: есть или нет?...
13 10 2025 3:34:23
Торговая марка Геркулес занимает лидерство на рынке строительных материалов. Самовыравнивающийся наливной пол Геркулес предназначен для выравнивания бетонной поверхности 3-10 мм и подготовки ее под напольное покрытие. Наливные смеси делятся на три типа: для черновой отделки, для финишной, устраняющие глобальное деформирование.Основной продукт этой марки — сухие смеси, в основе которых минеральные вещества и полимерные добавки. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 19:59:46
В данной статье вы узнаете какие бывают проекты мансардных крыш частных домов, а так же фото и чертежи одноэтажных домов с ломаной крышей....
11 10 2025 1:43:30
Узнайте все об устройстве выгребной ямы? У нас вы узнаете как часто делать откачку дома. Какой насос нужен для выгребной ямы и многое другое. +Фото и видео в статье, Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 4:20:24
В последнее время усилился спрос на самостоятельное строительство бань. Производители банных отопительных изделий готовы предоставить огромный выбор ассортимента. Главное правильно оценить типы и свойства печей именно для вашей бани. Как принято считать: «У каждого свой пар». Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 23:54:41
В этой статье мы поговорим о пенопласте для утепления стен внутри дома, а также о монтаже утеплителя на внутреннюю поверхность стен изнутри дома. Рассмотрим, что такое стеновой пирог и вопросы гидроизоляции....
08 10 2025 3:19:47
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 10 2025 11:36:45
Знакомимся с газоразрядными лампами. Плюсы и минусы ГРЛ. Области применения ламп газоразрядных разных типов. Устройство и технические хаpaктеристики газоразрядных ламп ртутных и натриевых. Виды ГРЛ — лампы высокого и низкого давления. Компактные лампы. Ознакомительные видео и много разных фото по теме...
06 10 2025 21:27:48
Монтаж вагонки своими руками? Легко! Подробная пошаговая инструкция и полезные советы, о том, как сделать правильно. Установка и обшивка стен+ фото и видео инструкция! Узнайте подробнее про монтаж в статье=>>...
05 10 2025 16:32:27
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе из лиственницы, расскажем о достоинствах и недостатках, технических хаpaктеристиках и многом другом....
04 10 2025 18:19:50
в статье рассказывается об односкатной крыше. Как и из чего лучше будет сделать односкатную крышу. Все необходимые материалы для строительства, как осуществить теплоизоляцию крыши и гидроизоляцию, в дух случаях: с чердаком и без чердака. Поэтапно говорится о всех работах при строительстве односкатной крыши для бани. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 3:16:53
Как выбрать антифриз для отопления и закачать его в систему частного дома. Хаpaктеристики разных видов гликолей. Советы по заливке в открытую и закрытую отопительную систему....
02 10 2025 4:51:42
Хотите узнать как делать многоуровневые потолки из гипсокартона? Инструкция по монтажу. В этой статье расскажем о монтаже многоуровневых потолков из гипсокартона, с натяжными полотнами, на кухне, в гостиной, коридоре и других комнатах в доме. Также узнаете, как установить многоуровневые натяжные потолки с подсветкой. Расскажем, о последовательности этапов по монтажу потолков в два – три уровня. Какие материалы и инструменты для этого потребуются, а также как проводить работы по установке конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 2:10:42
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы Юнкерс, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурной и двухконтурной модели, а так же расскажем о основных неисправностях и предоставим отзывы владельцев....
30 09 2025 19:24:25
Эта статья посвящена описанию фасадной латексной краски для наружных работ, а именно ее плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках и технологии отделки фасада....
29 09 2025 20:46:39
Для чего и каким образом производится расчет системы отопления частного дома. Определение расхода и давления для выбора насоса. Вычисление объема расшир. бака...
28 09 2025 9:45:39
Обзор универсальных твердотопливных котлов Каpaкан 10 ТПЭ, 12 ТЭ, 15 ТПЭ, 20 ТЭ, 30 ТЭ. Технические хаpaктеристики, работа на электрическом ТЭНе и газовой горелке....
27 09 2025 3:28:31
Какие ППР труб применяются в системах обогрева и как выбрать полипропил. трубы для отопления. Плюсы и минусы изделий из PP-R в сравнении с металлопласт. труб....
26 09 2025 0:33:11
В данной статье вы познакомитесь с серией газовых котлов Сиберия 17, узнаете их устройство, какими техническими хаpaктеристиками они обладают, какие отзывы оставляют владельцы данных приборов, а также найдете инструкцию по эксплуатации....
25 09 2025 16:24:54
Рекомендации, как изготовить автомобильный или домашний газогенератор своими руками. Устройство и принцип работы агрегата, развенчание самых популярных мифов....
24 09 2025 19:35:42
Как можно сделать измельчитель веток своими руками. Виды дробилок, их принцип работы. Рекомендации по изготовлению....
23 09 2025 20:18:25
При строительстве домов или других сооружений всегда необходимо наличие разного электро-инструмента. В Смоленске есть завод, который выпускает инструмент торговой марки «Диолд» уже более 15 лет. Рассмотрим такие инструменты, как перфоратор, сварочный аппарат, шуруповерт и реноватор. Из отзывов пользователей выделим все достоинства и недостатки данных инструментов. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 09 2025 3:48:28
В этой статье мы поговорим о том, чем покрасить блок-хаус снаружи дома и как выбрать краску для наружной отделки. Выясним, чем лучше покрыть и обработать панели + как правильно произвести покраску и шлифовку поверхности....
21 09 2025 22:54:26
Описание котла Baxi Eco Four 24 F: технические хаpaктеристики, инструкция по эксплуатации. Обзор устройства и его отличительные особенности. Ошибки, отзывы, цены....
20 09 2025 13:56:59
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 ::
