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.
Комментарии:
Инструкция, как надо правильно колоть дрова. Рекомендации по подготовке и выполнению работ. Механизированные способы колки древесины....
15 05 2024 2:20:45
Статья поможет разобраться в том, что такое клей КМЦ, для поклейки каких обоев применяется, в чем его преимущества перед другими клеевыми составами. Расскажет о том, по каким хаpaктеристикам отличить качественный КМЦ от некачественного. В конце представлена экспресс инструкция к применению. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 05 2024 17:10:32
Данный онлайн калькулятор расчета ондулина на крышу не только поможет вам рассчитать кровельное покрытие, но и подскажет, какое количество листов вам потребуется. Так же данный калькулятор рассчитает вам шаг обрешетки и стропил под вашу кровлю, опираясь на угол наклона кровли и регион проживания....
13 05 2024 0:40:22
Хотите узнать Как выполнить монтаж дверных коробок своими руками из дерева или мдф с доборами и без! Смотрите в Пошаговой инструкции в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 05 2024 10:48:46
Хотите узнать как клеить рубероид своими руками? На холодную мастику и горячую. Узнай про марки и технологии. +Инструкция, фото и видео в статье. Смотрите подробнее в статье=>...
11 05 2024 21:13:40
Удобные и простые в исполнении откатные ворота пользуются всё большей популярностью в России. Сделать конструкцию своими руками под силу каждому желающему. Широкий выбор и доступность материалов позволяет в короткие сроки установить фундамент, изготовить каркас и купить понравившийся профильный лист для обшивки. При этом уложиться в минимальную цену. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 05 2024 17:31:38
Хотите узнать как построить бассейн в доме или возле него своими руками? Наша статья поможет вам сделать правильно. Пошаговая инструкция по строительству+ Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
09 05 2024 4:10:55
В этой статье мы поговорим о том, как сделать перегородку из стеклянных блоков своими руками. Вы узнаете все о стеклоблоках, а именно все достоинства, недостатки и какими они бывают. Также мы рассмотрим особенности интерьерных блоков из стекла, а после вы узнаете, как выполнить монтаж по традиционному способу и при помощи каркасной технологии. В конце статьи вы найдете список необходимых инструментов для выполнения всех работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 05 2024 19:36:48
В этой статье мы поговорим о том, какой вред для здоровья несет шифер. Для начала расскажем немного об истории материала. Далее вы узнаете, в чем же заключается опасность асбестоцемента. После в статье приведены аргументы производителей, которые убеждают в том, что материал не опасен. Далее предлагаем рассмотреть варианты экологически чистой кровли, которые имеют 100% безопасность. Это и древесина, и сланец, и солома. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 05 2024 23:15:21
В этой статье мы поговорим о том, как провести ремонт в ванной комнате и туалете. Здесь описаны этапы ремонта, а именно то, что для начала требуется выкинуть все старое, что есть и демонтировать старые покрытия. После этого начинается следующий и самый главный этап – подготовка стен и пола, а далее можно начинать выполнять ремонтные работы. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 05 2024 8:15:26
В этой статье мы поговорим о том, как сделать своими руками и после обшить домик для кошки ковролином. Мы рассмотрим, какие инструменты и материалы пригодятся, в чем прелесть использования такого материала, как ковролин и вы найдете много фото-примеров, которые помогут определиться с дизайном для домика. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 05 2024 16:30:20
Из данной статьи вы узнаете о печи-камине Везувий и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-7 моделей, как выбрать угловой вариант и отзывы покупателей....
04 05 2024 9:16:41
Подробное описание работы и устройства газовых котлов Мимакс. Принцип работы автоматики АГУ-Т-М и EuroSIT.Обзор, достоинства и недостатки котлов КСГ. Инструкция...
03 05 2024 9:36:55
Советы по выбору лучшей затирки для плитки или облицовки дома. Цементная или эпоксидная, узнай! + Фото примеры и Видео в статье! Затри швы правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 05 2024 11:32:18
В каких случаях необходим тепловой аккумулятор для отопления. Расчет объема бака, рекомендации по его изготовлению, монтажу и подключению....
01 05 2024 13:48:29
В этой статье мы поговорим о гараже для квадроцикла на дачу своими руками. Вы узнаете, как правильно хранить трaнcпортное средство, а после мы расскажем, какой из вариантов гаража лучше выбрать – простейшую конструкцию, мини-гараж каркасного типа или же создать полноразмерное помещение для хранения и обслуживания квадроцикла. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 04 2024 3:18:25
Как сделать ступени деревянные для крыльца своими руками? В данной статье подробно рассмотрим, как сделать ступеньки на крыльце. Виды ступеней, крепление, монтаж, расчет ступеней + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 04 2024 12:54:44
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=>>...
28 04 2024 22:42:12
Хотите произвести монтаж деревянного или пластикового плинтуса своими руками? Пошаговая инструкция поможет сделать правильно+ фото и видео в статье! Смотри тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 04 2024 15:22:52
В данной статье вы узнаете что лучше для фасада - штукатурка или сайдинг, мы разберем их плюсы и минусы, расскажем вам какой материал дешевле и предоставим вам их технические хаpaктеристики....
26 04 2024 7:24:59
В этой статье мы поговорим о насосах Агидель 10 и Агидель М. Для начала мы рассмотрим общие технические хаpaктеристики и назначение прибора. После этого будут рассмотрены конструкционные особенности насоса Агидель 10 и Агидель М, а также их параметры и недостатки по мнению пользователей. Далее вы найдете инструкцию по использованию, а также список типичных поломок и быстрые способы их устранения. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 04 2024 3:23:41
Пристройка террасы к своему дому, причем не важно каркасный, деревянный или кирпичный у вас дом. Рассмотрим все виды дизайна + пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 04 2024 5:36:59
Обзор современного напольного покрытия- ламината. Хаpaктерные особенности. Пpaктические советы. Представления о напольном покрытии ламинат. Хаpaктерные особенности применения на деревянный пол самому, на неровный пол, на старый деревянный пол, на бетонный пол, на балконе, на фанеру, на линолеум. Преимущества ламината, обзор видов покрытия. Советы по выбору ламинированной поверхности, пpaктические рекомендации по использованию укладке и при обретению, а также использование в дизайнерских решениях оформления пола помещения. Читать подробнее в статье =>>...
23 04 2024 15:47:17
В этой статье мы поговорим о том, как обшить инсталляцию для унитаза гипсокартоном. Вы узнаете, что собой представляет инсталляция, какие инструменты, материалы и приспособления могут потребоваться, а также как установить каркас для скрытого способа монтажа. После вы узнаете, как выполняется обшивка гипсокартоном и как сделать конечную отделку. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 04 2024 19:49:18
Где лучше расположить дом на земельном участке? В статье подробно разберём данный вопрос. Какие главные моменты необходимо учитывать при выборе места. Разбор всех нюансов, которые стоит учитывать, чтобы правильно и хорошо для жизни расположить дом. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 04 2024 22:33:34
В этой статье мы поговорим о том, как правильно установить пластиковый плинтус с кабель-каналом. Вы узнаете, из какого материала делают особый плинтус для проводки, а также какие есть секреты монтажа. На фото, которые есть в статье, подробно показан процесс установки....
20 04 2024 15:10:37
Советы и рекомендации по выбору зеленых обоев в интерьере: однотонные и комбинированные фактурные вариации +Видео. В этой статье расскажем о зеленых обоях в интерьере, на кухне, в спальне, гостиной, детской комнате, коридоре. Узнаете, как при помощи сочетания различных оттенков одной и той же цветовой гаммы ил контрастных тонов, визуально менять прострaнcтво, а именно удлинять, расширять, скрывать различные дефекты и расставлять акценты. А также, какие сочетания зеленого с другими оттенками подходят для создания различных стилей в комнатах. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 04 2024 22:18:54
В данной статье вы более подробно узнаете о газовом котле Baxi Main 24 Fi, узнаете каково его устройство, а так же мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации и описание неисправностей....
18 04 2024 15:33:23
В этой статье речь пойдет о скандинавском стиле в интерьере. Вы найдете хаpaктеристику и описание скандинавского стиля, немного исторических интересных фактов, а также найдете информацию об основных чертах, присущих стилю. Далее вы узнаете, кто отдает предпочтение скандинавскому интерьеру, а также как обустроить дом или квартиру в этом стиле (отдельный разбор по прихожей, гостиной, спальне, кухне и санузле)....
17 04 2024 8:52:11
Как построить дом дешево? В данной статье подробно разберём, из какого же материала лучше всего построить дом не в ущерб качеству и как при этом разумно сэкономить. Обзор домов и материалов с расценками....
16 04 2024 17:50:13
Статья пригодится тем, кто задался целью и давно мечтает разбить цветущую клумбу своими руками на территории загородного участка, на даче или возле частного дома. Расскажем про основные виды клумб, методы их размещения и формирования в зависимости от месторасположения. Посоветуем, какие цветы, и растения лучше всего подходят для этой цели, каким образом и в какой последовательности их высаживать. Узнайте подробнее в статье>>...
15 04 2024 6:17:28
В данной статье вы узнаете, о достоинствах и недостатках мелкозаглубленного ленточного фундамента на пучинистых грунтах, узнаете какие опасности с ним бывают, а так же мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу МЗЛФ....
14 04 2024 11:22:44
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Беретта CIAO 24 CSI, мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, вы узнаете о основных видах неисправностей, кодах ошибок, а так же предоставим вам отзывы владельцев....
13 04 2024 14:35:56
Думаете как обустроить детскую комнату в доме? Мы поможем сделать выбор. Игровая комната важна в загородном доме, смотри фото дизайнов и интерьеров+ видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
12 04 2024 19:41:43
Как производится установка газового котла. Требования нормативных документов к монтажу теплогенератора и дымохода. Рекомендации по выполнению работ....
11 04 2024 19:43:43
В этой статье мы поговорим о отделке фасада частного дома панелями из поливинилхлорида, достоинствах и недостатках материала и технологии монтажа....
10 04 2024 6:50:59
Как правильно выбрать шланг для газовой плиты. Резиновый или металлический шланг. Преимущества и недостатки шлангов. Как подключить шланг к газовой плите самому...
09 04 2024 11:36:27
По какому принципу функционируют буржуйки длительного горения. Разновидности этих печек, рекомендации по изготовлению и правильному подключению дымохода....
08 04 2024 0:59:33
В этой статье мы поговорим об обоях в клетку в интерьере. Вы узнаете, на что следует обращать внимание при выборе клетчатого материала для отделки, как определить стилистику интерьера, в частности для гостиной, спальни, кухни, прихожей и кабинета, и примеры удачных комбинаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 04 2024 0:46:46
В этой статье мы расскажем вам, что представляют собой шторы кисея в интерьере, какими они бывают и из каких материалов. Мы поможем выбрать из разнообразия видов подходящие шторы именно для вас по личным предпочтениям, стилю и дизайну интерьера, материалу, длине и цвету. В конце статьи есть рекомендации и советы по уходу за шторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 04 2024 7:37:58
Как правильно выбрать и устроить в доме или квартире электрический теплый пол своими руками. Виды напольных систем обогрева, рекомендации по их выбору и монтажу....
05 04 2024 3:18:42
Описание того, зачем нужен дымосос для твердотопливного котла и что даст его внедрение. Существующие виды тяговых устройств, их конструкция и применение...
04 04 2024 21:19:36
Описание комплексных мероприятий по сбережению энергоресурсов, в разрезе которых применяются энергосберегающие котлы отопления. Обзор экономичных теплогенераторов, работающих на разных видах топлива....
03 04 2024 3:30:34
Эта статья пригодится те, кто собирается декорировать окна веревочными шторами. Узнаете, из чего изготавливаются нитевые шторы, каким образом декорируются и крепятся на карниз. С какой целью используются в дизайне интерьера частного жилья. Также расскажем, как можно сделать верёвочные шторы, своими руками имея под рукой минимальных набор материалов и инструментов. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 04 2024 10:16:36
Делаем коптильню своими руками из кирпича и металла. Особенности коптильни холодного и горячего копчения. Преимущества, недостатки и чертежи самодельных коптилен...
01 04 2024 15:22:43
Чем отличаются колпаковые печи Кузнецова от всех остальных. Принцип действия купольной печки, функциональная схема, существующие разновидности....
31 03 2024 13:26:45
Хотите выбрать дизайн для каркасного дома? Смотрите фото и видео в статье! Идеи и как правильно обустроить дом снаружи. Каркас и внешняя отделка, изучи! Узнайте подробнее в статье=>>...
30 03 2024 7:50:26
Хотите обойтись без применения инвентарных лесов или подмостей? Узнайте чем они могут быть полезны! Леса для реставрации и при отделке фасада. +Фото, Подробнее узнайте в статье=>>...
29 03 2024 4:16:10
Крысы часто селятся в наших домах и являются переносчиками заболеваний, доставляют много неудобств. Причины появления крыс в вашем доме кроются в следующем. Избавиться от крыс своими силами, без специальных служб, возможно. Эффективные народные способы борьбы с грызунами, вы навсегда забудете о крысах в доме. Действенные методы профилактики появления крыс. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 03 2024 0:34:47
Руководство по изготовлению самодельного котла длительного горения на дровах: рекомендации, инструкция, фото и видео....
27 03 2024 6:45:18
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::
Сколько люменов нужно на 1м2 для освещения разных помещений – от комнаты в квартире до склада, нормы освещенности и как рассчитать необходимый световой поток и количество ламп
Карта России для «Power Grid»
Лучшие смартфоны с оптической стабилизацией (апрель 2019)
Ласты R"Gomoove Взросл. TRIBORD - Подводное плавание Дайвинг Дайвинг, серфинг,...
ПЕРЧАТКИ ГОРНОЛЫЖНЫЕ ВЗРОСЛЫЕ 500 WEDZE - купить в интернет-магазине
Домашнее растение похожее на алоэ
Горный велосипед 26" ST30 ROCKRIDER - купить в интернет-магазине
"Чем отличаются хлопья геркулеса от овсянки
Правила игры «Mission: Red Planet»