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 речь пойдет об утеплителе Изорок и отзывах о нем. Вы узнаете, какими хаpaктеристиками обладает данный материал, какова область применения, а также марки утеплителя и их предназначение. После этого будет рассмотрен монтаж Изорока, а именно создание цементной стяжки, утепление внутренней и наружной стены каркасного дома, сухой способ утепления и утепление межэтажного перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 17:17:25
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=>>...
11 11 2025 9:36:50
В этой статье речь пойдет о беседках в стиле хай-тек. Мы рассмотрим, какие у нее особенности, различные проекты и определимся с материалами для монтажа. После этого вы узнаете, как самостоятельно построить беседку в стиле хай-тек – сделать основание, собрать прочный и надежный каркас и со вкусом оформить новое построение. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 2:54:42
Подробное описание газовых колонок Балтгаз Комфорт 11,13,15: инструкция, технические хаpaктеристики. Отзывы покупателей и цены. Проблемы, неисправности и ремонт....
09 11 2025 8:48:23
Рекомендации по выбору трехходового клапана для твердотопливного котла: устройство, использование, критерии выбора, фото и видео....
08 11 2025 6:23:11
Как правильно сделать гидроизоляцию фундамента для частного дома? Какую выбрать. Используем рубероид или жидкий битум. Чем можно? Узнай+ советы и видео смотри!...
07 11 2025 16:19:28
Что такое газ Брауна и каким образом его можно получить из воды. Сферы применения газа, рекомендации по его выделению в домашних условиях....
06 11 2025 1:27:41
Обзор котлов длительного горения на твердом топливе. Принцип работы, технические хаpaктеристики и внутреннее устройство котлов. Преимущества, недостатки, цены....
05 11 2025 15:45:31
Виды сварки с использованием лазерной установки. Сварка металлов, действенный способ соединения металлоконструкций. Образуемый шов, также имеет свойство герметизировать конструкцию, что имеет целый ряд применений. Сварка имеет два вида применения: соединение деталей и их резка. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 0:51:45
В этой статье мы поговорим о том, как очистить швы плитки от плесени в душе. Вы узнаете, почему на швах плитки образуется плесень и грибок, как предварительно очищать швы, а также какие есть средства для удаления плесени – народные и антисептики. Далее будет рассмотрен способ профессионального удаления плесени при помощи СВЧ, что делать, если повреждения сильные, а также как проводить профилактику....
03 11 2025 8:36:38
Какая защита окон на даче от взлома лучше: роллеты, ставни, решетки, фурнитура, сигнализация. В этой статье расскажем о самых востребованных видах защиты окон на даче от проникновения воров. Рассмотрим особенности конструкции роллетов, ставен, решеток, их преимущества и недостатки. Узнаете, чем хороша пленка для защиты окна от солнца и противовзломная фурнитура. Также, не лишним будет узнать, как защитить комнаты, от палящего летнего солнца используя жалюзи и термозащитную пленку. Узнайте в статье>>...
02 11 2025 18:35:24
Как закрепить мауэрлат и балки к стенам дома. К каркасному дому или дома из газобетона. Крепление к двускатной крыше и опирание. Установка и оборудование, узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 1:15:51
В частном секторе, довольно часто бывают перебои с электричеством, скачки напряжения, пониженное напряжение. Это отражается на работе настенных газовых котлов. Подробнее......
31 10 2025 5:43:21
В данной статье вы узнаете об устройстве газового котла Navien 13 кВт (Coaxial, Deluxe), увидите какие виды этого котла бывают (например настенные, одноконтурные), а также сможете ознакомиться с инструкцией по эксплуатации данных котлов....
30 10 2025 18:47:42
В данной статье вы узнаете о фундаменте на винтовых сваях для дома, ознакомитесь с его применением, плюсами и минусами, сроком службы и научитесь его выбирать. Также вы найдете отзывы владельцев и удостоверитесь является ли это капитальным основанием....
29 10 2025 13:44:22
Пошаговая инструкция по копке колодца своими руками! Узнай как выкопать колодец возле дома на своем участке самому, без специальной технике. Руки и лопата. +Видео! Узнайте подробнее в статье=>...
28 10 2025 21:18:14
Особенности утепления входных дверей. На что следует обратить внимание при выборе входных утепленных дверей для частного дома? Чем отличаются металические и деревянные входные двери. Особенности материалов для утепления. Российские и зарубежные компании производители утепленных дверей. Потребительские отзывы. Читайте далее подробно в статье==>>...
27 10 2025 7:37:41
Узнай как сделать внутреннюю проводку в каркасном доме своими руками. Скрытая проводка в доме красиво смотрится, а открытая легко делается, но не эстетичная...Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье =>>...
26 10 2025 22:32:37
В этой статье мы поговорим о достоинствах и недостаках акриловой фасадной штукатурки, а также о технологии нанесения на фасад здания...
25 10 2025 18:44:38
В этой статье речь пойдет о монтаже керамогранита на фасад. Мы расскажем вам, что такое вентилируемый фасад, а после рассмотрим технологию установки такого фасада с керамогранитом. Мы рассмотрим 6 этапов, которые придется проделать для достижения результата, а после вы узнаете, какие есть возможные ошибки. В конце статьи вы найдете полезные рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 10:44:31
В этой статье мы поговорим об укладке ступеней из клинкерной плитки. Мы поговорим об особенностях этого материала, расскажем, как подготовиться к укладке и какие правила следует соблюдать. После этого вы сможете ознакомиться с двумя способами укладки клинкерного материала на бетонные ступени. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 11:56:41
В этой статье мы поговорим о красках для радиаторов отопления без запаха. Но вначале мы расскажем, как подготовить все к окрашиванию, выбрать подходящую краску и как следует окрашивать алюминиевые радиаторы. Далее мы узнаем, какие есть разновидности красок, а это и алкидные, молотковые, порошковые, серебрянка и много других. И конечно же во всей статье вы найдете массу полезных советов. Узнайте подробности в статье=>>...
22 10 2025 18:24:19
Узнайте как выбрать ленточную пилу для дома с надежным распилочным полотном. Советы по электрическим станкам+ фото и видео. Выбираем надежный и недорогой станок. Узнайте подробнее в статье +Видео...
21 10 2025 0:43:42
С задачей тепло-и звукоизоляции бетонного пола отлично справляются разнообразные полимерные вспененные материалы. На пpaктике используется некоторое количество вариантов создания основы пола с применением пенополистирола. Однако самой популярной и оптимальной является схема, в которой используется в качестве утеплителя пенопласт, укладываемый под стяжкой бетона. При этом цена утеплителя обходится в 2-3 раза меньше, чем при использовании других видов пенопласта. Узнайте подробности в статье=>>...
20 10 2025 20:36:38
Хотите узнать что такое ригель? Все определения и его применение : в строительстве, в двери, каркасе и других сферах . Фото +Видео в статье=>>...
19 10 2025 18:11:33
Эта статья для тех, кто задался целью изготовить кованые металлические ворота для гаража самостоятельно. На примере распашного типа ворот, расскажем о последовательности работ по созданию каркаса, створок, декоративных кованых элементов и фиксации их на полотнах при помощи сварочного аппарата. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 20:41:54
Металлическая лестница для Вашей трассы будет интересным и пpaктичным решением, которая при правильном уходе может прослужить долгие годы и даже десятилетия. В статье Вы так же узнаете об основных этапах строительства лестницы из металла на трассу.Главное соблюдать технологию и тогда результат превзойдет все ожидания. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 9:40:54
Приступая к ремонту, мы часто забываем о мелких деталях интерьера. А ведь наш интерьер состоит именно из мелочей и продуманных деталей. Поэтому, выбирая красивые шторы на кухню, стоит хорошо подумать и выбрать подходящий вариант. Сегодня, большое количество магазинов предлагают широкий ассортимент портьерных тканей и готовых штор. Вам останется лишь выбрать необходимый вариант. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 7:14:44
Хотите сделать навесной унитаз в доме? Пошаговая установка и его монтаж своими руками. Инструкция и советы +Фото и Видео в статье! Сделай туалет качественно. Узнайте подробнее в статье=>...
15 10 2025 9:41:11
В данной статье вы узнаете какой сайдинг лучше для обшивки дома - виниловый, деревянный, фиброцементный или под камень? Мы поможем вам с выбором качественного сайдинга и расскажем вам как выбрать лучший материал для отделки с высоким качеством....
14 10 2025 5:11:26
Хотите узнать про применение малярного стеклохолста? Применение и использование в ремонте и строительстве. Смотрите пошаговую инструкцию +Видео как клеить малярную сетку и делать финишное покрытие. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 11:55:23
Беседку в китайском стиле выделяет хаpaктерная и оригинальная крыша, выполняемая в стиле пагоды. По традиции для устройства таких строений используют натуральные природные материалы. Выделяют несколько основных форм сооружений в китайском стиле: квадратная, прямоугольная, многоугольная и круглая. Фундамент может быть использован ленточный или столбчатый. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 12:19:51
В этой статье мы поговорим о том, какие бывают ошибки при ремонте квартиры или дома. Вначале вы узнаете, какова цена экономии, далее рассмотрим, чем плох неправильно составленный план, как улучшить порядок действий и что делать с местами для хранения. Кроме того, будут рассмотрены ошибки оформления спальни, ванной комнаты и кухни....
11 10 2025 4:35:41
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=>>...
10 10 2025 15:11:29
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....
09 10 2025 21:46:29
Узнайте про комбинирование двух видов обоев и цвета. Два типа обоев двух оттенков не всегда легко объединить! Узнай как делают профессиональные дизайнеры+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 19:14:58
Как склеить пробковые панели для стен? Сегодня рассмотрим такой способ отделки стен как пробковые панели. В каких случаях пробковые листы будут идеальны в интерьере? Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 17:25:44
Как подшить карнизы крыши придает крыше законченный эстетический вид, а также обеспечивает вентиляцию и защищает фасад. Свесом называется выступающая за стены конструкции нижняя часть кровли. Играет защитную роль для стен и фундамента дома. Делится на горизонтальный и фронтальный. Варианты подшивки: деревянная доска, вагонка, софиты, пвх сайдинг, металл, профнастил. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 16:14:54
Рассказываем о составе и пропорциях бетона для устройства фундамента зданий. Даются пропорции материалов для приготовления смеси. Какой инструмент использовать. Даётся пошаговая инструкция по самостоятельному приготовлению бетонного раствора. Поясняется, какие материалы лучше при этом процессе использовать. Узнайте подробнее в статье>>...
05 10 2025 1:14:16
Узнайте как сделать погреб в доме своими руками! Организовываем правильную вентиляцию погреба и делаем гидроизоляцию. Все от лестницы до полного устройства! Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 15:58:37
Эта статья пригодится тем, кто собирается заняться строительством садового камина на дачном участке своими руками. Расскажем про особенности конструкции, а также ля чего она используется. Узнаете, какие материалы необходимо подготовить для строительства уличного камина, распишем основные этапы процесса обустройства фундамента, топочной камеры, дымохода и корпуса изделия. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 13:50:47
В этой статье вы узнаете, как своими руками сделать столешницу из искусственного камня. Для начала представлено краткое описание материала изготовления, а после – технология изготовления столешницы. После этого мы расскажем, как сделать акриловую столешницу из жидкого камня и как выполнить ремонтные работы при необходимости. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 16:43:22
В этой статье мы поговорим о том, как правильно сверлить плитку, чтобы не треснула. Вы узнаете о том, что требуется для сверления керамической плитки. Далее вы узнаете, как все сделать аккуратно, без дефектов при сверлении малого и большого диаметра. В конце статьи вы найдете полезные видеоролики. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 0:36:58
В этой статье мы поговорим о печи верхнего горения. Вы узнаете, почему они признаны экономными, в чем заключается принцип действия, область применения и что потребуется для самостоятельного изготовления устройства. Также разберем все этапы сборки, особенности водонагревающего контура и печей, работающих от опилок. В конце поговорим о нюансах установки и рекомендациях для улучшения работы печи. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 12:38:41
В этой статье мы поговорим о клей пене для кладки газобетона. Вначале вы узнаете о технологических особенностях клеевого состава, после о самом составе, а также о форме выпуска и внешних хаpaктеристиках. Далее вы познакомитесь с лучшими производителями клей пены, найдете рекомендации по выбору и правила расчета расходования. В конце статье вы прочтете об особенностях использования и получите советы специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 8:50:16
Арболитовые блоки своими руками- быстро и легко, как сделать? В данной статье рассмотрим плюсы данного материала. Пошаговый процесс производства своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 22:22:41
Мягкие или гибкие окна являются альтернативным решением установке пластиковых окон. Основой для изготовления мягких окон является прочная и качественная пвх пленка. Мягкие окна подразделяются по виду материала— прозрачные и непрозрачные. Раздвижные мягкие шторы пвх применяются при необходимости закрыть большой проем веранды или беседки +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 22:33:14
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....
26 09 2025 1:45:39
В статье рассказывается об одной из основных строительных частей зданий, цоколя. Описываются важные хаpaктеристики по устройству цоколей здания. Даётся описание видов цоколей, материалов используемых при строительстве. Какие материалы выбрать выгоднее. Раскрывается значение цоколя для всего здания и самой жизни человека. Основные функции Материала , используемые для строительства цоколей, Виды цоколей и Чем лучше отделать цокольную часть дома. +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
25 09 2025 6:35:50
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=>>...
24 09 2025 3:55:15
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 ::
