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 мы поговорим об акриловых красках для рисования на стенах. Мы расскажем, какие есть варианты красок для росписи, а именно акриловые, масляные, трафаретные и флуоресцентные, а также какой должна быть цветовая палитра рисунка. После вы узнаете способы нанесения рисунка и как правильно расписывать стены в подъезде Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 0:11:16
В данной статье подробно рассмотрим особенности грунтовки бетоноконтакт. Для чего нужен бетоноконтакт? Рассмотрим хаpaктеристики и способы применения. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 21:37:35
Хотите узнать про дома в колониальном стиле? Узнай про загородный дом+ Фото и Видео. Интерьер и фасад - обзор фото и Видео. + Проекты. Смотри сейчас. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 10:35:27
В этой статье мы расскажем вам о блок-хаусе фирмы Деке, его достоинствах и недостатках, видах (виниловый и т.д.), палитре и цветах, технических хаpaктеристиках с фото....
04 11 2025 19:19:57
Данная статья пригодится тем, кто стоит перед выбором кондиционера для квартиры или для частного дома, который способен удовлетворить все ваши запросы и потребности. Расскажем, какие виды кондиционеров существуют: без внешнего блока, моноблочные, двухблочные, с притоком свежего воздуха, с функцией ионизации, мобильные, напольные, сплит-системы, а также для людей страдающих аллергией. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 13:45:18
Шкаф - кровать представляет собой конструкцию, которая собирается в стенной шкаф. Кровать может раскладываться как вертикально, так и горизонтально, иметь два яруса и быть оснащенной дополнительными функциями. Кровать-трaнcформер состоит из четырех основных элементов: подъемный механизм, сверхмощная магнитная застежка, рама, шкаф. Подъемная система может быть выполнена пружинным или поршневым механизмом. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 17:50:23
В этой статье мы поговорим о том, в какой цвет покрасить дверь на даче. Вы узнаете, как подобрать лакокрасочные материалы, как подготовить полотно к окрашиванию (очистить дверь, ошпаклевать и отшлифовать, покрыть антисептиком). Также вы найдете технологию окрашивания – как красить эмалью, обpaбатывать морилкой, какую пропитку использовать и покрасить ламинированную дверь. В конце вы найдете рекомендации по выбору цвета и декора для дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 10:19:46
Сборка пола каркасного дома своими руками? Как сделать его на сваях, да так, чтобы он был теплый и не пришлось его утеплять повторно. Пошаговая инструкция! Узнайте подробности в статье=>>...
31 10 2025 14:29:24
Узнайте с чего начать строительство щитовой бани? Узнайте секреты и советы по строительству бани своими руками. Ваша баня строится легко своими руками, в нашей статье пошаговая инструкция, она не отнимет много средств и нервов. Советы и простые секреты о процессе возведения и монтажа бани своими руками. Смотрите подробную инструкцию в статье, выбирайте планировку, закупайте материалы начинайте строительство. Узнайте все плюсы и минусы в статье>>...
30 10 2025 5:55:40
Узнайте последовательность в строительстве дома своими руками. Постройка каркасного дома и соблюдение пошагового алгоритма поможет вам построить надежное жилище. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 20:53:29
Эта статья посвящена фасадной силикатной краске, а именно ее техническим хаpaктеристикам, расходу на м2, технологии нанесения и многом другом....
28 10 2025 5:46:36
В этой статье расскажем о том, как правильно делать расчет сайдинга для обшивки дома, используя калькуляторы онлайн, математические формулы и графический метод. Узнаете, чем они отличаются друг от друга, а также какой считается самым точным. Предоставим формулы для расчета сайдинга и дополнительные элементов крепежа на облицовку стен и фронтона. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 12:36:27
Что собой представляют металлопластиковые трубы для отопления, их преимущества и недостатки. Обзор основных технических хаpaктеристик изделия, расчет диаметра....
26 10 2025 18:59:34
В данной статье вы узнаете о способах обслуживания газовых котлов Buderus, о том как они запускаются (просто и после отключения), как происходит настройка и регулировка прибора, а также как исправить возникающие в процессе эксплуатации ошибки....
25 10 2025 14:14:47
Рекомендации по выбору настенных электрических радиаторов для отопления частного дома или квартиры. Преимущества и недостатки электрических обогревателей....
24 10 2025 10:21:41
Обзор об особенностях заливки фундаментной плиты под дом из бетона, газобетона, монолитной конструкции из железобетона. Рассмотрим все плюсы и минусы, нормы работы с данным видом основания, а также все технологические процессы и нюансы, которые необходимо соблюдать для качественной установки. Узнаете, какие подготовительные работы следует провести перед заливкой бетона. Узнайте подробности в статье=>>...
23 10 2025 18:59:38
Из данной статьи вы узнаете о проточных электрических водонагревателях для квартиры и дачи и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и принципом работы, а также узнаете какой выбрать. ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
22 10 2025 5:26:17
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=>>...
21 10 2025 17:18:13
В статье рассказывается о краске, изготовленной из пигмента сурика. Показывается, что все компоненты красителя применяются только из натурального сырья. Описывается процесс изготовления сурика из разных источников. Чем они отличаются. Поясняется, как используют сурик, для каких целей применяется данный материал. Показаны технические и химические хаpaктеристики краски. Узнайте подробнее в статье=>...
20 10 2025 3:51:55
В данной статье мы предоставим вам схему подключения двухконтурного газового котла к системе отопления в частном доме, расскажем вам как установить бойлер и коаксиальную трубу....
19 10 2025 22:58:15
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 23:31:48
Пошаговая инструкция и сфера применения гипсовой штукатурки Ротбанд. Эта статья создана с целью ознакомления с универсальным и довольно популярным материалом для внешней и внутренней отделки стен – гипсовой штукатуркой Ротбанд. Расскажем о ее составе, сфере использования, главных достоинствах и недостатках. Также узнаете инструкции по нанесению, технических хаpaктеристиках, об основных этапах работы с ней, а именно подготовка основы, поверхности, замес и стяжка, губкование и сглаживание. Узнайте подробнее в статье = >>...
17 10 2025 5:10:52
Какая схема отопления двухэтажного дома лучше. Виды систем, их преимущества и недостатки. Рекомендации по выбору схемы в зависимости от индивидуальных условий....
16 10 2025 17:53:13
Узнай как сделать правильно погреб ледник? Пошаговая инструкция поможет сделать все и конечно не забудьте про красивый вход. Устройство своими руками здесь, тут. Узнайте подробности в статье=>>...
15 10 2025 8:14:53
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют напольные газовые котлы Viessmann, мы предоставим вам их технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, а так же вы сможете ознакомиться с отзывами владельцев и диапазоном цен....
14 10 2025 16:13:16
Эта статья для тех, кто интересуется выбором сайдинга для наружной облицовки стен дома. Узнаете, какой сайдинг лучше использовать для облицовки дома. Какие хаpaктеристики и максимальный срок эксплуатации имеет акриловый, виниловый, алюминиевый, деревянный, металлический, керамический сайдинг, а также для чего нужен цокольный сайдинг, и какие его функции. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 3:22:36
Как произвести укладку линолеума на деревянный пол в доме? Способы укладки и технология на дерево или двп, осб, фанеры итд. Смотрим и применяем+ смотри Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 2:36:54
Хотите устроить ремонт деревянных окон в доме? Пошаговая инструкция. По реставрации и покраски рам. Смотрите фото и видео в статье. Применяйте сейчас, изучите подробнее в статье=>>...
11 10 2025 18:23:56
Из данной статьи вы узнаете о электрокотле для отопления дома 150 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-8 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
10 10 2025 7:36:42
Как правильно утеплить дом из бруса. Советы и инструкция. Облицовка и эффективное утепление являются одним из наиболее актуальных способов ремонта уже не нового строения. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 3:13:37
в этой статье речь пойдет о том, что собой представляет стекловолокно. Для начала вы узнаете, что это такое, а также для чего его используют в строительстве. После этого будет рассмотрена стеклофибра и стеклосетка, их описание и применение. В заключении подведем итоге по особенностям материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 14:25:36
Хотите узнать о виниловой плитке для пола? Узнать по отзывам не просто, узнай реальные плюсы и минусы этого напольного покрытия! Укладка своими руками +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 19:27:46
Чем обшивать каркасный дом своими руками? В этой статье мы проведем обзор самых современных и популярных отделочным материалов. Также обзор обшивки+ фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 1:45:19
Давайте разберем основные виды печей на отработанном масле: из стальных листов, из газового баллона, с водяным контуром, с наддувом и без. Принцип работы печи на отработанном масле чем-то напоминает работу керогаза....
05 10 2025 22:26:12
Только когда сталкиваешься с постройкой дачной беседки, понимаешь сколько всего надо учесть. Какого размера строить беседку? Из какого материала? Какой формы? Все эти вопросы нужно разобрать, что мы и будем делать в этой статье=>>...
04 10 2025 6:34:46
Хотите выбрать выбрать качественный ковер для гостиной или спальни для домашнего использования? Узнай как в нашей статье. Обзор ковровых покрытий комнат. В детскую, гостиную или спальню? Выбор разный. + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 20:33:32
Хотите узнать какой срок жизни и эксплуатации дома из бревна или из бруса, и бревна? Узнай сроки по снип из бруса и бревна по госту. Конечно деревянные дома из лиственницы намного долговечнее, но не каждый может себе его позволить . Дома из клееного бруса также хороши, есть те, кто обкладывает кирпичем, тем самым продляя срок. Рассмотрим лучшие методы в статье, узнайте подробнее>>...
02 10 2025 13:57:45
В этой статье постараемся сосредоточиться на главных плюсах и минусах пробкового ламината. Расскажем, из чего изготавливается материал, для каких помещений оно больше всего подходит, какие классы износостойкости имеет ламинат из пробки. Предоставим краткую инструкцию по монтажу данного напольного покрытия, а также узнаете, на что нужно обращать внимание при его покупке. Узнайте подробнее в статье = >>...
01 10 2025 20:44:18
В этой статье мы расскажем вам о раздвижных дверях в ванную комнату. Мы рассмотрим, какие есть разновидности дверей, узнаем все нюансы и технологию установки, и вы сможете убедиться, что установка таких дверей намного проще, чем распашных. Далее в статье смотрите подробно==>>...
30 09 2025 6:42:39
Базовая схема подключения твердотопливного котла к системе отопления дома. Виды обвязок с теплоаккумулятором и другими котельными агрегатами....
29 09 2025 5:54:46
В этой статье мы поговорим о том, как сделать эпоксидный пол на балконе своими руками. Сначала будет описана краткая хаpaктеристика наливного эпоксидного пола, а также факторы, которые будут влиять на выбор наливного пола для балкона (климатические параметры, конструктивные особенности и эксплуатационные условия). Далее вы узнаете, как выполнить монтаж наливного пола, какие инструменты потребуются и технология заливки жидкого пола. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 5:11:57
Попробуем окунуться в романтику французского Прованса и выбрать люстру на кухню, для спальни, гостиной, детской комнаты. Расскажем про отличительные черты стиля, цветовую гамму интерьера. Узнаете как при помощи потолочных и подвесных люстр с элементами ковки, тканевыми абажурами, хрустальными подвесками, витражного стекла, изображениями цветов и птиц, наполнить помещение светом, теплом и уютом. Узнайте как выбрать в статье=>>...
27 09 2025 19:57:31
Способы защиты металла от коррозии. В данной статье подробно рассмотрим виды и хаpaктеристики защиты металлов от коррозии. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 22:53:33
Для чего необходим общедомовой прибор учета тепловой энергии и кто его устанавливает. Виды тепловых узлов для многоквартирного дома....
25 09 2025 17:24:40
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 10 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками трехфазных устройств и с автозапуском. Обзор ТОП-10 моделей и принцип действия, а также на что обратить внимание при выборе....
24 09 2025 4:39:58
В этой статье мы поговорим о фасадной краске Лакра, ее видах (водоэмульсия, латексная и т.д), технических хаpaктеристиках белой разновидности в расфасовке 14 кг и технологии нанесения....
23 09 2025 3:34:51
Электрокотлы ЭВП марки Теплотех: отзывы, технические хаpaктеристики. Инструкция по эксплуатации и электро-схема. Дешевый вариант отопления дома электричеством....
22 09 2025 2:22:23
Описание того, какими бывают промышленные газовые котлы, их классификация. Краткий обзор устройства, принципа работы и конструктивных особенностей генераторов тепловой энергии....
21 09 2025 8:31:42
Решили сделать подполье частного дома? Не забудьте про вентиляцию и температуру в подполье. Подвал под деревянным или каркасным домом очень важен. Утепли цоколь. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 09 2025 20:41:25
Описание расчета мощности газового котла. Инструкция по сбору и подготовке исходных данных, порядок проведения расчетов и подбора источника тепла на природном газе....
19 09 2025 9:41:45
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 ::
