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 об отделке мансарды вагонкой. Мы поговорим о достоинствах и недостатках такой отделки, интересных дизайнерских решениях, и о том, как сочетать вагонку с другими видами материалов. Еще вы найдете подробную инструкцию о том, как сделать отделку потолка и стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 10:17:56
Выбор аккумуляторных сабельных пил в строительных магазинах настолько большой, что порой бывает трудно остановить свой выбор на конкретной модели. Попробуем на основании технологических хаpaктеристик некоторых популярных моделей инструментов, а именно Makita djr 185z, Makita jr 102dz, Metabo ase 18 ltx695860, Bosh, Bosch keo, Einhell te-ap 18 li, Ryobi one+ rrs1801m 3001162, Black decker gkc108, и другие, а также разобраться, какие из них лучше. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 18:29:55
В этой статье вы сможете насладиться фото интересных домов, которые создавали и в прошлые века, и сейчас. Все строения уникальны в своем роде и представляют особую ценность. Если вам интересны миниатюрные дома, то эта статья для вас! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 2:16:25
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...
08 11 2025 4:43:36
Хотите узнать как изготовить арку своими руками из гипсокартона в дверном проеме? Пошаговая инструкция+ фото поможет вам. Смотрите видео и повторяйте, это легко. Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 18:14:15
В этой статье мы поговорим о столбчатом фундаменте из блоков 20х20х40. Вы узнаете о том, какие есть разновидности фундамента, когда не следует изготавливать этот тип фундамента и о сфере применения блоков. Мы дадим советы по тому, как правильно выбрать материал, какие есть особенности и хаpaктеристики, преимущества и недостатки, а также расскажем, в чем заключается технология укладки. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 13:55:38
В статье рассказывается о фундаментах, для домов, построенных из дерева. Даётся классификация основных конструкций. Объясняется роль конструкции для обеспечения продолжительной службы самого дома. Разъясняется различие видов контроля над состоянием фундаментной конструкции. Как надо реагировать на изменения. Какие решения необходимы для производства ремонта. Какой ремонт нужен в сложившихся обстоятельствах в данное время. Показывается ход работ по ремонту различной сложности. Факторы, несущие изменения в конструкцию фундамента и Методы обследования фундамента на предмет износа конструкции, меры по ремонту поврежденного участка: столбчатого или ленточного фундамента. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 22:43:46
Как сделать деревянную стропильную крышу для частного дома? Наша инструкция по устройству кровли для каркасной конструкции подойдет даже новичку! Узнайте всё...
04 11 2025 19:14:12
В этой статье мы поговорим о конструкциях слухового окна на крыше. Мы расскажем, какие есть разновидности оконных проемов на крыше и про разнообразие конструкций. После вы узнаете, какие функции выполняет слуховое окно и несколько нюансов проектирования. В конце мы расскажем, как правильно выбрать слуховое окно. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 2:32:53
В данной статье вы узнаете как правильно произвести монтаж деревянного сайдинга своими руками из досок из дерева, с фото комплектацией, технических хаpaктеристик и различных видов сайдинга....
02 11 2025 14:29:53
Хотите узнать про технологию монтажа гибкой черепицы Шинглас своими руками? Читайте статью с Фото инструкцией +Видео. Плюсы черепицы shinglas на крыше дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 16:51:36
В этой статье мы поговорим о том, как хранить одежду. Вы узнаете об особенностях хранения зимних вещей, наподобие пальто, пуховиков, свитеров, демисезонной одежды (пальто, плащи, куртки, свитшоты и ветровки). Также вы узнаете, как хранить летние вещи (футболки, платья, головные уборы), как хранить сезонную обувь и разновидности систем хранения (подвесные органайзеры, вкладыши и навесные полки). Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 7:35:17
В данной статье мы расскажем вам, как пошагово сделать односкатную крышу своими руками, а так же вы узнаете всё о конструкции односкатной кровли, её устройстве и как поэтапно построить такую крышу, с фото и чертежами монтажных работ....
30 10 2025 13:54:49
Выбираем качественный линолеум для дома или квартиры? Какие виды бывают и что лучше выбрать для дома? Бытовой или Полукоммерческий? Разберем этот вопрос полностью и остановим свой выбор на лучшем. Самый твердый, экологичный и безопасный! Научись. Узнайте подробности в статье=>...
29 10 2025 2:56:27
В этой статье мы поговорим о том, как сделать стык плитки и ламината своими руками. Вы узнаете о том, какие факторы способны усложнять стыковку плитки и ламината, какие существуют формы стыков этих двух материалов для напольного покрытия, а также рассмотрим различные варианты оформления стыков плитки и памината (как с порожком, так и без него). Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 12:27:11
Узнайте про пропорции должны быть при замесе эпоксидной смолы? Что делать если не сохнет? Узнайте для чего используют+ фото и видео инструкции и советы по применению! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 3:12:19
Хотите закрыть столбчатый и свайный фундамент, но не знаете как? Инструкция и материалы как сделать забирку фундамента для каркасного дома. Чем закрыть? Смотри видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 21:34:45
Узнайте как установить печь для бани своими руками? Как правильно установить печь в бане или деревянном доме. Множество простых людей своими руками установили печь в доме по нашей инструкции. Виды с топкой из предбанника и без. Установить печку в бане очень важная тема. Вариантов может быть несколько. Важно перед установкой, а лучше перед постройкой бани определиться с местом, конструкцией агрегата. Кроме того, должны обязательно соблюдаться правила противопожарной безопасности согласно СНиП 2.04.05-91. Установка будет зависеть от задачи печки, весе, возможно придется дополнительно укреплять фундамент. +Фото и Видео. Смотрите подробнее в статье=>>...
25 10 2025 3:38:44
Твердотопливные котлы российского производства: производители торговых марок "Zota", " Очаг", " Прометей", " Слон" и " Буржуй"....
24 10 2025 0:51:13
Как можно смастерить индукционный нагреватель из сварочного инвертора. Описание принципа работы, рекомендации по изготовлению. Целесообразность этого мероприят....
23 10 2025 12:29:29
Выбираем клееный брус или обычный? Дома из клееного бруса это кросиво, особенно если брус профилированный. Деревянный дом это экологично и недорого. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 4:51:20
В этой статье мы поговорим о сроках эксплуатации сайдинга. Мы расскажем о разновидностях материала и его особенностях, что влияет на срок службы. Также поговорим о факторах, которые напрямую влияют на долговечность и соотношении «цена-качество». В конце статье вы узнаете, как правильно выбрать сайдинг....
21 10 2025 16:51:59
Как oпopoжнить, разобрать и почистить бойлер от накипи. Использование химических моющих средств и очистка водонагревателя без разборки....
20 10 2025 10:45:37
А в этой статье мы с вами разберем понятие «полифасад», сферу применения, а также его плюсы и минусы. Пошаговая инструкция монтажа полифасада. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 8:33:38
Как сделать плоскую крышу своими руками, каркасная крыша дома. Пошаговая инструкция. Алгоритм работы. Как сделать плоский наклон и какое покрытие выбрать? Найдете здесь! +Видео монтажа плоской кровли. Узнайте подробности в статье=>...
18 10 2025 2:36:57
Из данной статьи вы узнаете о лучших мотоблоках Агат и ознакомитесь с описанием устройств разных серий. Обзор ТОП-5 моделей и их особенности, достоинства и недостатки, а также отзывы владельцев....
17 10 2025 14:10:43
В этой статье вы узнаете что же это такое дом шалаш. Все его плюсы и недостатки а так же как самостоятельно построить данное сооружение поэтапно. Пришел к нам данный вид еще в прошлом веке из Скандинавии, чаще всего используется как дачный вариант. Дом шалаш очень быстро построить от одной до двух недель, при этом вы сэкономите средства из своего кошелька на построении стен и других конструкций. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 20:19:17
Как провести водопроводные трубы в частный дом правильно своими руками. Как выбрать водопровод, подключить насос и использовать надежные трубы в доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 7:43:47
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 10 2025 6:47:23
В данной статье вы узнаете каких размеров бывает виниловый сайдинг, какие технические хаpaктеристики он имеет и какова длина панелей сайдинга, а так же подробно узнаете об основных фирмах производителях сайдинга....
13 10 2025 9:44:15
Запоры на гаражные ворота пользуются популярностью уже многие десятилетия, благодаря своей простоте в эксплуатации и надежности. Если Вы не достаточно осведомлены в этой сфере, нет ничего страшно, в этой статье мы рассказываем о видах и сферах применения каждого типа гаражных запоров, а так же даем инструкцию о изготовлении такого приспособления своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 19:30:34
Особенности печей для бани Термофор: устройство, преимущества и недостатки. Обзор печи Тунгуска с теплообменником для воды. Технические хаpaктеристики, подбор печи....
11 10 2025 20:49:47
Рекомендации, как сделать декоративный камин своими руками из различных материалов. Инструкция по сборке фальш-камина из дерева и гипсокартона. Создание имитации пламени....
10 10 2025 10:40:18
Как правильно утеплить деревянный пол на лагах в частном доме. Описание технологии и обзор свойств утеплителей....
09 10 2025 13:26:23
Рекомендации, как выбрать себе ручной колун для дров. Механизированные дровоколы: виды, принцип работы и советы по изготовлению своими руками....
08 10 2025 21:45:26
Хотите узнать как правильно выбрать качественный профнастил для крыши или других целей вашего частного дома. Узнай в статье+ фото и видео! Разберем плюсы и минусы. Узнайте подробности в статье=>>...
07 10 2025 15:25:33
В этой статье вы узнаете, как выбрать обои для детского сада по СанПиН. Вы узнаете, на сто следует обращать внимание, какие существуют общие требования, и как подобрать обои с учетом возраста. Далее поговорим о спальнях, и какие обои следует выбрать для комнаты мальчиков и девочек, а также какие цвета можно использовать и варианты сюжетных решений. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 3:17:35
Узнайте подробно про виды оконной фурнитуры! Наша статья поможет вам выбрать и произвести замену оконной фурнитуры для окон частного дома. Узнайте в статье подробнее=>>...
05 10 2025 3:13:55
Современный газовый котел с бойлером как альтернатива двухконтурным отопительным установкам. Описание изделий и их конструкций, особенности подключения внешнего накопительного бака для ГВС....
04 10 2025 18:48:30
Почему и в каких случаях следует выбирать биметаллические радиаторы отопления. Описание их конструкции и существующих видов. Некоторые рекомендации по выбору изделий....
03 10 2025 11:40:35
Как выбрать и правильно расставить мебель для маленькой прихожей. Эта статья для тех, кто не может определиться, как же выбрать мебель для маленькой прихожей и правильно организовать прострaнcтво, сделав его максимально функциональным. Расскажем о компактной мебели в современном стиле, для маленьких квартир хрущевок, узнаете о современных идеях, а также самых подходящих стилистических направления в дизайне интерьера небольших прихожих. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 20:12:15
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=>>...
01 10 2025 3:52:59
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=>>...
30 09 2025 16:59:46
Какие нужны исходные данные и как правильно подобрать диаметр труб для отопления частного дома. Порядок выполнения расчета и выбора размера трубы....
29 09 2025 21:23:45
Рекомендации, как правильно подобрать шаровые краны для отопления в зависимости от назначения. Устройство и виды шаровых вентилей, сфера применения....
28 09 2025 1:21:31
В статье рассказывается о кровельном материале, бикрост ТКП- что это такое?. Представлены технические хаpaктеристики. Описываются положительные и отрицательные стороны его. Показаны сферы применения и поясняется техника оклеивания поверхностей стекловолоконной тканью с битумом. Рассказывается технология изготовления листов ТКП . Расшифровывается название по буквам. Узнайте подробности в статье=>>...
27 09 2025 20:37:39
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах сайдинга Деке (docke), о его цветовых вариантах и о различных видах, а так же мы предоставим вам инструкцию по монтажу винилового и блок хаус сайдинга в форме елочки, с фото примеров работ....
26 09 2025 14:39:53
Что такое кирпичный отопительный щиток и для чего он нужен. Устройство и схемы различных щитков. Рекомендации по выполнению кладки....
25 09 2025 9:31:22
Строение водонагревателя. Преимущества водонагревателя накопительного типа. Принцип работы накопительного водонагревателя. Основные типы водонагревателей....
24 09 2025 21:26:44
Как правильно выбрать фильтр для воды, система фильтров для очистки воды, фильтр очистки воды проточный, фильтр грубой очистки на воду ......
23 09 2025 21:26:31
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 ::
