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 расскажем вам, как сделать барбекю из металла своими руками. Вы узнаете, какие требования есть к конструкции барбекю, какими особенностями она обладает, и в чем отличие барбекю от мангала. В конце статье мы кратко опишем и покажем на фото, как выглядит интересная конструкция 2в1 – мангал и барбекю. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 9:16:41
В этой статье мы поговорим о том, как убрать с занавески в ванной плесень, известковый налет и ржавчину. Вы узнаете, почему появляются такие загрязнения, какие средства очистки можно использовать, и какие есть способы удаления. Далее вы узнаете, как отстирать занавеску от желтизны, ржавчины, грибка и плесени, а также известкового налета. В конце поговорим об особенностях очистки ПВХ штор, как их сушить и профилактические меры....
12 11 2025 21:53:58
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==>>...
11 11 2025 13:47:35
Как функционирует конвекторное отопление в частном доме или квартире. Виды оборудования для конвективного обогрева помещений, его плюсы и минусы....
10 11 2025 5:46:55
Подробное руководство, как правильно произвести расчет количества секций радиаторов отопления в частный дом или квартиру....
09 11 2025 5:53:20
В этой статье мы поговорим об отделке туалета плиткой. Мы расскажем вам, как правильно рассчитывать необходимое количество материала, как выбрать нужную плиточку и произвести установке. Еще мы узнаем, какие виды плитки и отделки существуют, как выбирать материал для отделки по цвету, размеру, поверхности и форме и варианты отделки туалета плиткой. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 23:52:48
Банные печи Варвара: технические хаpaктеристики, описание, комплектация. Доступные опции для разных моделей. Общее устройство дровяной печки....
07 11 2025 6:54:35
В этой статье мы поговорим о видах паркетной доски для пола. Мы расскажем, из какого материала делают покрытие, в чем отличия по количеству полос, какие есть достоинства и недостатки, а также рассмотрим все разновидности, в которые входят модульный, штучный, пронто, мозаичный и художественный вид паркетной доски. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 19:12:53
В этой статье мы поговорим о том, для чего нужна подсыпка под фундамент. Вы узнаете что это такое, какой должна быть подсыпка, как подготовить основание к создание подложки, какой песок стоит использовать и найдете пошаговую инструкцию по изготовлению песчаной подложки. После вы узнаете, какую роль играет уровень грунтовых вод, как сделать подсыпку из щебня и бетона....
05 11 2025 6:35:34
Какой вид утеплителей выбрать для перекрытий между этажами в деревянном доме. В этой статье расскажем о том, как проводится перекрытие межэтажного прострaнcтва в деревянном доме своими руками. Рассмотрим самые часто применяемые на пpaктике материалы для теплоизоляции в помещении. Узнаем их основные хаpaктеристики, сильные и слабые стороны, а также выберем самый экологически чистый утеплитель. Также, опишем некоторые особенности укладки утеплителей в домах из дерева. Узнайте подробности в статье>>...
04 11 2025 20:54:44
Металлические печи для дома и бани приобретают все большую популярность в силу своей относительно низкой цены и возможности установки своими руками. В этой статье мы расскажем основные правила установки металлической печи в бане, ведь от этого в дальнейшем будут зависеть ваши комфорт и безопасность. К установке металлической банной печи нужно готовиться еще на стадии закладки фундамента бани. Разберем последовательно все этапы подготовки. Для начала нужно выбрать место установки печи в бане. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 10:22:31
Как работает и какие дает преимущества система отопления с принудительной циркуляцией. Примеры самых распространенных схем для одно – и двухэтажного дома....
02 11 2025 15:38:43
Подробная схема изоляции кровли под металлочерепицу и профнастил. В этой статье вы узнаете, как выбрать изоляцию для мансардной кровли, а так же нужна ли изоляция под холодную кровлю. Расскажем о том, можно можно ли крыть крышу профнастилом без изоляции и рассмотрим, какой изоляционный материал лучше для металлической крыши....
01 11 2025 21:39:45
Эта статья для тех, кто задумывается об установке камина и дальнейшем выборе облицовочного материала для него. Расскажем о тонкостях выбора натурального камня для отделки, а именно: песчаника, талькохлорита, гранитокерамики, paкушечника, мрамора и гранита. Узнаете в чем преимущества и недостатки использования природных материалов. Также, обратим ваше внимание на искусственную имитацию камня, взамен дорогостоящему природному материалу. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 21:35:23
Хотите узнать секреты отделки стен декоративной штукатуркой? Смотрите мастер класс+ фото и видео в статье, научись наносить штукатурку профессионально! Изучи подробнее в статье =>...
30 10 2025 14:14:15
Какие материалы для кровли крыши существуют и как сделать её своими руками. Обзор лучших материалов крыш+ фото и видео инструкции! Узнайте подробнее в статье=>...
29 10 2025 9:52:28
В этой статье мы поговорим о достоинствах и недостаках акриловой фасадной штукатурки, а также о технологии нанесения на фасад здания...
28 10 2025 7:13:12
Пиролизные котлы работают по одному принципу, при этом схема и устройство различных отопительных установок может отличаться друг от друга....
27 10 2025 21:14:19
В этой статье речь пойдет об изготовлении листогиба своими руками. Вы узнаете, какие существуют разновидности листогибов, а после подробно рассмотрим изготовление простых (ручных) – листогиб из тавров и из уголка с прижимной планкой. В конце статьи вы узнаете об изготовлении вальцев для листового металла. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 9:52:24
Электрическая тепловая пушка, сделанная своими руками, — рекомендации по изготовлению. Тепловентиляторы, работающие на разных энергоносителях и их устройство....
25 10 2025 0:39:50
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=>>...
24 10 2025 10:22:47
Какими способами можно утеплить пол в частном доме. Утеплители для бетонных полов, их свойства и условия использования. Теплоизоляция пенополистиролом и керамзитом....
23 10 2025 12:45:47
Рассмотрим все виды арматурной сетки, как выбрать армирующую правильно, чтобы качество не подвело. Советы по выбору. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 3:24:41
В этой статье вы узнаете все секреты ремонта квартиры за копейки, а также узнаете, как освежить обстановку и сделать квартиру лучше пpaктически без затрат, используя лишь смекалку и уже имеющуюся мебель. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 9:49:47
В этой статье мы поговорим о подкровельной мембране. Для того чтобы не ошибиться и выбрать нужную мембрану, давайте рассмотрим ее виды и какие из них подойдут для определенных типов кровли – из металлочерепицы, композитной черепицы, еврошифера, шифера, натуральной черепицы, битумной черепицы. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 0:49:27
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет двухконтурный газовый котел Ферроли (10-32-40 кВт), мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации настенного и атмосферного вариантов, основные неисправности, а так же отзывы пользователей....
19 10 2025 22:37:41
Эта статья пригодится тем, кто собирается построить вольер для собаки своими руками и не знает как и из чего построить, какой размер сделать? Вольер без выгула. Здесь вы найдете ответы на интересующие вас вопросы по поводу места размещения конструкции, узнаете, какой материал лучше всего подходит для этой цели. Как рассчитать общую площадь вольера для собаки среднего размера, мелкой породы, например, йоркширского терьера, а также крупных животных. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 12:39:53
Цена нивелира для выравнивания пола гораздо дороже обычного цементного раствора, но нужно понимать, что итоговый результат выравнивающей смеси просто потрясающий. Цена варьируется, в зависимости от производителя и типа смеси, в пределах от 100 до 600 рублей за 25кг мешок. В среднем расход смеси составляет 1,7 кг на квадратный метр, получается, что на площадь до 16 квадратов будет достаточно одного мешка. Таким образом цена заливки одного квадратного метра будет стоить от 10 до 40 рублей. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 23:56:24
Что делать, чтобы избежать ошибок и лишних трат при оборудовании внутренней гидроизоляции, необходимо соблюдать правила. В данной статье мы поговорим о том, как грамотно оборудовать гидроизоляцию в подвале. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 21:38:25
В статье рассказывается о приборах учёта электрической энергии. Перечисляются их виды по нескольким параметрам. Какими нормами необходимо руководствоваться при установке электросчётчика. Какие необходимо оформить документы при установке счётчика в новом доме. Какие необходимы документы при замене старого электросчётчика на новую модель. Указываются причины для замены прибора учёта энергии. Виды электросчётчиков и Этапы установки счётчика электрической энергии. Как правильно выбрать Место установки счётчика электричества. Установка счётчика в новом доме и Замена прибора учёта электроэнергии. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 10:14:51
В этой статье мы поговорим о сайдинга дранке. Мы расскажем, в чем заключается отличия сайдинга под дранку от остальных видов, какая разница между сайдингом дранка и щепа и познакомимся с тремя производителями этого вида материала, которые расположены в России. Также будут рассмотрены цвета и оттенки, размеры панелей и их установка. В конце статье есть отзывы и цены на материалы по Спб. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 19:12:40
Хотите узнать что такое дверной добор. И как он крепится правильно. Смотри пошаговую инструкцию +Фото и Видео. Монтаж своими руками к двери в доме. Изучите, узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 3:51:26
Не знаете какой гараж сделать внутри или снаружи дома? Смотрите фото и видео готовых проектов. Их плюсы и минусы! Обустройство внутри и обшивка снаружи!...
12 10 2025 19:25:38
Как выбрать уровень строительный и какой тип подойдет именно вам? Лазерный, магнитный, пузырьковый или водный? Полный обзор с инструкцией и видео! Выбери умно, узнайте подробнее в статье =>...
11 10 2025 18:35:36
В статье описываются стеновые рулонные стекловолоконные материалы под названием стеклообои. Что они собой представляют и что это такое? Описывается производство данного материала. Как наклеивать и на какие поверхности. Чем можно стеклообои приклеить? Поясняется какие окрасочные составы подходят и описывается процесс покраски этими материалами. Хаpaктеристики и Виды стеклообоев. Чем полезен материал из стеклянных нитей? Несколько минусов и Специальный монтажный состав +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 9:54:23
Все Преимущества и недостатки альтернативного отопления частного дома? Его разновидности и как выбрать лучшее? Передовые страны всего мира уже давно переходят на альтернативные источники энергии, когда ваш дом без газа и электричества, другого выхода нет. Альтернативные источники отопления имеют большое количество плюсов, как для самих хозяев, так и для окружающей среды. Как выбрать подходящий вариант отопления своего дома, чтобы потом не жалеть? Какая система может полностью обеспечить частный дома теплом, а какая лишь дополнит основное? Узнайте подробнее в этой статье>>...
09 10 2025 23:31:18
В этой статье мы поговорим о том, как перенести выключатель света без штробления в другое место. Вы узнаете, как правильно выполнять прокладывание кабеля, какие из инструментов помогут заменить штроборез, а также как правильно соединять провода между собой. Далее будет рассмотрено, как заделать проделанную штробу, а в конце поговорим о том, как сделать работы безопасными....
08 10 2025 9:59:58
Какие Финишные гвозди выбрать? По-другому именуемые столярные используются при внутренних отделочных работах. При монтаже фанеры, вагонки, оконных или дверных рам. Омедненные красноватого цвета. Хромированные - серебристые. Не подвержены воздействию высокой влажности. Благодаря тонкой шляпке не повреждают поверхность материала. Имеют несколько видов в зависимости от используемых отделочных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 9:48:30
В этой статье мы поговорим о фасадной силиконовой краске, а именно о видах и технических хаpaктеристиках покрытия для фасада на силиконовой основе....
06 10 2025 11:54:35
В этой статье коснемся темы использования Пеноплекса в качестве утеплительного материала для отмостки, фундамента и цоколя. Расскажем о технологии произведения данных работ, порядке действий, способах монтажа пеноплекса на цоколь, а также отмостку из тротуарной плитки и бетона. Кроме того, узнаете про преимущества и недостатки применения утеплителя пеноплекс. Далее узнайте подробно в статье==>>...
05 10 2025 4:45:43
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=>>...
04 10 2025 11:41:48
Решили сделать бетонное крыльцо своими руками, но не знаете как сделать правильно? Ровные бетонные ступеньки получатся, смотри пошаговую инструкцию+ видео! Узнайте подробности в статье =>>...
03 10 2025 20:21:26
Хотите узнать стоит ли использовать стеклопластиковую композитную арматуру? Узнайте про хаpaктеристики и недостатки для вашего фундамента - 10 и 12 мм. Стальная или стеклопластиковая? Узнайте в статье! Читайте научную статью+Видео здесь>>...
02 10 2025 5:31:55
Что собой представляет кварцевый обогреватель и как он работает. Плюсы и минусы прибора, отзывы пользователей, рекомендации по выбору....
01 10 2025 5:18:58
В этой статье мы поговорим о том, как клеить серпянку на гипсокартон. Вы узнаете об особенностях листового материала, а также, какие существуют критерии подбора серпянки. После вы прочтете о том, что следует знать о серпянке, какие потребуются инструменты и приспособления, как подготовить гипсокартон к работе. Далее поговорим о швах, как наклеивать ленты, оборудовать углы, а в конце вы найдете полезные советы и рекомендации. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 21:10:42
Хотите узнать как сделать Ливневую канализацию вокруг частного дома. Правильные правила монтажа и строительства дренажа, требования и советы по установке. Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подрробнее в статье=>>...
29 09 2025 11:27:14
В данной статье вы узнаете как производится монтаж винилового сайдинга и инструкция о том как правильно обшить дом своими руками, с установкой и отделкой всех компонентов сайдинга, с фото схем и чертежей....
28 09 2025 23:38:36
Виды двухстворчатых межкомнатных дверей для различных интерьеров. В этой статье расскажем о двухстворчатых межкомнатных дверях и их вариациях. Узнаете, чем отличаются распашные двери от складных, дверей купе, маятниковых, раздвижных, патио, компактных итальянских моделей. В какой цветовой гамме чаще всего изготавливают двери производители и заказывают потребители. А также расскажем о том, на что нужно обращать внимание при выборе двухстворчатых дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 5:18:16
Реставрация старого деревенского деревянного дома, а также о том как делается реставрация бревенчатого дома. Что делать для реконструкции своими руками? Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 11:31:10
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя утеплитель для стен дома снаружи под сайдинг, узнаете как производится обшивка и утепление деревянного дома минватой и пенополистиролом своими руками, а так же узнаете как правильно выбрать утеплитель и что дешевле - штукатурка или сайдинг....
25 09 2025 0:54:59
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 ::
