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.
Дом горит - что делать? Пошаговая инструкция, во время пожара и что делать, если ваш дом уже сгорел: отстраивать новый или продать? Причины и действия тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 12:43:27
В статье описано, что такое гидроизоляционная пленка, каких видов она бывает, и способы ее применения в капитальном строительстве зданий и при ремонте. Также есть информация о достоинствах и недостатках изоляционной мембраны, советы как выбрать пленку и что нужно знать приступая к монтажу. Узнайте подробности в статье=>>...
02 12 2025 17:56:14
В этой статье расскажем о резьбовом герметике и его видах. Узнаете, почему наибольшей популярностью пользуются анаэробные герметики, чем отличают их цвета: красный, зеленый и синий. Какие материала используются для сильной фиксации, а какие для средней и слабой. В каких сферах применяют герметик. А также сделаем краткий обзор производителей, таких как: Loctite, Tangit uni-lock, Sealup, Abrо, Mannol, Wurth, Siseal. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 23:41:52
Узнай как ухаживать за глянцевым и матовым ламинатом в домашних условиях! Это очень красивое покрытие, но в тоже время требует особого ухода. Состав боится воды. Советы +Видео- Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 17:21:18
Крытый бассейн на даче своими руками. В этой статье мы рассмотрим, как сделать крытый бассейн на даче своими руками. Мы поможем выбрать материал для чаши, определить подходящий именно вам тип бассейна, а также расскажем, как правильно подобрать декор и какое оборудование понадобится для поддержания бассейна в надлежащем виде. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 19:41:38
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках сайдинга ФайнБир (FineBer), узнаете какие он имеет технические хаpaктеристики, а так же мы расскажем вам о всех его видах и о особенностях монтажа....
28 11 2025 11:26:32
Во многих городских квартирах имеется лоджия, либо балкон. Многие жильцы таких квартир не воспринимают балкон всерьез и используют его только как кладовую и место для сушки белья. Совершенно зря, ведь приложив усилия можно за счет балкона или лоджии значительно увеличить прострaнcтво для жилья. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 0:50:59
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=>>...
26 11 2025 20:57:48
Как сделать деревянные ставни на окна дачного дома своими руками? Выбор дизайна окон для вашего дачного дома. Деревянные, металлические оконные ставни. +Фото и Видео монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 16:19:19
Варианты подготовки деревянных полов под укладку ламината. Узнайте как выровнять пол правильно своими руками. Стоимость такой работы на рынке высока, но не имеет особых сложностей. Укладка ламината с утеплением и без. Узнайте все этапы укладки! Также можно выровнять пол фанерой, узнайте подробнее здесь>>...
24 11 2025 0:45:57
Забор шахматка, это один из вариаций штакетника. Конструкция представляет собой доски, крепящиеся к балкам с обеих сторон в шахматном виде. Разделяют несколько видов шахматного забора: вертикальный, горизонтальный и подобие тына. Имеет привлекательный вид и хорошие прочностные хаpaктеристики. Монтируют из дерева, металла и пластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 12:17:39
Как сделать влагостойкое дерево своими руками? Какие породы древесины отталкивают воду. Подробный обзор, также фото интерьера ванной+ видео инструкция покрытия! Узнайте подробности в статье=>>...
22 11 2025 1:52:55
В данной статье вы познакомитесь с серией двухконтурных газовых котлов Будерус, узнаете их устройство, какие модели существуют (12, 28 кВт), найдете инструкцию по подключению и настройке, а также отзывы владельцев о данных приборах....
21 11 2025 6:44:59
Виды печей барбекю. Особенности изготовления барбекю своими руками из кирпича и металла. Барбекю из бочки и баллона. Отличия барбекю от мангала, что лучше......
20 11 2025 8:47:33
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=>>...
19 11 2025 20:34:48
Хотите узнать как выровнять просевший фундамент частного дома своими руками? Смотрите видео и советы в статье по ремонту и усилению фундамента деревянного дома! Узнайте подробности в статье=>>...
18 11 2025 9:45:31
В этой статье мы поговорим о том, как установить септик для высоких грунтовых вод. Вы узнаете, как определить УГВ, какие есть требования к септику, если на дачном участке высокий УГВ, как его разместить и какой септик выбрать – промышленные конструкции, устройство, выполненное из еврокуба или бетона. Далее будут рассмотрены особенности установки, решение проблемы вода в траншее и создание почвенной системы доочистки. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 20:20:15
В статье рассказывается о развивающемся направлении бизнеса в строительной индустрии. Описываются основные виды и типы деятельности данного направления. Показаны сферы направления развития деятельности организаций задействованных в этом процессе. Узнайте подробнее в статье ==>>...
16 11 2025 11:14:58
Хотите узнать как сделать забор из дерева своими руками? Какие материалы выбрать в зависимости от выбора вида ограждения? Пошаговая инструкция в статье! В статье представлены описания основных видов забора из дерева. Описываются их хаpaктеристики и назначение. Приводится краткое пошаговое описания строительства ограждения для своего хозяйства собственными руками. Какие инструменты необходимы, и какой материал применяется в процессе установки. Подробнее узнайте в статье>>...
15 11 2025 23:42:25
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших газовых колонках и ознакомитесь с популярными производителями, а также какую выбрать с модуляцией пламени. Обзор ТОП-16 моделей по надежности и качеству для частного дома и отзывы специалистов....
14 11 2025 13:25:33
В статье рассказывается о мебели в цвете орех для интерьера помещения. Поясняются основные направления комплектования комнат под стиль декора мебелью цвета орех. Даётся классификация основных цветовых оттенков ореха. Представлены правила сочетания цветов в интерьере с различными представителями натурального цвета орех . Сочетание по цвету мебели в интерьере и Правила подбора цвета мебели для интерьера. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 1:11:36
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=>>...
12 11 2025 4:28:23
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле с водяным контуром для дома и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также какой выбрать. Обзор ТОП-10 лучших устройств с описанием отличительных особенностей....
11 11 2025 11:56:49
Из данной статьи вы узнаете о дрели Bosch и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-10 аккумуляторных, ударных и безударных моделей, как выбрать прибор и отзывы покупателей....
10 11 2025 15:19:51
Как функционирует конвекторное отопление в частном доме или квартире. Виды оборудования для конвективного обогрева помещений, его плюсы и минусы....
09 11 2025 3:35:17
В этой статье расскажем об особенностях строительства туалета на дачном участке, видах конструкции, правилах эксплуатации. Узнаете, какие этапы возведения постройки необходимо пройти, как сделать туалет с выгребной ямой и без нее, как удалять неприятные запахи и очищать от нечистот, какой утеплитель лучше всего подойдет для обшивки санузла. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 8:20:54
Рекомендации, каким образом и где обнаружить воздушную пробку и как выпустить воздух из батареи. Выполнение работ при наличии крана Маевского и без него....
07 11 2025 9:51:13
В этой статье расскажем о видах силикатного кирпича, нормативах соответствия ГОСТ пустотелого, полнотелого, рядового и облицовочного блока. Узнаете о том, в каких сферах используется силикат, а именно: в малоэтажном и многоэтажном строительстве, возведении помещений промышленного назначения, гаражей, складов. Расскажем, в каких областях недопустимо применять силикатный блок, и по каким причинам. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 11:55:49
В этой статье мы поговорим о газодровяных печах для бани. Мы рассмотрим, какие есть виды таких печей, какими достоинствами они обладают, и какие есть требования к установке. Еще вы узнаете, как провести первичное протапливание, какие механизмы отвечают за безопасность, технику безопасности при пользовании печами комбинированного типа и ТОП лучших моделей. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 9:37:43
В этой статье вы узнаете, как выполнить очистку строительного пистолета от застывшей монтажной пены. Вы узнаете, какие есть особенности инструмента, чем лучше выполнять очищение и как правильно промывать пистолет. Далее вы найдете правила по уходу за строительным пистолетом, а в конце статьи найдете полезные видео, а также рекомендации и советы от специалистов, которые не раз сталкивались с проблемой засохшей пены на устройстве. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 1:23:13
В этой статье мы поговорим о септике Танк и отзывах пользователей. Вы узнаете, какое внутреннее устройство септика и как он функционирует, какие оно имеет технические хаpaктеристики. После будут рассмотрены отрицательные отзывы покупателей по нескольким основным параметрам, и в конце статьи мы подытожим все, о чем было сказано в статье. Узнайте подробнее=>>...
03 11 2025 19:56:39
В этой статье мы поговорим о том, как поменять смеситель на кухне своими руками. Вы узнаете, какие есть разновидности смесителей, а именно однорычажные, двухвентильные, термостатические и сенсорные. После этого узнаем, какие требуются инструменты и монтажные комплекты, в чем заключаются нюансы демонтажных работ. Далее расскажем о технологии монтажа с креплением на шайбку и шпильки, а также как подключить смеситель к водопроводу....
02 11 2025 22:55:38
Печь считается основой парной. Самыми распространенными на сегодняшнее время все же остаются каменки, которые топятся дровами. Для того, чтобы ваша сауна хорошо сохраняла тепло и пар, необходимо правильно ее утеплить. Утепление желательно делать еще на этапе строительства. Утеплители бывают органического происхождения и неорганического. Органические крайне редко применяют для бани и сауны. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 21:32:34
Рекомендации, как сделать теплоаккумулятор своими руками. Расчет необходимого объема бака, советы по его установке и утеплению....
31 10 2025 18:26:54
Чтобы сэкономить до 40% на затратах на теплоснабжение и исключить зависимость от цен на энергоносители целесообразно использовать геотермальные тепловые насосы ......
30 10 2025 2:41:53
Все о глиняной и керамической черепицы для частного дома. Какие виды черепицы бывают, их формы и укладка на крыше. Преимущества и недостатки данного типа кровли. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 7:14:50
Какой Антисептик для древесины- какой использовать? Для деревянного дома. Применение и виды, как выбрать для вашей стройки нужную пропитку от огня и влаги. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 3:49:40
В статье вы узнаете, что такое утепленная шведская плита (УШП). Для чего она применяется. Из чего состоит. Какими преимуществами и недостатками обладает. Также узнаете, по каким параметрам можно рассчитать ее стоимость. Как производится установка конструкции плитного железобетонного основания. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 14:32:49
Проведение сравнительного анализа на тему, какие радиаторы лучше — биметаллические или алюминиевые. Описание их преимуществ и недостатков, рекомендации по выбору батарей отопления....
26 10 2025 12:47:46
Собираетесь воплотить в реальность мечту построить небольшой дачный дом 6 х 6 м или 6 х 8 м с мансардой или верандой. Дома размером 8 х 8 м с отличной планировкой из бруса, кирпича, блока станут украшением загородного участка. Проектов дачных домов существует огромное количество на любой вкус и кошелек. К тому же есть ультрасовременные типы двухуровневые строений, а также старая добрая классика. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 20:30:33
Утепление каркасного дома своими руками- Обзор. Какой материал и утеплитель использовать для пола и стен? Внутренняя и внешняя теплоизоляция частного дома +Видео и Пошаговая инструкция +Фото и Видео помогут вам. Читайте подробнее в статье=>....
24 10 2025 6:38:50
Как сделать калитку из профнастила своими руками: советы по установке. В данной статье расскажем о технологическом процессе сбора и установки калитки из профнастила своими руками. Узнаете, какие марки профнастила существуют, и какая лучше всего подойдёт для калиток и заборов. Также, расскажем, как сделать калитку с элементами ковки, на опорах из кирпича или профильной трубы, с перечислением инструментов, необходимых для ее сооружения +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 15:27:36
Для начала определимся, какой источник энергии мы можем применить. Обычно, если к дому подведен газопровод, то намного экономичнее будет использование газового котла ......
22 10 2025 8:56:10
Зачем нужна гидрострелка из полипропилена в системе отопления дома. Устройство разделителя, принцип действия и схема обвязки с котлом. Расчет диаметра корпуса....
21 10 2025 0:11:53
Описание того, какими бывают промышленные газовые котлы, их классификация. Краткий обзор устройства, принципа работы и конструктивных особенностей генераторов тепловой энергии....
20 10 2025 12:57:16
Особенности, которыми обладает турбированная газовая колонка без дымохода. Принцип действия проточного нагревателя, его преимущества и недостатки....
19 10 2025 19:57:10
Узнайте какой сделать шаг в стойках каркасника? Какое расстояние должно быть между стойками в каркасном доме под утеплитель? Разберем пошагово, рассмотрим см стен и лаг дома +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 20:11:44
Разновидности водогрейных котлов на дровах для отопления частного дома: хаpaктеристики и схема обвязки с системой отопления....
17 10 2025 5:38:59
В статье мы ознакомимся с механизмом и принципом работы электромеханического замка на калитку, рассмотрим его разновидности, правила выбора и монтажа, плюсы и минусы. Электрические механизмы отличаются от обычной механики наличием электронного механизма, который осуществляет открытие замка и автоблокировку дверей после закрытия. В зависимости от принципа блокировки механического засова, устройства подразделяют на моторные, электрозащелки, электроблокирующие, соленоидные. Монтаж накладного электромеханического замка происходит при помощи саморезов или специальных болтов. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 16:29:19
Особенности настенных двухконтурных и одно-контурных газовых котлов Buderus Logamax. Технические хаpaктеристики, недостатки и преимущества котлов Logamax U072, U052, U042 K....
15 10 2025 22:44:11
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 ::
