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.
К свойствам медных труб относятся бактерицидность и устойчивость как к резким перепадам температуры и давления, так и к коррозии .....
01 12 2025 15:56:29
Рекомендации, как производится разводка труб отопления в частном доме. Классификация систем отопления и советы по использованию той или иной схемы....
30 11 2025 0:57:32
Обзор посудомоечной машины Indesit DSR 15B3 RU. Детальное описание технических хаpaктеристик, опций и функций. Сравнение посудомойки с аналогами других производителей, преимущества и недостатки. Модель Indesit DSR 15B3 RU в положительных и отрицательных отзывах пользователей...
29 11 2025 17:55:29
Виды железобетонных конструкций. Особенности, хаpaктеристики ЖБИ. Армирование. Железобетонное изделие представляет собой залитую раствором цемента арматуру. Бетон является очень прочным и долговечным материалом. Для улучшения жби армируют стальными прутьями. Армирование - повышение прочности бетонного изделия. Делятся на виды: сборные, монолитные, сборно-монолитные, сваи, балки и ригели, стойки, колонны, фермы, плиты, объемные блоки. Узнайте подробности в статье=>>...
28 11 2025 2:48:49
Если вы все-таки сомневаетесь в целесообразности самостоятельного изготовления мотобура, то тогда вы просто не представляете, какой объем работ за небольшой промежуток времени можно сделать при помощи этого инструмента. Обычно механизированный бур – это силовая установка, иными словами мощная дрель, которая при помощи обыкновенного механического привода соединяется с простым ручным буром. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 17:28:24
Что собой представляет современная русская печь с лежанкой: устройство и принцип работы. Рекомендации по подготовке, выполнению кладки и растопке печи....
26 11 2025 0:39:32
Предлагаемые на современном рынке отопительные котлы на твердом топливе и краткое описание принципа действия каждого из них....
25 11 2025 17:48:23
Здесь собраны лучшие видео по каркасным домам. Если вы собираетесь строить дом, рекомендуем изучить эту видео-галерею! Посмотрите и узнайте технологии и секреты...
24 11 2025 4:56:44
Хотите узнать как сделать гидроизоляцию погреба в частном доме? Узнай подробно в статье +Фото и Видео материалы для изоляции от грунтовых вод своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
23 11 2025 6:48:21
Как сделать резные наличники на окна своими руками: способы и материалы. В этой статье поговорим о замечательном способе украсить оконные проемы с использованием резных наличников из дерева. Такие элементы больше всего подходят для деревянного дома, купить готовые трафареты можно в натуральную величину либо распечатать, подогнав размеры по своему усмотрению. Также, расскажем, какие материалы лучше всего подходят для изготовления декоративных наличников на окна. Узнайте подробности в статье=>>...
22 11 2025 14:29:12
Хотите провести воду из колодца в дом, но не знаете какой насос выбрать? Наша статья поможет определить подходящий насос для вас. Узнайте про насос для колодца в статье=>>...
21 11 2025 18:39:10
Из чего состоит и как функционирует гребенка для теплого пола. Как собрать заводской и самодельный распределительный узел. Рекомендации по настройке....
20 11 2025 7:26:12
Подробный обзор печи Шведка: порядовка, особенности конструкции, кладка кирпича своими руками. Отопительно-варочная печь с духовкой. Преимущества и недостатки....
19 11 2025 9:56:48
Из данной статьи вы узнаете о лучших моделях аккумуляторных газонокосилок и ознакомитесь какую самоходную выбрать. Обзор ТОП-10 устройств с описанием хаpaктеристик, достоинств и недостатков....
18 11 2025 5:27:42
В этой статье речь пойдет о пластификаторах для стяжки теплого пола. Для начала вы ознакомитесь с кратким описанием, а после узнаете о составе пластификатора. Далее будут рассмотрены все его достоинства и недостатки, порядок проведения работ по заливке и способ применения. Еще будут рассмотрены разновидности и особенности использования каждого вида, а в конце статьи вы найдете рейтинг лучших производителей пластификаторов. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 3:26:54
Как правильно установить дымоход в деревянном доме своими руками, а также требования к установке и нормы использования дымоотведения через крышу и стену дома +Видео. Изучите инструкции в статье. Обзор +Видео=>>...
16 11 2025 3:55:52
Хотите узнать как бороться с мышами в частном доме? Узнай как избавиться и чего они бояться. Советы как ловить и изобретения. Запах, которого бояться мыши, тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 9:15:27
Обзор настенных газовых котлов Protherm: двухконтурные и одноконтурные, с закрытой камерой сгорания и атмосферные. Технические хаpaктеристики, модельный ряд: Гепард, Пантера, Ягуар.....
14 11 2025 1:26:49
Хотите узнать, про внутреннюю отделку стен как декоративный кирпич. Какие виды существуют? Как правильно монтировать? Рассмотрим преимущества данного способа отделки. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 20:20:20
Утеплять помещение из газобетона можно двумя материалами, это – минеральная (каменная) вата и пенопласт. Первый вариант лучше пропускает пар, благодаря чему наиболее подходит. Газобетон не стоит утеплять сразу же, так как в новом газобетоне с завода много влажности. Нужно выдержать какое то время для мин ваты от двух месяцев, а для пенопласта от шести. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 1:25:24
В этой статье мы подробно ознакомимся с тем, как выбрать газонокосилку. Специально для вас мы составили несколько таблиц сравнений преимуществ и недостатков разных моделей, создали тест, по которому вы определите, какой тип устройства вам нужен, и в конце статьи разместили рейтинг лучших устройств, который поможет выбрать идеальное оборудование для дачи. Узнайте подробности в статье=>>...
11 11 2025 14:55:30
В этой статье речь пойдет о плитах Керлит. Вы узнаете об особенностях отделки, преимуществах и области применения материала. Также будет рассмотрено, почему этот материал назван инновационным, чем он заслужил любовь пользователей, а также мы подробно рассмотрели, как нарезать, подносить, подготавливать поверхность и устанавливать керлитные плиты....
10 11 2025 19:16:40
Узнай как устроено воздушное отопление помещений. Почему большинство выбирает воздушный обогрев частного дома? Система теплового обогрева доступна, читай+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 1:58:27
Несколько десятилетий назад сетку рабицу изготавливали вручную. На сегодняшний день, благодаря развитию технологий, процесс производства стал проще. На помощь производителям пришли автоматические и полуавтоматические станки. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 21:41:23
Как произвести подготовительные работы и самостоятельно сделать теплый пол от отопления. Рекомендации по выполнен. расчета и монтажа системы напольного обогрева...
07 11 2025 18:16:52
В этой статье мы поговорим о том, что лучше выбрать - имитацию бруса или вагонку. Расскажем, чем отличаются эти два материала, в чем особенности вагонки "Штиль" + подробные фото....
06 11 2025 3:51:43
В данной статье вы узнаете, сколько штук облицовочного кирпича в 1 м2 (квадратном метре) кладки, а так же узнаете расход кирпича и сколько весит поддон и какое там количество кирпича....
05 11 2025 21:19:21
Хотите научиться правильной кладке кирпичей для стен дома? Узнайте в статье как класть грамотно и на века. + Видео в статье поможет вам! Читайте + фото схема. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 12:50:21
В этой статье речь пойдет о насосной станции Grundfos MQ 3 35. Вы узнаете, какими техническими хаpaктеристиками обладает устройство, какие о нем отзывы (в частности, положительные). Далее вы получите инструкцию по эксплуатации, а после узнаете, как ремонтировать насос в случае неисправностей. Далее рассмотрим особенности использования при «заклинивании» и сpaбатывании аварийки. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 20:17:33
В этой статье расскажем про варианты создания конструкции крыльца с навесом или козырьком к дому. Узнаете, какие виды пользуются наибольшей популярностью, как построить крыльцо облегченной конструкции из дерева или металла. В чем преимущество сооружений из натурального камня (мрамора и гранита), как сделать так, чтобы крыльцо гармонично вписалось в общий вид дома и придомовой территории. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 7:41:36
В этой статье мы поговорим о видах облицовки и отделки дома под камень, а именно рассмотрим 6 видов кладки, узнаем, какой натуральный камень подойдет для фасада, рассмотрим виды отделки искусственным камнем, а в конце статьи поговорим о монтаже. Также в статье вы найдете много советов специалистов, которые помогут сделать все идеально. Читайте далее в статье ==>>...
01 11 2025 17:52:57
В этой статье мы поговорим о декоративной штукатурке Деруфа. Вы узнаете о ее особенностях, технологиях облицовки и требуемых инструментах, а в конце статьи найдете советы профессионалов в этой сфере. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 10:50:40
В этой статье мы поговорим о металлическом блок-хаусе под бревно и дерево, расскажем вам о видах и размерах материала, поговорим о монтаже и как правильно крепить железные планки, покажем фото домов обшитых металлосайдингом, а также расскажем как покрыть дом данным материалом + технология отделки....
30 10 2025 3:19:37
В этой статье мы поговорим о том, как сделать от «а» до «я» ремонт ванной комнаты в доме. Вы узнаете, как обустроить ванную комнату в доме, и для этого будет рассмотрено 6 важнейших этапов – создание канализации, водопровода, разводки электрики и создание ровных стен. далее поговорим об отделке пола, стен и потолка, а также установке сантехнических узлов. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 11:24:52
Выравнивание стен- важный и обязательный этап подготовки стены перед нанесением на нее любого вида покрытия, будь то обои, кафель или краска. Советы и инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 19:38:43
Хотите защитить дом от сырости и влаги от дождя и атмосферных осадков. Статья+ фото и виды влагостойкой отделки помогут вам. + Видео. Защитите от дождя свой дом сейчас! Инструкция +Видео Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 14:10:25
В этой статье мы поговорим о домах из стекла. Для начла будет рассмотрен стеклянный фахверк, т.е.е каркасный светопрозрачный дом. Мы расскажем, чем хорошие такие дома, какие у них есть недостатки и какой можно сделать из этого вывод. Далее будет рассмотрен стеклянный дом на каркасе из древесины, и отдельно поговорим о преимуществах, недостатках, особенностях такого дома, а также в конце будут рассмотрены комбинации дерева и стекла. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 11:50:51
Клей для монтажа утеплителя пеноплекс применяется для наружных работ, для внутренних работ, имеет разные классы морозоустойчивости и расход на 1 ²м. Выпускается в различных вариантах: клей пена, мастика, сухие вещества, требующие разведения водой. Есть битумные и акриловые клеи для монтажа пеноплекса. Каждый имеет свои преимущества и недостатки. Попробуем подробнее рассмотреть каждый из видов, а также расскажем про уникальные качества пеноплекса, как материала для утепления стен, крыш и фундамента домов. Узнайте подробнее в статье = >>...
25 10 2025 4:35:38
Сибирские банные печи Термофор – обзор модельного ряда на примере самых ярких его представителей. Агрегаты с функциями подогрева воды....
24 10 2025 0:42:56
Из данной статьи вы узнаете о проточном электрическом водонагревателе на душ и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками и особенностями. Обзор ТОП-10 моделей и какая самая лучшая, а также отзывы покупателей....
23 10 2025 7:15:24
Чем хороши газовые колонки Бош? Обзор популярных моделей, преимущества и недостатки. Устройство, технические хаpaктеристики. Неисправности и методы их устранения....
22 10 2025 22:40:16
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет натуральный камень для облицовки фасада, узнаете о технологии монтажа и отделки фасадных элементов декоративного и природного камня....
21 10 2025 8:44:20
Итак, нам понадобится экономный, но в то же время мощный аппарат, способный обеспечить горячей водой всех члeнов семьи. Видов водонагревателей......
20 10 2025 10:12:44
Как сделать пароизоляцию для крыши своими руками по специальной технологии. В этой статье вы узнаете, как правильно укладывать пароизоляцию на кровлю, какой стороной и для чего вообще нужна пароизоляция кровельного пирога. Кроме монтажа пароизоляции, рассмотрим так же какие виды мембранных пленок бывают и в чем их отличие....
19 10 2025 12:58:18
Эта статья пригодится тем, кто собирается начать работы по гидроизоляции ямы гаража своими руками. Расскажем, какие материалы используются для этой цели, а именно: битум, мембрана, проникающие материли, жидкая резина, инъекционные вещества. Какие методы считаются самыми эффективными по защите смотровой ямы от грунтовых вод на этапе строительства гаража, а также в уже введенном в эксплуатацию строении. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 6:32:35
Как сделать мелкозаглубленный фундамент для каркасного дома своими руками. Какой выбрать? Ленточный, плитный? Возможно возведение на пучинистых грунтах! Наша пошаговая инструкция от А до Я поможет построить прочное основание для вашего дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 20:42:21
Как добывается и приготавливается глина для кладки печей. Правильный подбор пропорций, проверка на жирность и текучесть. Замешивание шамотного раствора....
16 10 2025 15:48:50
Обзор популярных моделей электрических каминов с эффектом живого пламени (огня). Виды, типы и особенности электрокаминов. Фото электрокаминов в интерьере дома и квартиры....
15 10 2025 16:21:46
Помимо дров топить печь сегодня можно различными видами топлива: торф, уголь, евродрова и пеллеты. В статье подробно рассматривается каждый вид топлива, обозначается их основные достоинства и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 19:19:55
Шпатлевка гипсокартона своими руками- это дело несложное, наша статья поможет разобраться качественно и правильно шпаклевать. Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 22:24:34
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 ::
