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 о том, как сделать своими руками крышу из камыша. Мы расскажем о технологиях укладки, их отличиях, а также рассмотрим все преимущества и недостатки использования камыша для создания кровли. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 11:24:21
Утепление дома пеноплексом. Обзор теплоизолятора, размеры, технические хаpaктеристики. Пеноплекс - что это такое. Преимущества и недостатки материала...
12 11 2025 1:53:15
В этой статье речь пойдет о том, как починить смеситель, который капает. Для начала предлагаем узнать, какие есть разновидности смесителей, а после можно приступать к ремонту вентильного крана своими руками, а именно менять резиновую прокладку, устранять течь из-под штока и перекрывать воду. Также вы узнаете, как чинить краны с картриджами. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 6:23:26
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах-каминах для дачи длительного горения и ознакомитесь как выбрать чугунную дровяную и модель с водяным контуром. Обзор ТОП-10 устройств, их хаpaктеристики и принцип действия....
10 11 2025 6:45:44
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=>>...
09 11 2025 5:18:20
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=>>...
08 11 2025 6:42:43
Как функционирует плинтусное отопление помещений. Устройство системы, ее реальные достоинства и недостатки. Указания по выполнению монтажа....
07 11 2025 21:51:28
Что собой представляет и как функционирует геотермальное отопление частного дома. Виды гелиосистем, сфера их применения. Общие рекомен. по устройству отопления....
06 11 2025 21:23:12
Предназначение муфельных печей. Особенности конструкции, обзор выпускаемых моделей. Как собрать муфельную печь своими руками: этапы работ, материал для сборки печи...
05 11 2025 21:53:47
В этой статье вы узнаете об очистителях для воздуха в квартире. Рассмотрим способы очистки воздуха в комнате – механическое улавливание частиц, использование угольных фильтров, электростатических элементов, фотокаталитическое очищение, обеззараживание и гидрофильтрацию. Далее будут представлены критерии для выбора бытового прибора. В конце представлены популярные модели очистителей. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 23:34:31
В этой статье мы подробно опишем, что такое гравер, для чего его используют и рассмотрим лучшие 10 моделей этого устройства от разных производителей. Эти устройства мы разделим на аккумуляторные граверы и на те, которые работают от сети. В конце статьи мы дадим общие советы по тому, как следует выбирать гравер для того или иного вида работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 20:25:26
В этой статье мы поговорим о том, как все уместить в маленькой ванной комнате. Вы узнаете, как это сделать, и почему для этого следует подстраиваться под форму помещения. Далее выберем планировку, рассмотрим все секреты эргономики (использование определенных материалов и цветов), освещение. В конце мы поговорим о создании проекта....
02 11 2025 13:56:10
Мы собрали для вас наиболее важные схемы для строительства каркасного дома своими руками. Изучите и стройте сами. Возведение каркасных домов это проще, чем вы думаете! Узнайте подробности в статье=>>...
01 11 2025 23:23:36
В этой статье мы поговорим о том, какие чаще всего допускают ошибки при монтаже резьбовых соединений, а также как их избежать и выполнить правильную установку, при которой все будет выполнено надежно и долговечно....
31 10 2025 20:26:40
Чем хорош встраиваемый газовый духовой шкаф: преимущества и недостатки. Сравнение моделей и производителей встраиваемых газовых духовок. Обзор, отзывы, цены......
30 10 2025 13:26:25
Рекомендации по выбору твердотопливного котла длительного горения. Лучшие бытовые котлы на твердом топливе: устройство и принцип работы....
29 10 2025 22:56:56
Какой лучше нейлер выбрать для гвоздей, пневматический или электрический? Виды, плюсы и минусы гвоздезабивного кровельного инструмента. Марки пистолета +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 1:56:18
В этой статье мы подробно расскажем о установке снегозадержателей на крыше своими руками: подробное устройство монтажа и как правильно установить снегозадержатели трубчатого вида на кровле. Поговорим о том, зачем нужна снегозащита на крыше и как правильно их расположить и крепить + правила установки....
27 10 2025 3:44:34
В этой статье мы поговорим о том, как подключить газовую плиту к баллону. Вы узнаете достоинства и недостатки метода, какая есть схема подключения, где установить баллон, какие есть разновидности резервуаров для газа и правила использования. После будут рассмотрены отличия плит, особенности походных устройств и как сделать систему баллонов, а также как выполнить подключение. В конце вы узнаете, как избежать несчастных случаев и несколько советов. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 7:48:16
Утепленная шведская плита УШП является иновационным материалом в строении фундамента. У нее масса преимуществ, самыми главными являются функции гидроизоляции и отличная прочность фундамента. Минусов немного. К ним относятся высокая стоимость работ и недолгая эксплуатация, а так же сложность в ремонте, благодаря тому что теплоноситель прочно забетонирован в фундамент. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 21:25:16
В данной статье вы узнаете как выбрать лучший вид облицовочного кирпича, мы рассмотрим такие виды как: железногорский, слоновая кость, зеленый, гиперпрессованный, терекс, черный, солома, евро, мстера, для цоколя, рваный, фигурный, фагот, гибкий, бежевый и т.д, а так же вы узнаете о их размерах и цветах....
24 10 2025 23:16:16
В этой статье мы поговорим о начальной планке для сайдинга. Мы расскажем, для чего требуется этот дополнительный элемент, а также ознакомимся с рекомендациями по установке комплектующих (установке соединительных планок, угловых элементов и финиша). Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 18:30:59
Какие нужны исходные данные и как правильно подобрать диаметр труб для отопления частного дома. Порядок выполнения расчета и выбора размера трубы....
22 10 2025 13:26:38
Деревянные лестницы на металлическом каркасе. Виды и этапы работы. Основой лестницы является-каркас, он отвечает за надёжность, безопасность, эстетичность и удобство. Подготовка материалов для изготовления лестницы своими руками. Виды каркасов и типы лестниц. Необходимые материалы и инструменты для работы и крепежа. Обязательны расчёты. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 14:13:37
Из данной статьи вы узнаете о лучших газовых проточных водонагревателях и ознакомитесь с популярными производителями, а также какой выбрать. Обзор ТОП-10 моделей по надежности с описанием достоинств и недостатков....
20 10 2025 3:29:19
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы фирмы Wolf, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации настенных, напольных, одноконтурных и двухконтурных моделей (CGU-2, CGG-1K, CGG-2 24 и т.д), а так же предоставим отзывы владельцев....
19 10 2025 8:19:58
Из какого сырья и как можно производить биотопливо своими руками. Что такое биотопливо, технология получения биогаза и изготовления брикет из опилок или соломы....
18 10 2025 17:28:49
Хотите сделать бетонную лестницу в частном доме? Это чудо изобретение поможет легко подниматься на второй этаж. Пошаговая инструкция, плюсы бетона перед деревом. Советы по изготовлению. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 6:49:39
В этой статье мы поговорим об укосинах в каркасном доме, и о том, как их сделать. В статье вы найдете краткое описание того, что представляет собой эта конструкция в каркасном доме и для чего она нужна. Также вы узнаете, как установить постоянные и временные укосины. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 19:55:32
Как выбрать радиаторы отопления для частного дома? Наша статья поможет выбрать какие лучше радиаторы отопления подходят. Рассчитываем и делаем теплый дом с вами! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 12:18:58
В этой статье вы узнаете о том, как просверлить отверстие в керамогранитной плитке. Для начала рассмотрим особенности поверхности, а также какие есть разновидности сверл. После этого поговорим, какие дополнительные инструменты могу потребоваться, и как выполнить мокрое и сухое сверление. В конце статьи вы найдете полезные рекомендации, что делать с плиточкой, если собрались устанавливать унитаз и розетки. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 16:38:35
Терморазрыв – это барьер, который стоит на пути проникновения холодного воздуха в дом. Чтобы добиться такого эффекта нужно ликвидировать все возможные точки соприкосновения между внутренней и вешней поверхностью двери. Данная конструкция работает на основе простых правил физики. Терморазрыв возникает из-за наличия изоляционной прослойки. Эта прослойка изготовлена из материала, который обладает низким уровнем теплопроводимости. Внутреннюю полость двери наполняют утепляющим материалом, и конструкция напоминает слоеный пирог. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 13:15:43
Рекомендации о том, какие трубы лучше выбрать для теплого пола. Виды труб, применимых для систем напольного обогрева, их хаpaктерист. Способ расчета стоимости....
12 10 2025 3:57:38
Эта статья посвящена вопросам ремонта шифера, а так же тому, чем заделать трещину на крыше своими руками. 8 способов помогут вам заделать любую трещину на кровле....
11 10 2025 20:45:21
Сегодня мы разберёмся, как правильно облицевать дом металлическим сайдингом. Рассмотрим монтаж, преимущества и недостатки, а также выполним некоторые расчеты. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 8:31:10
В этой статье мы поговорим о том, какая штукатурка для фасада лучше и как выбрать лучший вид фасадной декоративной смеси для наружных работ. Также рейтинг цветных штукатурок и выбор оптимального варианта + фото....
09 10 2025 19:10:57
В этой статье мы поговорим о том, как вагонка для наружных работ ведет себя на улице. Для начала вы ознакомитесь с краткой хаpaктеристикой, а после узнаете, какие достоинствами обладает виниловая вагонка и какие недостатки есть у ПВХ материала. Также рассмотрим, в чем преимущества винилового покрытия для наружных работ, область применения, а в конце статьи поговорим о технологии установки (какие требуются инструменты и все шаги выполнения работ). Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 16:52:17
Как правильно подсчитать средний и удельный расход пеллет на отопление дома. Порядок выполнения расчетов....
07 10 2025 12:31:48
Эта статья пригодится тем, кто собирается заняться строительством крыльца веранды к загородному дому. Расскажем о том, какие материалы используются для возведения конструкции. Узнаете про этапы сооружения крыльца, а именно: подготовка чертежа, формирование фундамента, настила, лестничного пролета, и выбор дизайна. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 11:24:57
Эта статья пригодится тем, кому предстоит выбрать газовый котел для обогрева дома или квартиры. Расскажем о качественных южнокорейских котлах Навьен Делюкс, Асе, турбированных экономичных NCN. Узнаете в чем преимущество и недостатки котлов данной марки, какие функции позволяют сэкономить расходы на газ, воду и электричество, а также сделаем небольшой обзор технических хаpaктеристик популярных моделей Navien. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 0:27:49
Что собой представляет радиатор Керми. Какие модификации существуют. Типы подключения радиаторов. Радиаторы Керми и их технические хаpaктеристики. Основные плюсы и минусы радиаторов Керми. Советы по монтажу и по эксплуатации радиаторов......
04 10 2025 4:18:23
Статья о том, как произвести утепление стен из пеноблоков снаружи под сайдинг, а также технология теплоизоляции фасада и правильная отделка пенобетонного дома внутри (изнутри)....
03 10 2025 13:48:13
В этой статье вы узнаете про одну очень мотивирующую историю, которая стала символом женской силы и стремления к мечте. Женщина, на которую возлагали надежду только ее дети, смогла сама построить дом мечты по видео с Ютуба, при этом не отчаяться, и рассказать об этом всему миру и осуществить давнюю мечту – начать писать книги. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 16:12:52
Из данной статьи вы узнаете как выбрать культиватор для дачи и ознакомитесь на какие параметры обратить внимание. Обзор недорогих и надежных ручных моделей, их достоинства и недостатки....
01 10 2025 18:46:23
В статье вы узнаете, что такое дымоход. Какие они бывают и для чего устанавливаются. Виды герметиков, их состав и преимущества, которые могут быть использованы при изоляции элементов дымоотводной системы. Критерии выбора герметика для дымохода. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 12:11:29
В этой статье мы рассмотрим о том, что такое рекуператор воздуха и как сделать его своими руками. Вы узнаете, какие есть особенности устройства и его принцип работы, рассмотрим несколько основных типов конструкции. Также вы узнаете о том, какие потребуются компоненты и материалы для создания устройства своими руками, найдете чертежи и правила расчета аппарата. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 12:58:58
Инструкция о том, как сделать гидроизоляцию фундамента своими руками? Какую выбрать? Битумная? Рулонная? Пошаговая инструкция +Фото! Изучите Виды: Горизонтальная, вертикальная +Видео Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 6:42:10
В этой статье мы поговорим о утеплении фасадов минеральной ватой и технология утепления частного дома базальтовой (каменной) минватой Роквул под сайдинг и штукатурку своими руками. Расскажем, какие виды минераловатных плит существуют и какой лучше выбрать....
27 09 2025 8:59:26
Строительство канадского каркасного дома своими руками? Узнайте, пошаговая инструкция+ фото и видео про строительство дома по канадской технологии. Постройте сами! Узнайте подробности в статье=>...
26 09 2025 21:15:24
В этой статье мы поговорим о том, как установить панели сайдинга вокруг окна. Вы узнаете, какие существуют способы отделки проема. После будет рассмотрен подготовительный этап, особенности установки каркаса и утепления. Далее мы расскажем о технологии отделки, рассмотрим случай с конструкциями, утопленными в стену и нюансы работы с арочными окнами. Также вы найдете массу полезных советов. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 09 2025 15:19:41
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 ::
