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 речь пойдет об обоях из дерева. Вы узнаете, что это такое, область применения, разновидности, фактуры и материалы. Далее будет рассмотрена текстура материала, его достоинства и недостатки, а также различные варианты для комнат. В конце поговорим о том, как правильно выбрать обои. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 4:34:29
В этой статье мы поговорим о фасадной морозостойкой краске для наружных работ, а именно о видах, плюсах и минусах, особенности эксплуатации в зимнее время и многом другом....
17 11 2025 5:26:43
В этой статье речь пойдет о круглых домах и проектах для их возведения. Вы узнаете о том, какие есть разновидности круглых домов, сколько достоинств такого необычного дизайнерского решения и как построить круглый дом своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 0:20:47
Хотите узнать как красить двери краской правильно? Или отлакировать деревянную дверь своими руками. Смотри пошаговую инструкцию +Фото и Видео в статье. Изучи. Узнайте подробнее в статье=>...
15 11 2025 20:56:47
В этой статье мы поговорим о мини бассейнах на дачу. Мы расскажем вам, какие есть разновидности бассейнов, которые вполне возможно сделать своими руками, какие они бывают по форме и типу очистки. После этого мы описали пошаговое создание стационарного и кирпичного бассейна, а в конце рассказали, как сделать мини бассейн с подогревом. Мини бассейн как оформление ландшафта дачи. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 15:16:19
Какая бывает теоретическая температура горения угля различных видов. Удельная теплоотдача и реальная температура при сжигании углей в печах либо твердотоп. котлах....
13 11 2025 5:11:22
В статье описывается еврозабор из бетона. Даны его основные хаpaктеристики. Представлены материалы, из которых изготавливают детали для ограждения. Предоставляются положительные и отрицательные хаpaктеристики данной конструкции. Даётся пошаговая инструкция для самостоятельного производства. Узнайте подробнее в статье>>...
12 11 2025 7:49:40
Как самостоятельно сварить котел в баню своими руками: чертежи, рекомендации по изготовлению и установке, видео....
11 11 2025 19:14:51
В этой статье коснемся интересной темы строительства небольших дачных домиков из бруса недорого своими руками. Предоставим пошаговую инструкцию, сделаем краткий ликбез о видах бруса, из которого вы узнаете, какой материал наилучшим образом подходит для возведения небольших строений на даче, а именно: простой брус, профилированный, оцилиндрованный и клееный. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 7:45:40
Однотрубные и двухтрубные схемы подключения радиаторов к котлу. Обзор распространенных разновидностей отопительных систем и способов подсоединения батарей....
09 11 2025 9:54:52
Хотите узнать как утепляют канализационные трубы? Чем лучше утеплить трубу? На эти вопросы ответит наша статья с примерами а также фото и видео материалами. Узнайте подробнее в статье=>...
08 11 2025 20:52:13
В этой статье мы поговорим о том, как составить чертеж и выбрать дерево, на котором построить дом на дереве своими руками. Вы узнаете обо всех тонкостях планирования, особенностях подготовки, а также будет отдельно рассмотрена технология возведения дома – установка опор, платформы, укладывания пола, монтаж стенок дома и крыши, установка лестницы и отделочные работы. В конце статьи вы найдете обучающее видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 20:59:10
Хотите сделать навесной унитаз в доме? Пошаговая установка и его монтаж своими руками. Инструкция и советы +Фото и Видео в статье! Сделай туалет качественно. Узнайте подробнее в статье=>...
06 11 2025 10:50:55
Как правильно нанести штукатурку на стены? Основные этапы нанесения. Как своими руками выровнять стену. Декоративна штукатурка: разновидности, особенности нанесения внутри помещения и на фасадах. Как подобрать инструменты для шпаклевки. Ручная и машинная штукатурка - что лучше? Читайте подробнее в статье==>>...
05 11 2025 9:34:50
Чем отличаются вертикальные радиаторы отопления от традиционных и из каких материалов они изготавливаются. Виды вертикальных батарей, их плюсы и минусы....
04 11 2025 7:59:39
В этой статье расскажем о том, как выбрать кодовый замок на входную дверь. Узнаете, какие виды замков предлагает современный рынок, чем отличается механический вид устройства от электронного или магнитного. На что в первую очередь стоит обращать внимание при покупке замков на дверь, в чем их преимущество и недостатки. А также, дадим краткий обзор производителей и инструкцию по установке кодовых замков. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 13:47:31
Как добывается и приготавливается глина для кладки печей. Правильный подбор пропорций, проверка на жирность и текучесть. Замешивание шамотного раствора....
02 11 2025 2:28:30
Обзор многотопливных котлов по видам используемых энергоресурсов. Краткое описание конструкции и принципа действия комбинированных теплогенераторов на конкретных примерах изделий зарубежных брендов....
01 11 2025 15:41:23
В этой статье мы поговорим об очистителе фасадов Dali. Мы расскажем, для чего требуется очистка, какая существуют классификация средств для очищения (средства №2 и 5, Dali). Также поговорим непосредственно о процессе и рассмотрим способы механической очистки. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 7:46:25
Подробное описание конструкции и того, как работает голландская печь из кирпича. Обзор разновидностей голландок и схем кирпичной кладки, присущие им достоинства и недостатки....
30 10 2025 17:40:31
Узнайте что необходимо для утепления потолка дома минватой своими руками. Какой толщины слой необходим, какую лучше выбрать и многие другие вопросы +видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 9:59:27
Узнайте про комбинирование двух видов обоев и цвета. Два типа обоев двух оттенков не всегда легко объединить! Узнай как делают профессиональные дизайнеры+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 22:53:47
Принудительная канализация представляет собой небольшой по размеру насос, который не требует специального образования для установки и дальнейшей эксплуатации. Данные изделия различаются по нескольким видам и имеют некоторые особенности эксплуатации ......
27 10 2025 6:35:44
Что представляет собой элеватор отопления и как он функционирует. Расчет элеваторного узла с целью его подбора....
26 10 2025 20:23:24
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....
25 10 2025 18:20:45
Виды кран-букс для смесителей: применение, свойства, размеры 3/8, 1/2", технические хаpaктеристики. Червячные и керамические кран-буксы для душа и кухни. Замена кран-буксы своими руками....
24 10 2025 7:42:47
В этой статье мы поговорим о том, как сделать грибок для песочницы своими руками. Мы рассмотрим, какие есть этапы планирования и процесс изготовления – подготовительные работы на площадке, как сформировать короб и сделать навес. В конце статье мы найдете множество полезных советов и фото интересных реализованных идей. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 21:33:39
В этой статье мы поговорим о стеновых панелях 3D для внутренней отделки. Мы расскажем о материалах, их которых создают 3D панели и всю суть технологии изготовления. Подробнее будут рассмотрены алюминиевые панели, а также материалы ПВХ, МДФ, ДВП, ДСП, натуральное дерево и гипс. После вы узнаете тонкости, которые связаны с этим видом материала и какая есть финишная отделка для панелей с эффектом 3D....
22 10 2025 17:38:52
В этой статье мы поговорим об оформлении рабочего места для школьников. Вы узнаете правила по организации, подбор письменного стола, как организовать место на столе, подобрать идеально расположение, а также что делать, если места в комнате мало. Далее поговорим о том, как подбирать стул или кресло, места для хранения вещей, как хранить школьные принадлежности и сделать хорошее освещение рабочего места. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 5:57:53
В печах Кузнецова была усовершенствована система движения газов. Теплый воздух должен сохранить тепло, а холодный выйти наружу. Данные печки стали называть "колпаковыми", поскольку внутри них образовывался, так называемый колпак - тепло выделяемое пламенем и нижними деталями печи....
20 10 2025 22:26:31
На чем основан принцип работы инфpaкрасного обогревателя. Устройство электрических и газовых ИК-излучателей. Секрет популярности: плюсы и минусы обогревателей....
19 10 2025 17:27:30
В этой статье мы поговорим о фасадной сетке для штукатурки, ее видах и плюсах и минусах, способах монтажа на фасад здания и многом другом....
18 10 2025 2:58:18
Эта статься пригодится тем, кто стоит на пороге ремонта и пытается выбрать лучший клей для поклейки обоев. Расскажем о самом востребованном продукте немецкого производства Henkel «Момент» и его видах для разных типов обоев: флизелиновых, виниловых, бумажных, тканевых, фактурных. Узнаете в чем преимущества и недостатки каждого из них, в каких пропорциях разбавлять водой и как применять на пpaктике. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 13:22:16
Особенности газовых пушек для обогрева помещений: гаража, теплицы, дачи. Виды газовых пушек прямого и непрямого нагрева. Расход и производительность пушек на баллонном газе....
16 10 2025 18:18:18
Узнайте о силиконовом герметике и его применении. Акриловый силикон бывает прозрачный, нейтральный, белый. Можно использовать для заклеивания швов. Изучи+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 18:17:53
При выборе способа очистки нужно учитывать тип поверхности, количество и структуру загрязнения. Выделяются два основных способа очистки: механический и химический. Механический метод подойдет пpaктически для любого вида кладочного кирпича. Химический подходит для керамического и красного кирпича. Для очистки также может быть применена кирпичная крошка в смеси с подсолнечным маслом. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 11:30:44
Как поставить каркасный дом? Все этапы возведения каркасного дома. Рассмотрим современные материалы и сроки! Пошаговая инструкция каркасного дом своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 17:59:45
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=>>...
12 10 2025 1:18:36
В данной статье вы узнаете, что представляют из себя бытовки из сэндвич-панелей, узнаете о их достоинствах и недостатках, о их видах и устройстве, а так же мы расскажем вам, каков порядок изготовления....
11 10 2025 4:11:44
Пошаговая инструкция по строительству каркасного дома своими руками. Пошаговая инструкция от фундамента до кровли, Наш сайт полностью посвящен каркасным домам, поэтому здесь вам помогут. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 5:49:14
Как строить каркасно щитовые садовые домики своими руками недорого? Все плюсы и минусы дачных каркасных домов +Фото и Видео отзывы владельцев. Такие дома повсеместно строятся дачниками в наше время! Обычно это 4х6 или 6х6 одноэтажные, каркасные садовые домики с мансардой и без. Узнайте про дачные домики эконом класса подробнее в статье=>>...
09 10 2025 12:21:10
В этой статье сосредоточим ваше внимание на довольно распространенной проблеме – образовании высолов на кирпичной кладке. Расскажем о причинах данного явления, причины, как убрать, как убрать своими руками. Какие химические средства могут помочь решить эту проблему, а также, какими народными способами можно воспользоваться. Кроме того, узнаете, какие материалы наименее подвержены возникновению высолов, а именно пятый элемент и клинкерная плитка. Как не допустить высолы на кирпичной кладке? Методы борьбы +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
08 10 2025 21:39:13
Как сделать деревянную стропильную крышу для частного дома? Наша инструкция по устройству кровли для каркасной конструкции подойдет даже новичку! Узнайте всё...
07 10 2025 1:20:15
В этой статье мы расскажем вам, какую краску для крыши выбрать. Выбор редакции пал на резиновую краску для крыши, о преимуществах и пользе которой мы вам расскажем. Вы сможете узнать, как выбрать краску, цену, а также как подготовиться к покраске и чему особенно следует уделить внимание. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 6:37:57
Здесь собраны лучшие видео по каркасным домам. Если вы собираетесь строить дом, рекомендуем изучить эту видео-галерею! Посмотрите и узнайте технологии и секреты...
05 10 2025 14:49:30
Как изготовить искусственный камень своими руками. Современные материалы и технологии позволяют с успехом проводить такие работы даже в условиях дома. Узнайте подробности в статье=>>...
04 10 2025 9:19:28
В этой статье мы поговорим о металлическом сайдинге под камень. Мы расскажем о достоинствах и недостатках материала, его технических хаpaктеристиках и разновидностях материала с имитацией камня. После этого поговорим о том, как сделать обрешетку, каковы особенности фиксации материала и нюансы установка сайдинга в углах и оконных проемах. В конце вы найдете пошаговую инструкцию по установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 10 2025 16:29:19
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках газовых котлов Мимакс, мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, вы узнаете почему он может тухнуть, а так же предоставим отзывы владельцев....
02 10 2025 14:13:10
Монтаж металлочерепицы: пошаговая инструкция по обустройству кровли из металлочерепицы своими руками. В этой статье мы расскажем о правильной укладке покрытия на крышу, как правильно рассчитать и постелить кровельное покрытие на обрешетку, расскажем о проверенной технологии монтажа стропил и доборных элементов....
01 10 2025 18:17:30
Вы решили обновить комнату и поменять пол? В таком случае, вам необходимо выбрать качественные материалы. На сегодняшний день большинство строительных магазинов предлагают широкий ассортимент напольных покрытий. Как правило, на пол кладут ламинат или линолеум. Не исключением становится и паркетная доска. Но в нашей статье мы расскажем, как определить и выбрать толщину ламината с подложкой. А также откроем секреты и нюансы монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 09 2025 23:42:18
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 ::
