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.
Хотите соблюсти и узнать нормы и правила застройки земельного участка? Смотри фото и видео советы в нашей статье и сделай все правильно при строительстве дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 3:40:42
В этой статье мы поговорим о том, как построить гараж на склоне. Вы узнаете о том, как осуществляется строительство и с чего следует начать, после рассмотрите, как выбрать фундамент и пример обустройства. В конце статьи будут рассмотрены проекты гаража, а именно классический вариант и самая пpaктичная конструкция, и способ проведения гидроизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 5:23:40
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....
22 11 2025 17:50:31
В данной статье вы узнаете какой фирмы лучше купить газовый двухконтурный настенный котел, мы предоставим вам рейтинг ТОП-10 лучших экземпляров в 2019 году по надежности, а так же вы сможете увидеть отзывы владельцев....
21 11 2025 3:33:45
Что такое кладочная смесь? Это сухая смесь, в состав которой входит множество различных химических элементов, при добавлении в кладочную смесь воды получается готовый к работе состав, которым скрепляют элементы кирпичной кладки. Кладочная смесь своего рода аналог классического цементного раствора. Современные кладочные смеси максимально адаптированы под определенный вид строительного материала и обладают улучшенными эксплуатационными свойствами. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 12:17:47
В этой статье мы поговорим об охранных сигнализациях на дачу. Мы расскажем вам, каких они бывают видов, преимущества использования, описали для вас подробности системы. Далее вы найдете описание и принцип работы, а также инструкцию по установке, которая поможет правильно распределить по периметру имеющиеся датчики движения. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 16:31:35
В данной статье вы познакомитесь с двухконтурными газовыми котлами Protherm, узнаете устройство данного прибора для отопления вашего дома, а также сможете прочитать актуальные отзывы владельцев и ознакомиться с ценами....
18 11 2025 1:54:40
Попробуем окунуться в романтику французского Прованса и выбрать люстру на кухню, для спальни, гостиной, детской комнаты. Расскажем про отличительные черты стиля, цветовую гамму интерьера. Узнаете как при помощи потолочных и подвесных люстр с элементами ковки, тканевыми абажурами, хрустальными подвесками, витражного стекла, изображениями цветов и птиц, наполнить помещение светом, теплом и уютом. Узнайте как выбрать в статье=>>...
17 11 2025 22:30:47
Независимое теплоснабжение это система, в которую входят потребители и источники тепла. В качестве потребителей здесь могут выступать отопление, гвс, вентиляционная система. Источники - котельная либо котел. Теплоснабжение исходя из типа теплоносителя бывает паровым и водяным. Автономное система обеспечения теплом бывает следующих видов: водяной и газовой. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 1:18:28
Хотите узнать все про жби фундамент для частного дома. Монтаж и Виды: плитный, свайный из блоков. Фото и Видео с пошаговой инструкцией в статье. Плюсы и минусы! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 11:14:37
Какое отопление выбрать для частного дома или гаража, какое оборудование лучше подходит для обогрева квартиры или коттеджа? Для того, чтобы определиться, нужно рассмотреть основные виды систем отопления. И так ......
14 11 2025 3:52:39
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=>>...
13 11 2025 22:48:33
Выравнивающая штукатурка используется при черновых работах по выравниванию стен и подготовке поверхности под финишную отделку. Такие смеси состоят из вяжущей основы и добавок. Связующим материалом может быть глина, известь, цемент или гипс. Существуют следующие типы: штукатурки по назначению, готовности к использованию, основе и вяжущему материалу. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 7:21:30
Устройство твердотопливного котла Дон 16: технические хаpaктеристики, инструкция, отзывы. Автоматика АГУ-Т-М. Модельный ряд котлов Дон на твердом топливе....
11 11 2025 14:45:19
Хотите сделать водоснабжение каркасного дома и канализацию под него? Читайте статью+ видео-инструкция поможет! Сделай правильно подключение воды и канализацию. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 22:17:56
В этой статье расскажем про возможности реализации различных проектов летных кухонь на загородном участке открытого, закрытого типа, в виде пристроек и отдельно стоящих беседок. Узнаете, в чем особенности построек с барбекю и печью, с верандой, с баней, с террасой, с мангалом. Как правильно выбирать место на участке для стройки, какой фундамент подходит для каждого отдельно взятого проекта летней кухни на даче. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 6:20:53
Теперь у вас есть возможность подобрать 3d- визуализацию для вашего дома. Продумайте дизайн и материалы для вашего дома до мелочей. Это сэкономит ваше время!...
08 11 2025 1:45:19
В этой статье мы поговорим о установке кованого колпака на трубу дымохода и монтаже элемента своими руками при помощи специальных фото и чертежей....
07 11 2025 11:54:48
Рекомендации по чистке газовой колонки в домашних условиях. Признаки, указывающие на необходимость очистки от сажи и промывки теплообменника....
06 11 2025 15:45:25
В этой статье мы поговорим о видах фасадных панелей для облицовки фасада дома, а именно о фасадных панелях Wandstein, терpaкотовых под штукатурку, Ю пласте стоун-хаус и Доломите, а также о панелях с каменной (мраморной) крошкой....
05 11 2025 21:31:58
Собираем байпас в системе отопления: что это такое и для чего он нужен. Применение и функции байпаса. Зачем нужен байпас для циркуляционного насоса. Сборка своими руками....
04 11 2025 10:11:35
В данной статье Вы узнаете как рассчитать кубатуру (объем) бетона на ленточный фундамент при помощи калькулятора и сколько его вообще нужно. Так же в статье приведен пример, который наглядно показывает процесс расчета необходимого его количества....
03 11 2025 17:57:40
Что такое камин с воздушным отоплением, каковы его преимущества перед традиционным камином. Принцип работы и составные части камина с воздушным отоплением. Как выполнить установку камина с воздушным отоплением своими руками, какие материалы и инструменты для этого понадобятся. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 19:18:37
Рамочные фасады из мдф представляют собой сборную конструкцию, составляют которую рамка и вставленный в нее щит. Рамочные профили применяются при изготовлении любой корпусной мебели, но наиболее часто используются при создании кухонных шкафов. Мдф имеет следующие хаpaктеристики: стойкость к загрязнению и царапинам; устойчивость к ультрафиолетовым излучениям; легкий в обслуживании; отталкивает влагу; ударостоек; экологичный; стойкий к воздействую химических веществ....
01 11 2025 6:19:33
В этой статье мы поговорим о том, как укрепить унитаз, если он качается. Вы узнаете об особенностях установки сантехники, почему начинает шататься унитаз, как крепить сантехнику на деревянный пол, на бетонный пол и на керамическую плитку. Далее рассмотрим, как именно крепить его к полу – на винты, клей или тафту. В конце вы найдете массу полезных рекомендаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 10:33:40
Даже в хорошо утрамбованном бетоне остаются поры. Поры – это самый главный и злейший враг бетонной конструкции. Через эти поры вода проникает внутрь и при минусовых температурах замерзает, тем самым расширяя поры – объем достигает 90%. Из-за этого на стенки пор начинает оказывать воздействие большое давление, что приводит к образованию трещин. Гидроизоляционные присадки не устраняют поры и трещины в бетонной конструкции. Они создают водоотталкивающий барьер. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 5:11:13
В этой статье мы поговорим о том, что лучше – душевая кабина или ванна. Рассматривать все «за» и «против» мы будем по таким параметрам: занимаемая площадь помещения, расходование воды, что лучше для детей, многофункциональность, доступность для людей, которые имеют ограниченные физические возможности. Далее рассмотрим, какой из вариантов лучше по релаксации, оснащенности дополнительными функциями, очисткой и уходом. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 21:14:26
Давайте разберем основные виды печей на отработанном масле: из стальных листов, из газового баллона, с водяным контуром, с наддувом и без. Принцип работы печи на отработанном масле чем-то напоминает работу керогаза....
28 10 2025 17:10:38
Душ в своем деревянном доме это возможно. Из статьи вы узнаете, как правильно подготовится к обустройству душевой комнаты. Какие инструменты понадобятся. В каком порядке и и как правильно подготовить стены, пол и потолок. Как правильно провести гидроизоляцию и какими средствами. Монтаж каких систем дополнительно понадобиться установить. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 23:53:53
Узнайте какой вредный материал для строительства и ремонта вашего дома и не навредит ли он вашему здоровью? Читайте нашу статью и узнайте все о токсичных веществах. Узнайте про вредные материалы подробнее в нашей статье=>...
26 10 2025 21:11:31
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=>>...
25 10 2025 10:15:54
Хотите узнать Как выполнить монтаж дверных коробок своими руками из дерева или мдф с доборами и без! Смотрите в Пошаговой инструкции в статье +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 7:49:36
Из данной статьи вы узнаете о лучших мотоблоках Нева серии МБ-2 и ознакомитесь с их хаpaктеристикой и инструкцией по эксплуатации. Обзор ТОП-8 моделей и навесного оборудования к устройству, а также отзывы покупателей....
23 10 2025 10:30:44
Как выбрать лобзик для дома? Поможем вам, обзор моделей, выбираем лобзик по дереву и металлу. Лучший обзор популярных моделей. Хороший и недорогой здесь помогут. +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 12:25:54
Что собой представляют электрические водонагреватели Термекс. Обзор предлагаемых на рынке моделей, их хаpaктеристики. Установка бойлера, поиск и устран. неполадок....
21 10 2025 8:18:18
Какую систему для обогрева каркасного или частного дома выбрать? Обзор самых лучших систем отопления+ видео обзоры. Сохрани уют и тепло в доме, обзор и советы. Узнайте подробнее в статье=>...
20 10 2025 9:54:59
Из данной статьи вы узнаете о печи-камине в водяным контуром для дачи и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками, достоинствами и недостатками. Обзор ТОП-10 устройств и на что обратить внимание при выборе....
19 10 2025 23:24:39
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=>>...
18 10 2025 5:28:38
Как установить систему водостока своими руками узнайте в статье как сделать это правильно и быстро. Пошаговая инструкция и видео мастер-класс. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 1:32:20
Варианты задувки эковаты в стены - плюсы и минусы утепления! Нанесение утепляющей эковаты своими руками с помощью специализированного оборудования или садового пылесоса это просто. Не стоит тратить деньги, на работу которую вполне можно выполнить самостоятельно. Для этого даже не обязательно покупать механизм задувки в стены или пол. Берем напрокат или делаем аппарат сами. Узнай в пошаговой инструкции и приступайте к утеплению. Читайте статью +Видео. УЗнайте подробнее в статье>>...
16 10 2025 17:35:59
В этой статье мы поговорим о том, что такое газовый редуктор, какие есть правила выбора баллона, а также область применения, стандарты в подсоединении, порядок запуска и монтажных работ, и какой нужен объем и давление. После поговорим об особенностях конструкции, схеме устройств, сервисных работах и как выполнить ремонт при неисправности....
15 10 2025 7:57:47
Что собой представляет современная русская печь с лежанкой: устройство и принцип работы. Рекомендации по подготовке, выполнению кладки и растопке печи....
14 10 2025 21:56:37
Нужно сложить доски для хранения? Как избежать излишней влажности и гниения, чтобы срок хранения пиломатериалов увеличился? Складское и уличное хранение. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 13:13:45
Описание принципа работы и технических хаpaктеристик автоматических угольных котлов длительного горения....
12 10 2025 20:22:24
В статье рассказывается об одной из основных строительных частей зданий, цоколя. Описываются важные хаpaктеристики по устройству цоколей здания. Даётся описание видов цоколей, материалов используемых при строительстве. Какие материалы выбрать выгоднее. Раскрывается значение цоколя для всего здания и самой жизни человека. Основные функции Материала , используемые для строительства цоколей, Виды цоколей и Чем лучше отделать цокольную часть дома. +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
11 10 2025 2:27:39
Советы по изготовлению ворот для гаража и обзор самых популярных видов: распашные, подъемно поворотные складные, из дерева или из металла. Узнай как сделать ворота на гараж своими руками., подробная инструкция по изготовлению своими руками + Видео в статье>>...
10 10 2025 7:18:48
Как выбрать систему отопления в деревянном доме. Их основные хаpaктеристики. Самые лучшие и востребованные системы отопления в частном доме из бруса 150х150. Как выбрать и что учесть при планировании обогрева дома, как подобрать оптимальный вариант системы обогрева для частного дома из бруса. Какие плюсы и минусы водяного, воздушного, газового, электрического и печного отопления в деревянных домах. Узнайте подробнее в статье ==>>...
09 10 2025 22:38:34
Плюсы и минусы пены для утепления стен дома: нанесение ппу и жидкой монтажной пены в баллонах своими руками или как правильно произвести теплоизоляцию стен изнутри и снаружи....
08 10 2025 18:22:58
Чтобы со временем бетонные сооружения не подверглись воздействию влаги, нужно при строительстве позаботиться о гидроизоляции. Проникающая гидроизоляция средством «Пенетрон» является эффективной для защиты бетона. Применение и достоинства гидроизоляции «Пенетрон». Как правильно использовать проникающую гидроизоляцию, инструкция по применению «Пенетрона». Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 20:41:40
В этой статье мы поговорим об отделке карниза сайдингом. Мы рассмотрим разновидности сайдинга, а именно деревянный, металлический и виниловый. После вы узнаете об узлах крепления и типах сопряжения несущих элементов. В конце статье речь пойдет об установке софитов и особенностях работы с сайдингом. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 19:29:48
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 ::
