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.
Что такое обвязка газового котла, какие основные функции она выполняет, какие элементы включает в себя. Схема обвязки газовых котлов с естественной и принудительной циркуляцией, их достоинства и недостатки. Какие трубы выбрать для обвязки газового котла. Узнайте подробнее=>>...
24 11 2025 18:41:32
В данной статье вы узнаете как производится монтаж обрешетки под сайдинг своими руками, узнаете как правильно установить направляющие из металлопрофиля на каркас , а так же узнаете какая обрешетка лучше для крепления - деревянная или металлическая....
23 11 2025 7:11:58
Для чего необходима промывка системы отопления частного дома и как часто ее следует выполнять. Каким способом промывки лучше воспользоваться....
22 11 2025 23:25:44
В этой статье речь пойдет о деревянном вентилируемом фасаде. Мы расскажем вам, для чего стоит заняться утеплением и без того теплого деревянного дома. После этого будут подробно рассмотрены комплексные работы по обшивке, а в конце статьи вы узнаете, как самостоятельно изготовить «вентилируемое» утепление. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 13:32:28
Самый простой крючок состоит из рукоятки, к которой прикреплен металлический стержень с загибом на конце. Такой крючок для вязки подходит как начинающим, так и опытным строителям при работе на небольших объектах. Его преимущество в том, что работа с ним позволяет быстро разобраться с алгоритмом связывания и понять необходимый уровень натяжения. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 15:50:23
В этой статье мы поговорим о том, как покрасить потолок и стены своими руками. Подробнее речь пойдет о потолке, и вы узнаете, какие кисти и прочие материалы нужны. Далее будут рассмотрены четыре разновидности красок, их хаpaктеристики и состав. После этого вы узнаете, как осуществить подготовку, грунтование поверхности, а также как выполнить окрашивание при помощи валика и пульверизатора. В конце рассмотрим, как красить стены....
19 11 2025 6:17:40
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Zota и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-7 лучших устройств длительного горения с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
18 11 2025 17:17:48
Эта статья пригодится те, кто собирается декорировать окна веревочными шторами. Узнаете, из чего изготавливаются нитевые шторы, каким образом декорируются и крепятся на карниз. С какой целью используются в дизайне интерьера частного жилья. Также расскажем, как можно сделать верёвочные шторы, своими руками имея под рукой минимальных набор материалов и инструментов. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 21:54:10
Правильное нанесение лака своими руками? Учимся покрывать дерево внутри и снаружи дома. Выбираем лучший лак для пола, дверей и паркета. Узнайте про лак всё, Научим качественному нанесению +Видео. Смотрите подробности в статье=>>...
16 11 2025 16:23:35
В этой статье мы поговорим о мебели под старину и ее использование в дизайне. Мы расскажем, в чем таится уникальность такой мебели, а также какие стили есть у таких предметов – прованс, шале, фьюжн и кантри. После вы узнаете, как состарить мебель своими руками так, чтобы она выглядела замечательно и подходила к интерьеру. И конечно же, в этой статье вы найдете много полезных советов. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 20:17:55
Как многие считают, что пилон – это инструмент не строительный, а танцевальный, но это не так. Появился пилон очень давно, еще во времена Древнего Египта, хотя сами египтяне не знали, что воздвигают именно эти конструкции. Само слово пришло из Древней Греции. Сегодня пилон – неотъемлемая часть в строительстве и архитектуре. По внешнему виду чаще всего пилоны напоминают массивные железобетонные колонны. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 22:29:20
В этой статье расскажем, как очистить кирпич от цементного раствора после того, как стены дома будут возведены, а также о методах удаления грязи с ранее использованного материала. Узнаете о применении механической и химической очистки своими руками, в чем особенности удаления раствора с силикатного кирпича. Как работать инструментом, чтобы не повредить материал. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 23:33:25
Человека встречают по одежке, а о доме судят по внешнему виду его фасада. Вместе с тем важно сохранить экологичность и повысить теплосбережение дома. Поэтому отделка фасада деревом является преимущественно приоритетным. Помимо этого, облицовка деревом возможно провести собственноручно, сэкономив денежные средства. Важно изначально определить тип дерева, понять тонкости монтажа различных пород и изучить особенности использования дизайнерских решений. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 21:53:41
В этой статье расскажем об особенностях проектирования и последующего строительства дачных домов с мансардой. Узнаете, как рассчитывать нагрузку на фундамент в начальной стадии строительства. Как укреплять основание дома, при необходимости возведения мансарды, по прошествии времени. Какие материалы используют для утепления мансардного этажа и обеспечения оптимального микроклимата в помещении. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 13:54:24
С задачей тепло-и звукоизоляции бетонного пола отлично справляются разнообразные полимерные вспененные материалы. На пpaктике используется некоторое количество вариантов создания основы пола с применением пенополистирола. Однако самой популярной и оптимальной является схема, в которой используется в качестве утеплителя пенопласт, укладываемый под стяжкой бетона. При этом цена утеплителя обходится в 2-3 раза меньше, чем при использовании других видов пенопласта. Узнайте подробности в статье=>>...
10 11 2025 11:37:13
Подробно о том, как без специальных знаний сделать дом своей мечты, закончить строительство дома по цене квартиры, а так же обо всех тонкостях каркасных домов!...
09 11 2025 23:26:37
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Беретта, узнаете их основные неисправности и необходимые действия для их устранения, а также найдете инструкцию по эксплуатации настенных и напольных моделей....
08 11 2025 7:24:24
Из данной статьи вы узнаете о электрических котлах Buderus и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-4 лучших моделей 12 квт с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
07 11 2025 18:37:18
В этой статье вы узнаете, как выполнить надежное резьбовое соединение труб своими руками. Вы узнаете, какие существуют разновидности резьбовых соединений труб, а также для чего требуется уплотнение соединения. Далее вы узнаете, при помощи чего можно выполнить эту операцию – лена, ФУМ ленты, уплотнительной нити и анаэробный гелей....
06 11 2025 18:13:19
В этой статье мы поговорим о том, как сделать мозаику из крышек от пластиковых бутылок своими руками. Мы расскажем о том, почему мозаику можно считать искусством, как украшать забор и стены дома, покажем, как делать ортопедические коврики и красивые дорожки в саду. И не забывайте следовать советам, приведенным в статье – это очень важно. Узнайте подробности в статье=>>...
05 11 2025 2:37:56
Сибирские банные печи Термофор – обзор модельного ряда на примере самых ярких его представителей. Агрегаты с функциями подогрева воды....
04 11 2025 17:39:35
Подбор циркуляционного насоса Grundfos UPS 25-40, UPS 25-60, UPS 25-80, UPS 32-40, UPS 32-60, UPS 32-80: технические хаpaктеристики, цена, устройство, отзывы. Насосы Alpha2 и Alpha3....
03 11 2025 4:23:32
Хотите произвести арт декор своей двери у себя дома? Узнайте все виды в оформлении дверного проема для праздника+ видео. Следуй инструкции, сделай дома красиво. Узнайте подробности в статье=>>...
02 11 2025 4:39:19
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе под бревно и брус, расскажем о различиях материалов, в чем их достоинства и недостатки, вкратце поговорим о технологии монтажа и укладки, выясним размеры материала + подробные фото....
01 11 2025 8:37:14
Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения на естественной тяге: КПД, технические хаpaктеристики, принцип работы и обзор известных брендов....
31 10 2025 14:28:35
Какие нужны инструменты и как правильно паять полипропиленовые трубы. Рекомендации по монтажу систем из ППР и соединению их с другими видами труб....
30 10 2025 20:59:43
В этой статье мы поговорим обо всех параметрах сайдинга, а именно о длине, ширине и особенно о толщине сайдинга. Мы расскажем, какие есть разновидности материала, а после рассмотрим размеры для каждого из видов – металлического, цокольного, керамического, цементного, деревянного и стального. Также в статье вы найдете много интересных моментов и узнаете, какой из видов лучше по габаритам. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 8:13:27
В этой статье расскажем об экологически чистом материале для отделки стен дома внутри – блок хаусе. Узнаете о видах и сортах материала, типах обшивки, способах укладки, технических и эксплуатационных хаpaктеристиках, вариантах применения для создания разных стилей в интерьере. Расскажем в чем преимущества и недостатки панелей, как за ними ухаживать, чтобы продлить срок службы. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 4:11:56
Чем и как правильно выполнить утепление балкона. Наружная и внутренняя теплоизоляция – описание технологии и советы по проведению работ....
27 10 2025 14:31:42
Давно прошли те времена, когда витражи украшали величественные храмы и дворцы, в последнее время мода на витражные окна возвратилась. В этой статье мы разберем, то как выбрать витражное окно для своего дома, чем какие бывают витражи, какие на сегодняшний день существуют технологии производства и в каком помещении удачнее всего можно вписать этот элемент декора. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 18:20:53
В этой статье мы предлагаем вам рассмотреть интересные варианты для быстрого косметического ремонта в квартире и доме, которые помогут вам сэкономить и не разорится на полноценный ремонт. Это поможет за копейки оформить квартиру и сделать ее привлекательнее и уютнее. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 6:19:22
В этой статье мы поговорим о том, как произвести установку подрозетников в стену. Вы узнаете, какие существуют требования к подрозетникам, а также приступить к непосредственному монтажу подрозетников. Вы узнаете, как делать разметку, создавать отверстия в стене и устанавливать коробки. В конце рассмотрим, как устанавливать данные элементы – до или после штукатурки....
24 10 2025 23:50:22
Описание конструкции изделия и того, как функционирует автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов. Перечень технических хаpaктеристик для подбора термостата....
23 10 2025 21:19:32
Наличие даже маленького балкона значительно облегчит вопрос благоустройства и организации прострaнcтва в малогабаритной квартире. В зависимости от выбранной вами функциональности помещения, в которое вы хотите преобразить ваш балкон, существует определенная последовательность в его обустройстве. Следуя советам профессиональных строителей и дизайнеров, вы превратите его в оригинальную лоджию. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 10:11:28
В этой статье речь пойдет об автономных домах. Мы расскажем, от чего зависит проживание в обычном доме и чем от него отличается энергонезависимый дом. После рассмотрим, как создать автономную систему электричества, отопления, горячей воды и кондиционирования. Отдельно рассмотрим, насколько такой дом энергоэффективен, остальные преимущества и с чего стоит начинать строительство. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 12:37:12
Вытяжная вентиляция в каркасном доме- нужна ли? Из этой статьи вы узнаете какие бывают вентиляции, нужны ли они вам, а также о том как устроить вентиляцию. Пошаговая инструкция, примеры+Видео в статье=>>...
20 10 2025 15:19:11
Необзодимые узлы в конструкции каркасного дома и как их применять? Лучшие узлы и шиповые соединения для постройки каркасного дома своими руками, фото примеры! +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 4:48:47
Каким образом и из чего может быть изготовлена самодельная паровая турбина. Принцип действия промышленных турбин, генерирующих электроэнергию....
18 10 2025 2:25:32
Особенности энергонезависимых напольных газовых котлов Протерм Volk KSO 12,-16: устройство, хаpaктеристики, инструкция по эксплуатации. Преимущества и недостатки моделей, отзывы...
17 10 2025 16:19:20
Описание того, какими бывают промышленные газовые котлы, их классификация. Краткий обзор устройства, принципа работы и конструктивных особенностей генераторов тепловой энергии....
16 10 2025 15:16:33
Каких видов бывает термостойкий герметик для печей и каминов. Сферы применения разных составов. Рекомендации по использованию, перечень рекомендуемых производ....
15 10 2025 23:38:23
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>>...
14 10 2025 23:15:47
В данной статье вы узнаете, какая должна быть глубина заложения ленточного фундамента под дом в Московской области, на сколько заглубллять траншеи мелкозаглубленного фундамента....
13 10 2025 15:47:49
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Protherm Ягуар 24 и 11 кВт, узнаете об устройстве данных двухконтурных домашних обогревателей, а также прочитаете инструкцию по настройке и актуальные отзывы владельцев....
12 10 2025 7:21:14
Из данной статьи вы узнаете о лучших мотоблоках и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-15 моделей и какую лучше выбрать надежную и недорогую по отзывам владельцев....
11 10 2025 0:54:25
Гидроизоляцией называется обеспечение защиты конструкции дома и помещения от воздействия влажности. Изоляция в домах без подвала делается одновременно с основным фундаментом. Если дом с подвалом гидроизоляция пола должна быть обязательно. Существуют следующие виды гидроизоляции: насыпная, штукатурная, обмaзoчная, окрасочная, плёнчатая, литая, резиновая, оклеечная. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 14:36:47
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=>>...
09 10 2025 20:47:54
В этой статье мы поговорим о том, как сделать земляной погреб своими руками. Мы расскажем о хаpaктерных особенностях земляного подвала, и с чего следует начинать строительство погреба. Подробно будут рассмотрены следующие этапы строительства – создание основания, установка стен, улучшение качеств потолка и крыши, создание вентиляции и советы по отделке подвала изнутри. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 3:36:57
В статье рассказывается о фитингах для трубопроводов. Указываются методы из монтажа и технические хаpaктеристики. Даны основные виды деталей для присоединения и их типы. Указаны материалы изготовления фитингов и для каких труб они подходят. Каким способом прикрепляются детали в разрезе каждого вида. Основные типы фитингов - Материал для изготовления соединителей и Способы присоединения фитингов. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 7:21:16
Керамзитобетон легкий,прочный и морозостойкий стройматериал. Блоки производят из цементного раствора с керамзитовым гравием. Выделяются следующие типы керамзитобетона: полнотелый тип, пустотелый, конструктивно-теплоизоляционные. Бывают стенового, перегородочного и облицовочного типа. Декоративные бывают керамзитобетонными и пенополистирольными с имитацией поверхностей разных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 6:24:40
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 ::
