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 положить крушу своими руками? Изучите виды керамопласта и его хаpaктеристики! Рассмотрим плюсы и недостатки этого материала для кровли. Смотри инструкцию и узнайте подробности в статье=>>...
22 11 2025 7:33:26
Технология отделки фасада дома камнем и штукатуркой, с подробными фото устройства декоративного камня....
21 11 2025 8:32:28
В этой статье мы поговорим о гараже из бетонных блоков своими руками. Вы узнаете, какие есть варианты конструкций, а также рассмотрите пару вариантов того, как строить бетонный гараж, и выберете тот, который вам понравился больше (или подошел по бюджету). Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 8:58:45
Усилением фундамента предотвращается полная его замена. Методы усиления: торкретирование, цементация, усиление жб сваями, обоймами, жб рубашкой, уширение подошвы, усиление отливами, увеличение глубины залегания, созданием опускного колодца, усилением грунта. Методы усиления грунта: внесением в почву специальных химических веществ; нагнетание в грунт цементного раствора; обжигом — сжиганием газообразований в шурфах; электросиликатизацией. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 17:43:29
Рекомендации, как сделать печь для казана своими руками. Порядок работ по возведению кирпичного очага. Советы, как изготовить печку из трубы и колесных дисков...
18 11 2025 10:26:50
Хотите подобрать лучший ландшафтный дизайн для двора частного современного дома? Советы +Фото и Видео вариантов и как украсить! Инструкция по ландшафту. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 23:16:55
Хотите узнать про утепление щитового дома своими руками? Пошаговая инструкция и лучший выбор утеплителя для каркаса поможет вам сохранить тепло. Узнай подробнее в статье=>>...
16 11 2025 16:50:14
В статье рассказывается об отделке балконов внутри и снаружи. Какие материалы применяются в основном. Даётся пошаговый расклад процесса проведения отделочных работ. Имеется возможность проведения ремонта собственными силами, но только внутри. Рассказывается в статье о принципах выбора материалов для применения на балконе. Какой эффект получается при благоустройстве данного сооружения. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 8:24:56
В статье описываются стеновые рулонные стекловолоконные материалы под названием стеклообои. Что они собой представляют и что это такое? Описывается производство данного материала. Как наклеивать и на какие поверхности. Чем можно стеклообои приклеить? Поясняется какие окрасочные составы подходят и описывается процесс покраски этими материалами. Хаpaктеристики и Виды стеклообоев. Чем полезен материал из стеклянных нитей? Несколько минусов и Специальный монтажный состав +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 9:56:59
Как выбрать уровень строительный и какой тип подойдет именно вам? Лазерный, магнитный, пузырьковый или водный? Полный обзор с инструкцией и видео! Выбери умно, узнайте подробнее в статье =>...
13 11 2025 3:46:14
Существующие способы, как спрятать трубы отопления в частном доме. Рекомендации по применению того или иного метода скрытой коммуникаций....
12 11 2025 16:50:50
В этой статье мы поговорим о расчете отопления в частном доме. Для начала будет рассмотрено, что нужно посчитать для расчета, а также выполнить расчет мощности отопительных приборов. После этого поговорим, какие трубы лучше всего подойдут для магистрали отопления. В конце статьи поговорим о том, как рассчитать оптимальное количество и объем теплового обменника. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 5:55:17
В этой статье речь пойдет об электрических конвекторах отопления. Вы найдете краткое описание прибора, узнаете обо всех достоинствах и недостатках. Также мы поможет произвести расчеты потрeбления электрической энергии и дадим несколько советов по выбору, а именно, на что требуется ориентироваться. В конце мы расскажем, как выбрать лучшую модель конвектора. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 3:50:55
Хотите закрыть столбчатый и свайный фундамент, но не знаете как? Инструкция и материалы как сделать забирку фундамента для каркасного дома. Чем закрыть? Смотри видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 5:27:57
Металлические печи для дома и бани приобретают все большую популярность в силу своей относительно низкой цены и возможности установки своими руками. В этой статье мы расскажем основные правила установки металлической печи в бане, ведь от этого в дальнейшем будут зависеть ваши комфорт и безопасность. К установке металлической банной печи нужно готовиться еще на стадии закладки фундамента бани. Разберем последовательно все этапы подготовки. Для начала нужно выбрать место установки печи в бане. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 7:41:44
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить монтаж пола из шпунтованной влагостойкой ДСП. Вы узнаете о шпунтованной и влагостойкой ДСП для поверхности пола, какие есть достоинства у шпунтованных плит, а также почему они считаются многофункциональными. Далее будет рассмотрена популярность соединений шпунтованного типа, как сделать правильный выбор и какие есть варианты укладки пола из ДСП. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 7:43:16
В этой статье коснемся темы использования Пеноплекса в качестве утеплительного материала для отмостки, фундамента и цоколя. Расскажем о технологии произведения данных работ, порядке действий, способах монтажа пеноплекса на цоколь, а также отмостку из тротуарной плитки и бетона. Кроме того, узнаете про преимущества и недостатки применения утеплителя пеноплекс. Далее узнайте подробно в статье==>>...
06 11 2025 7:11:33
Хотите обшить балкон вагонкой, но не знаете как сделать правильно? Вагонка и обшивка ею в нашей пошаговой инструкции+ Видео. Сделай своими руками правильно! Узнайте подробнее в статье=>....
05 11 2025 23:23:10
В этой статье мы рассмотрим оригинальные беседки для дачи своими руками. Вы узнаете о том, какие есть разновидности, в частности беседки с печкой. Также мы расскажем о беседках для городских жителей, в восточном стиле и прочих необычных идеях. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 5:35:41
Как появился ковролин на рынке напольных покрытий? Разнообразие его видов и пpaктическое использование в помещениях жилого дома. Возможности ковролиновой поверхности по решению задач по сохранению поверхности пола требуемого качества. Методика выбора ковролина. Особенности воздействия нагрузок на ворсовую поверхность покрытия и советы по уходу и эксплуатации ковролина. Узнайте подробности в статье =>>...
03 11 2025 10:37:10
Пpaктически каждый владелец загородного дома задумывается о строительстве камина в своем жилище. Камин, который можно отпяливать при помощи дров несет не только декоративную функцию, но и является средством отопления. Строительство камина довольно сложный и долгий процесс, который требует терпения. Принимая решение о строительстве камина необходимо выбрать правильную разновидность и конструкцию данного сооружения. Этот выбор должен быть основан на том, какую функцию камину предназначено будет выполнять в вашем доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 5:58:48
В этой статье мы поговорим о утеплении стен пеноизолом своими руками - технология межстенной теплоизоляции, а также подробная схема монтажа утеплителя на стену снаружи....
01 11 2025 9:17:56
В этой статье мы поговорим о шумоизоляции крыши балкона. Вы узнаете о том, какие есть причины шума крыше балкона, какие нужны материалы, чтобы они соответствовали всем требованиям. Еще будет рассмотрено, что именно можно использовать для шумоизоляции, а также способы создания внутренней и наружной звукоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 21:51:24
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах фиброцементного сайдинга, узнаете о таких его видах как : роспан, кедрал, латонит, под дерево, а так же мы подробно рассмотрим монтаж сайдинга + фото....
30 10 2025 23:41:29
В этой статье мы поговорим о том, как поменять личинку замка входной двери. Вы узнаете о том, что собой представляет личинка и какие есть разновидности замков. После этого будет подробно описана инструкция по замене личинки, а именно демонтаж, подбор нового запopного элемента, правила починки и монтаж. И, конечно же, в статье вы найдете множество полезных советов и предостережений. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 18:40:31
В этой статье мы поговорим о том, что собой представляет обвязка винтовых свай брусом. Для начала рассмотрим особенности и назначение, рассчитаем нагрузку, а также узнаем каким материалом и в какой последовательности выполнить обвязку (а также использовать ли хомуты, двутавровую балку, швеллер и профильных труб). В конце статьи вы найдете рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 4:40:43
Красите стены и хотите рассчитать расход водоэмульсионной краски на 1 м2? Фасадная и комнатная, зависит от условий и материалов. Точные расчеты в этой статье=>>...
27 10 2025 6:16:51
Какая нужна краска для батарей отопления и какими составами лучше не пользоваться. Виды покрытий, их хаpaктеристики и преимущества. Рекомендации по окрашиванию радиаторов....
26 10 2025 5:16:51
Как сделать возведение двускатной или односкатной крыши правильно? Написал для вас статью, чтобы ваша деревянная каркасная крыша возвелась грамотно! Конструкция и устройство. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 6:33:56
Хотите построить дом из соломы и глины своими руками?Соломенные блоки и глина- не знаете как? Здесь вы узнаете все о соломенных домах и увидите пошаговую инструкцию с фото и видео. Дома чудесны. Заходите! Узнайте подробности и технологию строительства в статье=>>...
24 10 2025 18:50:51
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют напольные газовые котлы Protherm, мы расскажем вам о его моделях, таких как: Волк (12 и 16 кВт), Медведь (35-40 кВт), Гризли (65-150 кВт) и Бизон (до 1500 кВт), а так же предоставим инструкцию их эксплуатации....
23 10 2025 19:16:43
Устройство скважины для воды включает в себя следующие элементы: это кессон, насос, емкость для накопления воды, автоматика ......
22 10 2025 13:36:53
Хотите узнать что такое дверной добор. И как он крепится правильно. Смотри пошаговую инструкцию +Фото и Видео. Монтаж своими руками к двери в доме. Изучите, узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 10:25:23
Потрескалась штукатурка в доме и не знаете что делать? Ремонт внутренней и наружной отделки своими руками. Пошаговая инструкция нанесения +Фото и Видео. Какие инструменты и техники необходимы для качественного результата. УЗнайте подробности в статье=>>...
20 10 2025 23:17:58
Почему стоит выбирать именно твердотопливный котел для отопления в частном доме: все достоинства и недостатки. Какие бывают варианты тт котлов, в чем заключаются их основные плюсы и минусы. На какие хаpaктеристики стоит в первую очередь обращать свое внимание при выборе тт котла. Как решить какой теплообменник в котле будет лучше – чугунный или стальной? Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 6:57:27
Рекомендации, как сделать теплоаккумулятор своими руками. Расчет необходимого объема бака, советы по его установке и утеплению....
18 10 2025 7:42:33
Рекомендации по изготовлению твердотопливных котлов длительного горения своими руками, описания устройства и принципа работы отопительной установки, фото и видео....
17 10 2025 21:53:20
Батареи из алюминия могут быть изготовлены двумя способами- с помощью литья либо экструзионным способом. Итальянские производители являются безусловными лидерами по изготовлению отопительных приборов. Венгерские дешевле итальянских и немного уступают по качеству. Среди отечественных марок главное место занимает фирма RIFAR, которая выпускает по лицензии аналог итальянских приборов Global. Китайские батареи являются бюджетным вариантом, ничуть не уступающие по качеству европейским маркам. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 12:40:52
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....
15 10 2025 16:54:27
Виды двухстворчатых межкомнатных дверей для различных интерьеров. В этой статье расскажем о двухстворчатых межкомнатных дверях и их вариациях. Узнаете, чем отличаются распашные двери от складных, дверей купе, маятниковых, раздвижных, патио, компактных итальянских моделей. В какой цветовой гамме чаще всего изготавливают двери производители и заказывают потребители. А также расскажем о том, на что нужно обращать внимание при выборе двухстворчатых дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 23:53:51
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах сайдинга под кирпич, мы расскажем вам как обшить сайдинг утеплителем и как отделать фасадными панелями дом, а так же предоставим фото домов с кирпичным сайдингом....
13 10 2025 13:34:16
Эта статья пригодится тем, кто планирует соорудить на даче коптильню своими руками. Расскажем, как смастерить устройство для горячего и холодного копчения. Узнаете, как из кирпича, металлических листов, бочек, ведер и других подручных материалов соорудить агрегат для домашнего пользования. Опишем технологию строительства горячей коптильни на фундаменте из кирпича. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 4:18:29
Керамзитобетонные блоки, как их сделать своими руками, какие пропорции необходимо соблюсти и какое оборудование необходимо. Узнайте в чем их особенности и преимущества перед другими стройматериалами. Технологии производства, как можно ли изготовить керамзитобетонные блоки своими руками, стоит ли этот процесс затрат времени и сил, какова себестоимость керамзитобетонных блоков. Советы и рекомендации для начинающих строителей. Узнайте подробнее в статье =>>...
11 10 2025 2:46:52
Хотите узнать что такое ригель? Все определения и его применение : в строительстве, в двери, каркасе и других сферах . Фото +Видео в статье=>>...
10 10 2025 19:21:32
Обзор газовых счетчиков СГК Владимир ВПО Точмаш. Межповерочный интервал, направление: газа: СГК-4 левый или правый. Технические хаpaктеристики, срок эксплуатации, паспорт, принцип действия и устройство. Аналоги с резьбой М30*2....
09 10 2025 7:33:36
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=>>...
08 10 2025 8:17:37
В этой статье мы поговорим об озеленении помещений. Вначале мы рассмотрим озеленение офисов, а именно зонирование, кабинет управляющего, комнату отдыха и переговорную. Здесь вы найдете ТОП-10 растений, которые подходят для выращивания в офисах. В конце мы кратко рассмотрим преимущества вертикального озеленения помещения, и узнаем, какими способами этого можно добиться. +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
07 10 2025 4:34:41
В этой статье мы поговорим об агрохимическом составе почвы, а также о проведении анализа почвы на плодородность. Для начала будут рассмотрены самые главные показатели, которые являются основой агрохимического анализа, а после рассмотрим, как самостоятельно провести анализ почвы на плодородие в домашних условиях. В конце статьи вы найдете список растений, которые являются природными показателями состояния почвы. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 14:45:30
В данной статье мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации газового котла Protherm Пантера (12;23;25;30;35 кВт), вы узнаете о таких его видах как: KTO. KTV. KOV. KOO, а так же мы предоставим вам отзывы владельцев и вы узнаете о существующих неисправностях....
05 10 2025 3:45:15
Как работает пpeдoxpaнительный клапан для бойлера. Устройство изделия, рекомендации по выбору. Как правильно установить клапан в обвязке водонагревателя....
04 10 2025 20:46:54
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 ::
