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 мореной древесине. Мы расскажем, благодаря чему было сделано открытие об уникальных качествах мореной древесины, какими достоинствами она обладает, и все, что следует знать о ней. Также вы узнаете, как добывают материал, и в каких сферах используют. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 6:22:16
Конструкция газового котла Житомир отличается своей простотой, что значительно упрощает его обслуживание, при этом котел весьма надежен и пpaктичен в эксплуатации....
21 11 2025 3:25:33
Обзор умывальников для дачи с подогревом воды. Виды умывальников: без тумбы, с терморегулятором, с paковиной из нержавеющей стали. Особенности конструкции, размеры, технические хаpaктеристики, производители и цены....
20 11 2025 14:20:50
В этой статье мы поговорим о фасадной краске по бетону для наружных работ, а именно о видах, расходе на 1м2, технологии окраски фасада и многом другом....
19 11 2025 2:50:47
Конструктивные схемы твердотопливных котлов разных видов. Описание устройства и принципа работы каждого из них....
18 11 2025 0:40:31
Зачем производится балансировка системы отопления в частном доме. Способы настройки, рекомендации по проведению работ....
17 11 2025 7:13:36
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах-каминах для дачи и загородного дома и ознакомитесь какое устройство следует выбрать. Обзор ТОП-15 моделей, их хаpaктеристики, особенности и принцип действия....
16 11 2025 23:25:14
В этой статье мы расскажем вам, как сделать ослика из пластиковых бутылок своими руками. Здесь вы ознакомитесь с двумя видами осликов, которые имеют разный уровень сложности при выполнении, но поверьте, с этим справится любой человек, в том числе и вы! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 14:24:49
Хотите узнать как крепить фронтонный свес крыши дома своими руками? Узнай правильные размеры длина и ширина конструкции. +Фото и Видео как сделать в статье=>...
14 11 2025 21:43:56
Перечень требований, которым должна соответствовать отопительная печь для дачи. Обзор всех типов кирпичных печек, что могут подойти для дачного дома, их преимущества и недостатки....
13 11 2025 23:41:27
В этой статье мы поговорим о том, можно ли красить фасадной краской внутри помещения, а так же в чем отличаются материалы отделки фасада от краски для внутренних работ....
12 11 2025 15:25:47
Что необходимо учитывать при выборе напольного газового котла для отопления частного дома....
11 11 2025 3:39:42
В данной статье вы узнаете как устроена стропильная система вальмовой крыши, как происходит монтаж стропил и из каких элементов состоит четырехскатная крыша с эркером, а так же фото мауэрлата, планы, схемы и чертежи для таких конструкций....
10 11 2025 15:24:28
Протекает крыша в частном деревянном доме. Советы по устранению +Фото и Видео. Профнастил, металлочерепица и другие виды. Чем заливать, чтобы не капала. Советы +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 16:41:37
В статье говорится о фундаменте под баню, выбор пал на ленточный фундамент. Описываются все этапы работ и используемые материалы. Рассказывается о том как сделать правильный бетонный раствор, в каких пропорциях и из каких смесей, как залить фундамент, как соорудить каркас и многое другое. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 21:59:15
Стоительство собственного дома недорого, советы и предостережения от ошибок. Если хотите узнать как построить собственное жилище, а стройка и цена пугают, просто вы пока не знаете, как построить дом дёшево. Статья поможет вам воплотить мечту с минимальными затратами, дешево. Построить можете из бруса, дерева, пенобетона или газоблоков, что лучше выбрать- узнайте. Современные технологии идут к вам на помощь! Смотрите пошаговую инструкцию в статье>>...
07 11 2025 2:26:49
В статье даётся описание отделочного материала штукатурки из гипса Кнауф. Даётся понятие о технических хаpaктеристиках смеси. Показаны виды и составы штукатурки. Рассказывается о том, для каких поверхностей подходит данный материал. Показаны способы нанесения. Представлен перечень инструмента для нанесения гипсовой штукатурки. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 14:36:42
Обзор современного напольного покрытия- ламината. Хаpaктерные особенности. Пpaктические советы. Представления о напольном покрытии ламинат. Хаpaктерные особенности применения на деревянный пол самому, на неровный пол, на старый деревянный пол, на бетонный пол, на балконе, на фанеру, на линолеум. Преимущества ламината, обзор видов покрытия. Советы по выбору ламинированной поверхности, пpaктические рекомендации по использованию укладке и при обретению, а также использование в дизайнерских решениях оформления пола помещения. Читать подробнее в статье =>>...
05 11 2025 17:13:59
В этой статье мы расскажем, какой минимальный угол допустим для крыши из профнастила, а так же выясним, какой угол оптимален для односкатной и двускатной крыши. От каких факторов зависит угол ската крыши и как его правильно рассчитать?...
04 11 2025 13:44:44
В этой статье мы поговорим об искусственном камне под дерево. Вы узнаете, какие существуют основные разновидности искусственного камня, а также об искусственном камне на основе цемента. Мы рассмотрим основные достоинства камня искусственного происхождения на основе цемента, а также как делают материал. Далее поговорим о гипсовом, акриловом и кварцем камне искусственного происхождения....
03 11 2025 14:18:59
В статье рассказывается о механизме для раскалывания древесных чурбаков на полена. Даётся определение названия конусного дровокола. Его предназначение. Чем он помогает человеку в заготовке топлива на зиму. Рассказывается, из каких частей он состоит. Показаны этапы его сборки. Какие детали и материалы применяются для монтирования станка. Даётся подробная поэтапная раскладка по сборке дровокола своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 23:50:44
Думаете возможно ли построить каркасный или любой другой дом за 1000000 миллион рублей? Пока вы думаете другие строят! Узнай какой дом можно построить миллион в нашей статье=>...
01 11 2025 10:27:24
Описание изменений в конструкции и внешнем оформлении, которые получили новые отопительные печи на дровах. Обзор разновидностей печек из металла, в том числе новых разработок....
31 10 2025 3:15:46
Строительство дома с двускатной крышой своими руками? +Фото. Рассмотрим все от проекта стропил, до расчета размеров и материалов. +фото и видео инструкции. Установка мауэрлата крыши. Узнайте подробнее в статье=>...
30 10 2025 20:56:31
Хотите произвести монтаж деревянного или пластикового плинтуса своими руками? Пошаговая инструкция поможет сделать правильно+ фото и видео в статье! Смотри тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 11:20:48
В этой статье вы узнаете все о обогреве кровли и водостоков (желобов) с помощью специальных антиобледенительных систем. Поговорим о монтаже саморегулирующегося кабеля, а так же электрообогреве ливневого водостока. Подогрев кровли важно устроить правильно и мы вам расскажем как....
28 10 2025 23:47:18
У душевой кабины множество преимуществ, таких как то что ее можно установить не только в ванной комнате, но и в любом другом помещении. Удобство, экономия воды, простота в самостоятельном изготовлении. И это далеко не все ее положительные стороны. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 9:41:13
В данной статье вы узнаете каково устройство плоской кровли, как проводится монтаж и строительство мягкой кровли, а так же вы увидите план конструкции крыши в разрезе, мы расскажем вам о том, как сделать плоскую эксплуатируемую крышу своими руками, какие материалы потребуются для покрытия и что входит в состав и схему крыши из наплавляемых материалов или деревянных балок....
26 10 2025 2:51:45
В данной статье вы узнаете, о таких комплектующих и доборных элементов для сайдинга как: j профиль, фурнитура, стартовая планка, откосы, финишная планка, а так же мы расскажем вам о инструментах монтажа, таких как: уголок, перфоратор, пробойник, просекатель....
25 10 2025 9:36:28
Что собой представляет автоматический воздухоотводчик для системы отопления. Устройство, принцип действия и виды приборов. Сфера применения каждого из них....
24 10 2025 6:23:42
Хотите узнать как гнуть фанеру в домашних условиях? Согнуть по технологии не сложно, если действовать по нашей инструкции! Использование гнутой фанеры+ ВИДЕО. Узнайте подробности в статье=>>...
23 10 2025 1:13:52
В этой статье мы поговорим об обустройстве котельной в частном доме своими руками. Для начала будет рассмотрено, как подобрать энергоноситель. После этого вы узнаете, что входит в подготовительные работы, а также как установить начальные системы, как сделать потолок и в чем заключаются особенности отделки котельной. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 14:47:45
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя захват для сэндвич панелей, узнаете как производится монтаж вакуумного приспособления и струбцины своими руками, а так же мы расскажем вам о их классификациях и типах....
21 10 2025 10:35:23
Хотите узнать плюсы и минусы всех видов отопительных радиаторов? Узнайте какой лучше, наша полная статья поможет вам определиться с выбором! +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 10:13:58
В этой статье мы поговорим о том, как сделать стык плитки и ламината своими руками. Вы узнаете о том, какие факторы способны усложнять стыковку плитки и ламината, какие существуют формы стыков этих двух материалов для напольного покрытия, а также рассмотрим различные варианты оформления стыков плитки и памината (как с порожком, так и без него). Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 16:16:39
Если вы в данный момент в поиске компактного рубанка предлагаем вам для прочтения нашу статью. В ней вы найдете краткий обзор по рубанку рейсмус Калибр 1900/330. Его хаpaктеристике, размерам и комплектации. Приведены основные и важные моменты, которые необходимо соблюдать, в процессе эксплуатации. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 21:53:59
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках настенных газовых котлов Bosch, а так же мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации двухконтурных и одноконтурных отопительных моделей....
17 10 2025 0:44:48
В этой статье мы расскажем вам о фиброцементных фасадных панелях, плюсах и минусах фибробетонной отделки фирмы Роспан, виды плит из фиброцемента (фибробетона) для наружной отделки дома (под камень и т.д.), поговорим о монтаже бетонных плит и о том, как сделать вентилируемый фасад + фото....
16 10 2025 3:45:18
Есть дачный участок — не обойтись без бани! Русскую баню возводят по-разному: из кирпича, оцилиндрованных бревен и клееного бруса. Самый простой и недорогой способ строительства — каркасный метод. Каркасные бани по своим функциональным особенностям ничем не уступаю традиционным капитальным строениям. А построить такую намного легче и дешевле. Узнайте подобнее в статье=>>...
15 10 2025 22:54:30
Подробный обзор печей Огонь-батарея компании Термофор. Устройство, виды, схема подключения, преимущества и недостатки. Технические хаpaктеристики печей длительного горения...
14 10 2025 1:18:25
Конструкция и устройство газовой колонки с открытой и закрытой камерой сгорания. Принцип работы проточных газовых нагревателей, средства безопасности....
13 10 2025 2:12:56
В этой статье мы рассмотрим, как выполнить крепление телевизора на стену в доме своими руками. Вы узнаете, в чем достоинства и недостатки метода настенного крепления. Далее будет рассмотрена подробная инструкция по установке, а в конце вы найдете полезные рекомендации от специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 15:24:15
Рекомендации, как сделать печь для казана своими руками. Порядок работ по возведению кирпичного очага. Советы, как изготовить печку из трубы и колесных дисков...
11 10 2025 13:53:33
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=>>...
10 10 2025 7:30:56
В этой статье мы поговорим о том, какие шторы для школы стоит выбрать. Мы рассмотрим, какие есть общие рекомендации при выборе, на что стоит обратить внимание, какие шторы подойдут для актового зала, а какие следует выбрать для класса. В статье вы найдете множество полезных советов, которые помогут вам определиться и сделать верный выбор. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 5:13:21
Как составить план дома самому на компьютере и правильно онлайн или самостоятельно для строительства дома. Вам поможет эта пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 23:26:20
Описание принципа работы и технических хаpaктеристик автоматических угольных котлов длительного горения....
07 10 2025 5:51:39
Какая самодельная буржуйка на отработке больше подходит для отопления гаража. Конструктивные схемы и чертежи печей, рекомендации по изготовлению и установке....
06 10 2025 14:33:59
В этой статье мы поговорим о самовыравнивающихся ровнителях для пола. Мы рассмотрим их функции, виды ровнителей по составу и назначению, а также узнаем, какие у них есть преимущества. Еще мы обратим внимание на то, как правильно выбрать смесь, сравним хаpaктеристики всех популярных составов, а после узнаем всю технологию заливки. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 19:32:46
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....
04 10 2025 10:40:12
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 ::
