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 данной статье вы узнаете о напольном двухконтурном газовом котле Baxi Slim, о его устройстве и применении, а также ознакомитесь с актуальными ценами, отзывами владельцев и инструкцией по эксплуатации данного прибора....
30 11 2025 14:56:22
Рекомендации, как установить газовую колонку в квартире. Правила проведения работ, размещения нагревателя и дымохода. Советы по подключению и настройке....
29 11 2025 9:32:51
В этой статье мы рассмотрим функции козырьков над входом в подъезд, какие бывают виды конструкции и из каких материалов их следует делать. Еще мы узнаем, как правильно установить козырек, и по каким стандартам следует делать форму и выбирать базу материалов. Узнайте подробности в статье=>>...
28 11 2025 4:31:12
Из данной статьи вы узнаете о проточных электрических водонагревателях для квартиры и дачи и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и принципом работы, а также узнаете какой выбрать. ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
27 11 2025 3:59:47
Как функционирует однотрубная система отопления частного дома и как она устроена. Виды систем, их преимущества и недостатки. Рекомендации по монтажу...
26 11 2025 16:24:24
Только когда сталкиваешься с постройкой дачной беседки, понимаешь сколько всего надо учесть. Какого размера строить беседку? Из какого материала? Какой формы? Все эти вопросы нужно разобрать, что мы и будем делать в этой статье=>>...
25 11 2025 0:46:13
Ковролин считается самым распространенным и удобным напольным покрытием. Существуют следующие варианты укладки ковролина на бетон: С использованием подложки; без приклейки; приклеиванием без соединения; с помощью двустороннего скотча; с одновременными соединениями; укладка стрейчинг. При приклеивании ковролина поверхность из бетона можно использовать полиуретановые, реакционные или универсальные клеевые составы. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 2:36:45
В данной статье вы узнаете как сделать двухскатную крышу своими руками, как правильно построить двускатную крышу, а так же вы узнаете что такое мауэрлат, в чем отличие конструкции мансарды от нежилой крыши, увидите пошаговую инструкцию по постройке, конструкцию крыши, фото и чертежи....
23 11 2025 0:20:30
В этой статье мы поговорим о декоративной штукатурке Леонардо. Вы узнаете историю возникновения этой уникальной смеси для отделки, рассмотрите, как провести подготовительные работы перед нанесением, как выбрать смеси и как провести окрашивание по методу Леонардо. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 7:43:55
Подробное описание работы и устройства котлов АОГВ-11,6-3 Ростов, принцип работы, автоматики котла, обзор основных элементов газового котла АОГВ и его запчастей...
21 11 2025 14:40:23
Выбираем напольные газовые котлы Конорд. Какие есть преимущества и недостатки по сравнению с котлами других производителей. Какая автоматика установлена на котлах...
20 11 2025 10:50:11
Подробный обзор универсальных котлов Купер. Устройство котла, режим дрова-электричество-газ. Технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки, наши отзывы...
19 11 2025 20:39:19
Разновидности водогрейных котлов на дровах для отопления частного дома: хаpaктеристики и схема обвязки с системой отопления....
18 11 2025 9:11:11
В статье описывается новый вид топлива пеллеты из древесины. Рассказывается какое сырьё используется в изготовлении гранул. Какую пользу приносит использование данного топлива для экологии. Показаны способы производства в разрезе промышленного масштаба и частного изготовления. Какое влияние оказывают продукты выделяемые при сгорании гранул. Какие перспективы развития данного направления использования нового топлива.Фабричное производство и Самостоятельное изготовление +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
17 11 2025 16:33:51
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....
16 11 2025 8:32:30
В этой статье мы поговорим об ограждениях для палисадника своими руками. Мы расскажем, какие есть виды на основании используемых материалов. Здесь описаны больше 10-ти самых популярных материалов для создания палисадника, и к каждом из них вы найдете инструкцию по использованию, советы и описание достоинств и недостатков. В конце вы узнаете о живых изгородях и стоимости готовых конструкций. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 4:59:53
Производитель «ТехноНиколь» предложит строительному рынке большой выбор кровельного материала. Среди них Бикрос ХПП, отличающийся техническими хаpaктеристиками и ценовой доступной политикой. Этот материал экономичен, но обладает высокими механическими хаpaктеристиками, делая его отличным гидроизоляционным материалом с большой сферой применения. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 20:36:59
Строительство каркасно- щитового дома 6 6 своими руками. Строим каркасный дом длиной шесть метров с мансардой или верандой. Фото проекта+ видео материалы и чертежи. Хотите построить? Узнайте подробности в статье=>>...
13 11 2025 23:28:19
В этой статье мы поговорим о том, какой кирпич лучше – силикатный или керамический. Вы узнаете о ключевых различиях между двумя строительными материалами, сможете сравнить потребительские качества, и узнать какой из двух видов выигрывает по теплостойкости, теплопроводности, морозостойкости и теплоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 18:39:37
Хотите сделать правильную обмaзoчную гидроизоляцию фундамента? Пошаговое руководство поможет вам+ Видео! Обычно используют битумную мастику или технониколь. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 3:35:43
Как правильно выбрать радиаторы отопления. Удобный алгоритм подбора с точки зрения пользователя. Определение реальной теплоотдачи батарей....
10 11 2025 3:20:30
Дровокольные устройства подразделяются на бытовые и профессиональные для обработки целого бревна. Механический дровокол -это станок с приспособлением для фиксации чурбаков. Существуют следующие типы дровоколов: электрические, бензиновые дровоколы, винтовые дровоколы. Самое простейшее электрическое дровокольное устройство можно вполне изготовить самостоятельно....
09 11 2025 8:53:32
Рекомендации по выбору и подключению электрического бойлера для нагрева воды. Схемы подключения аппарата к сетям, освещение достоинств и недостатков изделия....
08 11 2025 7:50:26
В статье рассмотрим конструкционные и функциональные особенности и принципы работы, осушителей воздуха для бассейнов. Расскажем про основные виды устройств: стационарные, мобильные, кaнaльные, настенные, абсорбционные, ассимиляционные, с подогревом воздуха. Узнаете про их преимущества и недостатки. Также сделаем небольшой обзор популярных производителей данный систем: dantherm, danvex, calorex, neoclima. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 20:22:29
Хотите узнать как бороться с мышами в частном доме? Узнай как избавиться и чего они бояться. Советы как ловить и изобретения. Запах, которого бояться мыши, тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 4:22:24
Самый простой способ нагреть бассейн – укрыть его черным полиэтиленом и положиться на солнечные лучи. Если такой способ не подходит, можно воспользоваться топливными нагревателями. Как соорудить дровяной обогреватель написано в статье. Лучший способ для обогрева загородного бассейна – сделать солнечный нагреватель своими руками. Самый простой и быстрый способ для меленьких бассейнов – использовать электронагреватель. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 12:57:26
Фрезерный стол для ручного инструмента при правильном его изготовлении он будет выполнять свои функции не хуже профессионального. Пошаговый план его изготовления: столешницы, основания, пластины и упopных ножен. Конструкция довольно простая, но нужно сделать ее более подходящей для себя и своего роста. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 12:30:58
В этой статье расскажем о разновидностях тротуарной плитки, для облицовки ступеней на улице у входа в дом, технологии производства брусчатки и бордюров. Узнаете об особенностях подготовки территории для укладки плитки, создания примерного чертежа, формировании опалубки, раствора для фиксации элементов, важности соблюдения углов наклона. Узнайте подробнее в статье =>>...
03 11 2025 14:37:47
В этой статье расскажем о замечательном виде штор для окон в любом помещении – французской шторе маркизе. Узнаете, как правильно подобрать текстиль для интерьера определенной стилистической направленности. Как подобрать французскую штору для кухни, для зала, для интерьера спальни, в детскую комнату. А также, расскажем, как сшить французскую штору своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 8:11:38
В этой статье речь пойдет о том, как сделать ремонт ванной под ключ недорого (примерно за 100 000 рублей). Вы узнаете, сколько стоит ремонт в целом, из чего будет формироваться стоимость работ, с чего следует начинать. Далее вы узнаете обо всех этапах работ по переделке санитарного узла, а именно поговорим о косметическом ремонте, капитальной и перепланировке. В конце вы узнаете, какие материалы и оснащение следует обязательно купить для проведения ремонтных работ....
01 11 2025 7:51:12
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=>>...
31 10 2025 13:15:42
Как правильно выбрать дальномер? В этой статье мы рассмотрим, как правильно выбрать дальномер для строительства, и расскажем вам главные качества и преимущества для комфортной работы в любых условиях. В конце статьи информация будет кратко обобщена, благодаря чему вы проанализируете информацию и сможете сделать верный выбор! Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 14:51:16
В данной статье вы узнаете каков должен быть угол наклона односкатной крыши, его оптимальный и минимальный параметр, а так же мы поможем рассчитать угол наклона крыши из профнастила....
29 10 2025 15:40:28
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет напольный и настенный газовый двухконтурный котел Navien, узнаете какие у него технические хаpaктеристики (12 и 35 кВт), а так же мы предоставим вам отзывы о нем....
28 10 2025 3:47:28
Шкаф с распашными створками обычно монтируют в помещениях, где много места. Данные шкафы также можно поставить под лестницей, в нише, которая расположена в комнате. Чтобы изготовить данные шкафы применяют как дорогие, так и дешевые материалы. Чтобы створки шкафа открывались и закрывались без проблем, необходимо использовать только качественные шарнирные мебельные петли. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 0:27:44
Покраска стен- это один из наименее затратных и наиболее простых способов обновления интерьера. Как оригинально и грамотно покрасить стены. Советы +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 17:43:44
Как сделать. Секреты покрытия древесины морилкой. Её виды и разбор: масляная морилка, водная, спиртовая, сухая. Цвета и покрытие морилки своими руками. Узнай о морилке всё подробнее в статье=>...
25 10 2025 23:47:42
Как использовать отвес строительный? Их виды: отвес со шнуром, магнитный, лазерный. Цена на отвес достаточно мала и его можно легко сделать своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 15:14:19
Хотите использовать листы сотового поликарбоната для дома или теплицы? Плюсы материала и его применение. Узнайте как сделать навес из поликарбоната + видео! Узнайте подробности в статье=>>...
23 10 2025 8:27:39
Входные двери любого дома, частного сектора или мегаполиса, служат защитой от внешней среды и опасности, поэтому их делают из прочного стального материала. Сталь плохо сохраняет тепло, и в осенне-зимний период железные двери охлаждаются, от этого в квартире или доме холодно и некомфортно. Утепление обычным способом оказывается малоэффективным. Для максимального сохранения внутриквартирного тепла используют современную технологию, в основе которой лежит температурное разделение. Данная технология служит гарантией высокой теплоизоляции стальных дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 0:32:47
Основные виды дровяных каминов. Какие особенности нужно знать при выборе камина на дровах. Принцип работы и устройство каминов. Собираем камин своими руками из кирпича...
21 10 2025 0:47:43
Для удобных и безопасных передвижений вверх и вниз лестничные ступеньки отделывают плиткой. Выделяются 2 основных вида — это ступень с насечками и с носиком. По методам изготовления разделяются на преcсованные, клинкерные, экструдированные. В зависимости от материала изготовления плитка бывает керамогранитной, клинкерной, резиновой, керамической и бетонной.Плитка для отделки лестницы. Разновидности. Размеры. Материалы изготовления. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 2:48:37
В данной статье вы ознакомитесь с корейскими газовыми котлами Navien, узнаете технические хаpaктеристики данных настенных или напольных (одноконтурных) отопительных приборов, а также прочитаете отзывы специалистов, владельцев и порядок установки устройства....
19 10 2025 2:16:38
Сибирские банные печи Термофор – обзор модельного ряда на примере самых ярких его представителей. Агрегаты с функциями подогрева воды....
18 10 2025 8:28:47
Дровяных печи для бани Ермак: конструктивные особенности, модельный ряд, возможные варианты комплектации. Выбор агрегата по мощности и объему парной....
17 10 2025 6:38:29
В этой статье речь пойдет о том, как выбрать краску для сайдинга. Мы рассмотрим проблему выбора краски, и вы узнаете, почему нельзя окрасить сайдинг обычной краской для наружного применения и как правильно подобрать краску. После будет рассмотрено окрашивание сайдинга, а именно подготовка панелей и технология окрашивания. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 3:40:42
Чем бойлер с сухим тэном отличается от обычного водонагревателя. Его позитивные и негативные стороны, рекомендации по осуществлению выбора....
15 10 2025 11:48:11
Из каких материалов можно сделать свечной камин своими руками. Рекомендации по подготовке и изготовлению каминного портала из гипсокартона....
14 10 2025 8:13:10
Конденсационный газовый котел состоит из трех контуров, которые позволяют смешивать в системе горячую и холодную воду, из-за чего начинается процесс конденсации на поверхности теплообменника....
13 10 2025 22:42:13
Данная статья пригодится тем, кто задался целью соорудить на даче фонтан своими руками. Расскажем, как собрать фонтан из камней, из подручных материалов и при помощи готовых конструкций в виде статуэток. Узнаете, какие насосы для фонтанов существуют, и их основные хаpaктеристики. Кроме того, расскажем про самые популярные виды фонтанов для установки на даче. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 11:58:43
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 ::
