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 пойдет речь о том, как сделать спальню в скандинавском стиле. Вы узнаете об особенностях стиля, подборе отделочных материалов для потолка, пола, стен и дверей, какие можно использовать цветовые решения. Кроме того, будут описаны особенности оформления спальни с нестандартной планировкой, как выбрать мебель, декор, текстиль и освещение. В конце вы найдете идеи дизайна спальни с фотопримерами. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 10:48:31
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить отделку стен гипсокартоном без каркаса и профиля из металла. Рассмотрим два способа – использование клеевого состава и крепление к деревянной поверхности, и для каждого из них будет описано, какие материалы нужны для работы, требуемый инвентарь, как выполнить подготовку к началу работ и сам процесс установки. Кроме того, вы найдете много фото, которые наглядно продемонстрируют, как все должно быть сделано. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 15:24:25
Хотите узнать как сделать по грунту правильно. Смотри фото и видео в статье. Пошаговая инструкция, как залить. Расчет и технология, не забудь про гидроизоляцию. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 16:26:35
В этой статье мы поговорим о том, как избавиться от муравьев в частном доме. Вы узнаете, откуда вообще они появляются в доме, какие есть разновидности муравьев, а также какую опасность они в себе несут и какой могут нанести вред. После вы узнаете, как навсегда избавиться от противных насекомых при помощи специальных химикатов и народных средств. В конце рассмотрим меры профилактики....
23 11 2025 14:58:42
Существует множество способов, как оформить потолок и одним из них является натяжной тканевый потолок, который соответствует всем имеющимся требованиям. Плюсы и минусы! Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 21:24:47
В этой статье речь пойдет о том, как экономить на ремонте в квартире. Вы узнаете, на чем можно сэкономить при ремонте, какие материалы лучше выбрать и от каких стилей в интерьере отказаться. Также вы узнаете, где и как покупать самые дешевые материалы, почему вызвать дизайнер – это здравая мысль, а не лишняя трата денег и как сэкономить на ремонте зимой. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 8:19:36
В данной статье вы узнаете, какие плюсы и минусы имеет цокольный сайдинг Доломит, каких видов он бывает, какие технические хаpaктеристики он имеет, а так же расскажем вам о подробном монтаже данного вида сайдинга....
20 11 2025 19:44:51
Хотите узнать про Основные причины появления блох в доме? Блоха может 2-4 месяцев она прекрасно может находиться у Вас дома, а Вы даже и не заметите ее присутствия, это коварное насекомое. Откуда они появляются и как бороться с ними? Лучшие способы борьбы +Видео советы. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 0:19:35
Узнайте как установить воздушный коллектор для отопления частного дома на крышу своими руками! Водоснабжение с горячей водой от солнца! Узнай как, смотри видео, подробнее в статье=>>...
18 11 2025 17:34:23
В этой статье мы поговорим о гибкой виниловой плитке для пола. Вы узнаете, насколько актуален данный материал, каков его структурный состав, а также в чем заключаются преимущества винилового покрытия. Далее будут рассмотрены недостатки материала, какие существуют разновидности и краткая хаpaктеристика для каждого вида. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 22:51:32
Какие бывают схемы разводки отопления в частном доме. Варианты для систем с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя....
16 11 2025 13:34:32
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=>...
15 11 2025 0:39:12
Какие бывают промышленные котлы большой мощности на газе и твердом топливе. Классификация, конструктивные особенности и сфера применения таких агрегатов....
14 11 2025 15:33:40
В данной статье вы узнаете каков должен быть минимальный уклон плоской кровли, какая правильная разуклонка с материалом технониколь по СНиП....
13 11 2025 5:12:22
Статья для тех, кто не знает, что лучше, ондулин или металлочерепица? А так же подробно рассмотрим все плюсы и минусы этих кровельных материалов, а так же подробный обзор альтернативных покрытий....
12 11 2025 15:16:54
Строительство каркасного дома поэтапно своими руками? Технология строительства каркасника проста, если изучите нашу пошаговую инструкцию - построите быстро, легко. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 10:46:15
В этой статье мы рассмотрим технологию строительства дома из бруса. Вначале мы расскажем, как правильно выбрать брус, какого вида он бывает и как сделать своими руками. В таблице вы сможете сравнить преимущества и недостатки разных видов брус. После мы расскажем обо всех этапах возведения. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 13:38:37
Хотите узнать как сделать трехскатную крышу своими руками? Наша пошаговая инструкция поможет вам сделать крышу самостоятельно. Смотрите фото и расчет здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 8:25:36
Задаетесь вопросом как лучше отапливать загородный дом? Чем дешевле и выгодней? Если нет газа в доме или электричества. Рассмотрим все варианты! + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 10:49:22
В этой статье мы подробно ознакомимся с тем, как выбрать газонокосилку. Специально для вас мы составили несколько таблиц сравнений преимуществ и недостатков разных моделей, создали тест, по которому вы определите, какой тип устройства вам нужен, и в конце статьи разместили рейтинг лучших устройств, который поможет выбрать идеальное оборудование для дачи. Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 19:39:20
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=>>...
06 11 2025 13:20:17
Владельцы отмечают такое преимущество, как вес каркасной бани – она легче, чем обычная баня и поэтому можно существенно сэкономить на фундаменте. Нагрузка на фундамент от каркасной бани в 6-7 раз меньше. Плюс каркасная баня протапливается быстрее своего классического конкурента. Не смотря на опасения, владельцы каркасных бань утверждают, что такая баня прекрасно держит тепло. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 3:47:57
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=>>...
04 11 2025 3:30:27
в этой статье мы поговорим о композитных панелях алюкобонд. Для начала разберемся, что они собой представляют и какие есть разновидности материала. После будут представлены размеры панелей, а также область применения. Еще вы узнаете обо всех нюансах установки материала, достоинства и недостатка, а в конце статьи найдете стоимость алюкобонда. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 0:27:40
Особенности газовых счетчиков Эльстер: BK-G4;-6, уличные BK-G4T;-6T с термокомпенсатором. Чем отличаются: левый или правый? Технические хаpaктеристики, фото, цена. Срок службы и поверки....
02 11 2025 7:50:38
Преимущества и недостатки универсальных комбинированных котлов отопления газ-дрова, особенности эксплуатации, видео совместной обвязки газового и твердотопливного котла....
01 11 2025 21:37:27
В этой статье мы расскажем о устройстве плоской кровли с внутренним водостоком, из каких элементов устроена водосточная система (воронки и т.д.), СНиП для установки в многоэтажных зданиях и как произвести расчет для частного дома....
31 10 2025 3:13:55
Как самостоятельно сварить котел в баню своими руками: чертежи, рекомендации по изготовлению и установке, видео....
30 10 2025 16:49:21
В этой статье мы рассмотрим, какой мультиметр лучше выбрать, а в этом нам поможет рейтинг лучших моделей. Он разделяет устройства на три уровня: базовый, для любителей и для профессионалов, что поможет разделить устройства на простые, с расширенным функционалом и со всеми функциями с высокой точностью измерения. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 10:43:32
В этой статье мы поговорим об обшивке карниза сайдингом. Мы расскажем, как выбрать сайдинг, какие дополнительные материалы для подшивки могут потребоваться и в чем заключаются особенности ПВХ софитов. После будут подробно рассмотрены конструкционные особенности коробки, установка и некоторые особенности. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 18:10:40
В этой статье мы поговорим о том, какой выбрать фундамент под сруб дома. Мы подскажем, какой тип выбрать, поговорим о столбчатом основании для сруба и особенностях изготовления опор для него. Далее будет кратко рассмотрен способ изготовления ленточного фундамента, а в конце будут рассмотрены остальные типы фундамента для сруба. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 6:19:40
Предлагаемые на современном рынке отопительные котлы на твердом топливе и краткое описание принципа действия каждого из них....
26 10 2025 11:41:45
В этой статье вы узнаете все технические хаpaктеристики профлиста для кровли: размеры (длину, ширину, толщину и вес), а так же расскажем о видах кровельного профлиста. Рассмотрим устройство кровельного пирога односкатной крыши и выясним, какой вид металлического покрытия лучше....
25 10 2025 17:36:34
Вертикальные жалюзи являются популярными и обладают множеством положительных хаpaктеристик: визуально расширяют прострaнcтво и увеличивают высоту потолка, могут быть размещены на косых, арочных, изогнутых или круглых проемах. Они могут быть сделаны из пластика, ткани, алюминия, дерева и бамбука. Может быть несколько вариантов крепления карниза:на стене, на потолке, на раме окна. Узнайте подробности в статье=>>...
24 10 2025 14:41:59
В данной статье вы узнаете: чем закрыть свайный фундамент снаружи, зачем вам это надо, как лучше сделать обшивку и облицовку цоколя основания вашего дачного дома, а также инструкция по отделки винтовой опоры своими руками....
23 10 2025 3:23:50
В этой статье мы поговорим о пароизоляции балкона при утеплении. Вы расскажем вам, какую роль пароизоляционная система играет при утеплении, как правильно ее сделать, расскажем схему того, как сделать все правильно или вообще обойтись без пароизоляции. Еще вы узнаете, какие нужны материалы и какие самые лучшие, как сделать пассивную пароизоляцию, и требуется ли защита наружной поверхности балкона. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 21:31:57
Водяной или электрический теплый пол становится сегодня привычной составляющей не только частных коттеджей, но и городских квартир ......
21 10 2025 4:33:42
Змеевик подключают к прибору обогрева, затем он проводится по каждому помещению и тем самым обеспечивается идеальное и одинаковое прогревание всего строения. Его работа заключается в циркуляции жидкости в замкнутом контуре системы посредством естественной конвенции. Существуют следующие виды: змеевик в виде спиральной трубы, змеевик с баком, в виде трубной доски, в виде водяной рубашки. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 20:29:44
В этой статье вы узнаете все секреты ремонта квартиры за копейки, а также узнаете, как освежить обстановку и сделать квартиру лучше пpaктически без затрат, используя лишь смекалку и уже имеющуюся мебель. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 0:17:57
Хотите пошагово узнать как происходи выравнивание деревянного пола своими руками? Фанера или осб? Фото и видео в инструкции помогут вам сделать правильно!...
18 10 2025 13:49:31
Хотите узнать как сделать забор из дерева своими руками? Какие материалы выбрать в зависимости от выбора вида ограждения? Пошаговая инструкция в статье! В статье представлены описания основных видов забора из дерева. Описываются их хаpaктеристики и назначение. Приводится краткое пошаговое описания строительства ограждения для своего хозяйства собственными руками. Какие инструменты необходимы, и какой материал применяется в процессе установки. Подробнее узнайте в статье>>...
17 10 2025 23:23:19
Какие этапы создания покрасочной камеры для автомобиля своими руками на основе гаража. Сделать покрасочную камеру своими руками вполне возможно. Есть ряд весомых аргументов в пользу возведения своей красильни самостоятельно, а не покупки готовых боксов. Вот только нужно знать все принципы и подводные камни процесса, для того, чтобы помещение стало выгодным, не принесло ущерба, не было источником угрозы для жизни. Разновидности покрасочных комнат их комплектация первое с чего нужно начать изучение вопроса. Узнайте подробности в статье>>...
16 10 2025 19:52:18
Общие сведения о том, из чего состоит печь с водяным отоплением и ее использовании в частном доме. Обзор схем некоторых печей, чьи конструкции наиболее популярны, их главные достоинства и недостатки....
15 10 2025 0:30:23
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....
14 10 2025 20:49:36
Множество работ связанных с ремонтом и строительством должны проходить на возвышении. Первое что попадается это стремянка, но она сильно ограничивает ваши возможности. Для этого придумали козлы и подмостки, ведь на них может встать даже два человека, а так же весь необходимый инструмент который необходим в свободном доступе. Поскольку козлостроительное производство еще не так широко развито, можно научиться монтировать козлы строительные своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 6:56:12
Лучшие способы избавиться от двухвосток в частном доме своими руками! Большинство владельцев частных домов в сельской местности часто сталкиваются с вредителями, как двухвостки. В народе их также зовут «уховертками» . Если хотите избавиться от них, читайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 2:33:45
Рекомендации, каким образом и где обнаружить воздушную пробку и как выпустить воздух из батареи. Выполнение работ при наличии крана Маевского и без него....
11 10 2025 15:13:32
Ищите варианты ремонта ванной комнаты в частном доме? Смотрите советы и пошаговую инструкцию чтобы сделать вашу душевую и туалет идеально. Изучи и примени сразу. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 21:12:41
Как сделать самодельный котел для отопления частного дома: принцип работы, рекомендации по изготовлению и выбору материалов....
09 10 2025 9:18:25
Как сделать отопление дома своими руками – поэтапное руководство. Расчет и выбор системы, подбор теплового оборудования. Рекомендации по монтажу....
08 10 2025 11:23:35
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 ::
