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 рассмотрим все о строительных пылесосах, начиная от предназначения, принципа работы и устройства, заканчивая рядом основных и дополнительных хаpaктеристик. В конце статьи мы выделим ТОП-4 строительных пылесосов, которые идеально подойдут для вас. Узнайте подробности в статье=>>...
07 12 2025 3:47:58
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=>...
06 12 2025 2:57:39
Рекомендации по чистке газовой колонки в домашних условиях. Признаки, указывающие на необходимость очистки от сажи и промывки теплообменника....
05 12 2025 2:59:51
В статье описывается материал природного происхождения гипс. Где он используется. Что из гипса производят. Как он влияет на микроклимат. Описываются его хаpaктеристики. Как производят строительный материал имитирующий природный камень. Показаны основные виды плитки. На что крепиться. В каких местах наиболее удачно смотрится этот материал. Указаны меры по защите гипсовых плиток в виде камня от воздействия внешней среды. Показаны положительные стороны камня и его отрицательные моменты. Узнайте подробности в статье=>>...
04 12 2025 18:32:19
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=>>...
03 12 2025 3:36:58
Печь считается основой парной. Самыми распространенными на сегодняшнее время все же остаются каменки, которые топятся дровами. Для того, чтобы ваша сауна хорошо сохраняла тепло и пар, необходимо правильно ее утеплить. Утепление желательно делать еще на этапе строительства. Утеплители бывают органического происхождения и неорганического. Органические крайне редко применяют для бани и сауны. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 14:21:52
Если у вас сильно ограничено прострaнcтво для постройки лестницы, есть один отличный выход постройка лестницы утиный шаг. Таким образом, у вас получится значительно сэкономить прострaнcтво, при этом, не утеряв свои положительные эксплуатационные свойства. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 4:13:27
Используя все важные советы, казалось бы, из маленького домика, можно сделать уютное и комфортное гнездышко. Советы по выбору и обустройству домов разных планировок. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 15:47:53
В этой статье мы поговорим о то, какая вагонка лучше для бани. Для начала будут рассмотрены такие породы древесины для изготовления вагонки, как осина, липа, кедр, ольха, хемлок и абаш. Вы узнаете, какие у них есть достоинства, недостатка и их стоимость. После отдельно будут рассмотрены другие разновидности вагонки, чтобы помочь вам определиться с выбором. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 7:26:50
Где необходимо устанавливать пpeдoxpaнительный клапан в системе отопления. Конструкция и принцип работы клапана, рекомендации по выбору и установке....
28 11 2025 9:20:26
Подробный обзор и описание модификаций счетчиков воды Ителма. Технические хаpaктеристики счетчиков, преимущества и недостатки. Как правильно подобрать счетчик...
27 11 2025 18:37:18
Существует множество видов оборудования, которое используют для очистки стоков. Подходящий вид системы для очистки сточных вод нужно выбирать, учитывая многие факторы. В первую очередь ......
26 11 2025 12:58:33
Особенности настенных двухконтурных и одно-контурных газовых котлов Buderus Logamax. Технические хаpaктеристики, недостатки и преимущества котлов Logamax U072, U052, U042 K....
25 11 2025 8:46:12
В строительной сфере активно используют бетонные и железобетонные конструкции. Виды их разнообразны и для каждого конкретного случая будут отличаться. В качестве примера в нашей статье мы привели лишь основные их типы, хотя по факту железобетонных конструкций гораздо больше. Самый распространенный вид - это фундамент, монолитного или сборного типа. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 13:25:37
Какой биотуалет жидкостный или электрический лучше для дома или дачи? Советы профессионального выбора- разберись, обзоры + Фото и Видео советы! Смотри и изучи подробнее в статье=>...
23 11 2025 9:37:52
Дровяные котлы с водяным контуром для отопления частного дома: преимущества и недостатки классического котла на твердом топливе, конструкция, фото и видео....
22 11 2025 22:24:53
В этой статье мы поговорим о фасадной краске под дереву, а именно о том, как выбрать покрытие для деревянного фасада дома, выясним, какая краска лучше, рассмотрим технологию покраски. Ответим на вопрос, можно ли производить окраску дерева (например профи текс) и многое другое....
21 11 2025 2:44:28
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя цокольная плитка для фасада, узнаете о декоративных видах цоколя, а так же мы расскажем вам о особенности укладки плитки на фундамент дома....
20 11 2025 2:44:51
Устройство и принцип работы, а также рекомендации, как самост. изготовить самодел. буржуйку на опилках длительн.горения. Советы по сборке и модернизации печи....
19 11 2025 20:17:42
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=>>...
18 11 2025 18:35:31
Хотите сделать контробрешетку своими руками правильно? Для чего нужна, монтаж под металлочерепицу или профлист и другие кровельные покрытия. Способы +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 19:57:33
Подробное освещение вопроса, какими плюсами и минусами обладают электрокотлы для отопления. Описание особенностей ТЭНовых, индукционных и электродных генераторов тепла....
16 11 2025 5:54:17
На чем основан принцип работы инфpaкрасного обогревателя. Устройство электрических и газовых ИК-излучателей. Секрет популярности: плюсы и минусы обогревателей....
15 11 2025 23:51:29
Эркер в деревянном доме. Как построить и какие существуют особенности строительства эркера. Рассмотрим достоинства и недостатки эркеров. Дизайн эркера с фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 17:32:14
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....
13 11 2025 18:18:30
Из какого сырья и как можно производить биотопливо своими руками. Что такое биотопливо, технология получения биогаза и изготовления брикет из опилок или соломы....
12 11 2025 8:12:46
Эта статья пригодится тем, кто заинтересовался темой покрытия стен жидкими обоями и предварительной их подготовкой. Расскажем о том, как готовить к покрытию различные поверхности, а именно: деревянные стены, гипсокартонные, бетонные, оштукатуренных, со следами старых декоративных и отделочных материалов. Узнаете, как выбрать грунтовку для стен под жидкие обои, а также секреты качественного нанесения белой водоэмульсионной краски поверх грунта. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 3:34:57
Как составить план дома самому на компьютере и правильно онлайн или самостоятельно для строительства дома. Вам поможет эта пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 22:47:21
Если вы решили купить насосную станцию для дома, то при осмотре и выборе подобного оборудования, стоит обратить внимание на какую высоту, будет подаваться вода ......
09 11 2025 3:54:11
Даже в хорошо утрамбованном бетоне остаются поры. Поры – это самый главный и злейший враг бетонной конструкции. Через эти поры вода проникает внутрь и при минусовых температурах замерзает, тем самым расширяя поры – объем достигает 90%. Из-за этого на стенки пор начинает оказывать воздействие большое давление, что приводит к образованию трещин. Гидроизоляционные присадки не устраняют поры и трещины в бетонной конструкции. Они создают водоотталкивающий барьер. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 8:19:47
Что же он собой представляет? Cтержневой теплый пол представляет важную систему для дополнительного обогрева жилых помещений. Основным элементом является ......
07 11 2025 3:48:18
Узнайте как построить перегородки в деревянном доме своими руками. Установить перегородки в каркасном доме из гипсокартона или стекла со звукоизоляцией стало просто! Узнайте подробнее в статье=>...
06 11 2025 6:11:50
В этой статье расскажем о способах решения проблемы скрипа паркетной доски, причинах возникновения такой проблемы, а также тактике предотвращения образования дефектов. Узнаете, как выбрать подложку под паркет, отремонтировать локальные участки, без разбора, сделать капитальный ремонт пола, поменять фанеру, выровнять бетонную стяжку. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 20:55:30
Советы, как правильно выбрать полотенцесушитель из трех существующих видов. Порядок установки обогревателя в ванной комнате. Что делать, когда прибор холодный....
04 11 2025 0:23:45
Что нужно знать при использовании перемычек для газобетонных блоков? Соблюдение правил и точных расчетов в строительстве, позволяют возвести долговечную конструкцию и предотвратить появление трещин и деформаций в эксплуатационный период. Перемычки наделяют газобетонные блоки положительными хаpaктеристиками. Однако, нужно знать какой тип перемычек использовать, ориентируясь на материал и длину перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 20:24:26
Хотите рассчитать расход плиточного клея? Статья поможет вам рассчитать количество необходимое для укладки плитки в вашей ванной комнате на стены или пол. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 5:23:33
Какие бывают схемы разводки отопления в частном доме. Варианты для систем с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя....
01 11 2025 19:22:19
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=>>...
31 10 2025 3:17:18
Утеплять помещение из газобетона можно двумя материалами, это – минеральная (каменная) вата и пенопласт. Первый вариант лучше пропускает пар, благодаря чему наиболее подходит. Газобетон не стоит утеплять сразу же, так как в новом газобетоне с завода много влажности. Нужно выдержать какое то время для мин ваты от двух месяцев, а для пенопласта от шести. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 21:54:40
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Bosch gaz 4000 w, узнаете их устройство, какими техническими хаpaктеристиками они обладают, какие модели существуют (двухконтурный ZWA 24 кВт 2a), а также прочитаете отзывы владельцев....
29 10 2025 6:31:58
Хотите понять как происходит укладка плитки на деревянный пол в доме? Правильная гидроизоляция и кладка кафельной плитки для ванной или кухни. Технология +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 8:57:47
Узнай как выбрать входную дверь в частный дом! В статье советы профессионала по установке дверей. Какой фирмы выбрать и определим качество. + Видео, смотрите и узнайте подробнее в статье=>...
27 10 2025 21:26:34
В этой статье вы узнаете, какие существуют материалы для теплоизоляции стен изнутри, как их правильно выбрать и рассчитать оптимальную толщину утеплителя....
26 10 2025 21:26:12
Обзор Холодных и теплых цветов- какие это? Знание и умение правильного подбора цветовой гаммы приводит к иному восприятию мира. Понятие теплого и холодного цветов основывается не на физических свойствах, а на восприятии его человеком, влиянии на внутреннее состояние и настроение. Подобное явление проверено годами в различных сферах жизнедеятельности, строительстве, живописи, дизайне и т.д. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 12:25:27
Эта статья поможет тем, кто собирается заняться заменой дверных полотен и не хочет ошибиться с размерами. Расскажем о нормативах ГОСТ в новостройках, в панельных и кирпичных домах времен Советского союза. Узнаете, как осуществлять правильный замер ширины, высоты и глубины дверного проема для подбора дверей на кухню, в ванную комнату, туалет, в межкомнатное прострaнcтво, для двухстворчатых полотен в гостиную. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 12:20:46
Рекомендации, как правильно подобрать и подключить дымоход для газовой колонки. Виды дымоходных каналов, требования к их установке....
23 10 2025 13:21:53
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя фасадная плитка Каньон, какие его технические хаpaктеристики, каких видов он бывает, вы узнаете как его правильно крепить, а так же как правильно производится монтаж....
22 10 2025 5:26:17
В этой статье мы поговорим о том, как крепить кабель канал к бетонной стене и потолку. Вы узнаете порядок выполнения работ, а именно подготовку, разметку, классификацию кабелей, а также рассмотрим особенности крепления. После вы узнаете два лучших способа крепления, а потом поговорим о том, на что крепить кабель канала (жидкие гвозди, саморезы и проч.) Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 16:11:52
Как правильно резать стекло в домашних условиях? В данной статье подробно опишем процесс резки стекла алмазным, шариковым, масляным стеклорезом. Что необходимо знать прежде, чем начать резать стекло. Какие необходимо соблюдать правила, чтобы сделать работу качественно. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 23:33:15
Хотите узнать как делать правильно оконный или дверной проем в несущей стене каркасного деревянного дома. Узнай в статье подробно +Фото и Видео в статье. Изучи! Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 10:39:43
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 ::
