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 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 12 2025 8:28:39
Как построить гидроизоляцию каркасного дома? Как утеплить стены, потолок, оконные проемы? Что использовать пену, пенопласт, вату? Пошаговая инструкция +фото здесь! Узнайте подробности в статье=>...
18 12 2025 7:10:30
Защита своего дома от перенапряжения и сохранить технику в исправном состоянии? Узнайте все о защитных реле для частного дома и оберегайте свою электрику! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 15:13:17
В этой статье мы поговорим о монолитном строительстве частного дома. Мы расскажем, в чем заключаются достоинства и недостатки, а также какая технология строительства во съемной опалубкой и несъемной. После будет рассмотрена технология заливки бетона, утепление стен и правила заливки бетонного перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 19:55:41
Самым первым действием при любом строительстве является выбор земельного участка. Самым дорогим участком будет являться земля в черте городов-мегаполисов. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 20:55:58
Двухконтурные настенные газовые котлы Ariston BS FF, Egis X FF, Cares X FF, HS FF. Инструкция, технические хаpaктеристики, устройство, отзывы покупателей, цены...
14 12 2025 16:24:51
В статье рассказывается о природном материале глине, которая обладает огнеупopными качествами. Приведены способы её обработки для получения конечного продукта с необходимыми качественными хаpaктеристиками. Поясняется химический состав в разрезе мест добычи. Где и как её добывают. Какими механизмами обpaбатывается сырая глина. Даётся разъяснения по типам марок огнеупopной глины. Показаны основные продукты, изготовленные и получаемые из огнеупopной глины. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 6:28:32
Разбор реле давления для насоса и гидроаккумулятора: устройство, принцип работы. Неисправности реле давления для насосной станции. Настройка, схема подключения....
12 12 2025 8:13:24
По своей конструкции данная лента представлена медной печатной платой небольших размеров, к которой припаиваются светодиоды. Диодные ленты бывают одноцветного и многоцветного свечения, герметичного и открытого типа, а также иметь боковое свечение. Ленты различаются по степени защищенности, по цветовой основе,мощности, цвету свечения, рабочему напряжению, плотности и виду....
11 12 2025 5:57:44
В этой статье вы узнаете, как выполнить очистку строительного пистолета от застывшей монтажной пены. Вы узнаете, какие есть особенности инструмента, чем лучше выполнять очищение и как правильно промывать пистолет. Далее вы найдете правила по уходу за строительным пистолетом, а в конце статьи найдете полезные видео, а также рекомендации и советы от специалистов, которые не раз сталкивались с проблемой засохшей пены на устройстве. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 6:27:50
Эта статья посвящена керамической черепице - ее монтажу и технологии укладки, преимуществах и недостатках покрытия, техническим хаpaктеристикам - вес, размер и т.д. Рассмотри основные виды и производителей черепицы для крыши: creaton (креатон), braas (браас), roben (робен) и других....
09 12 2025 2:45:10
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....
08 12 2025 1:30:24
Рекомендации, как правильно собрать коллектор для теплого пола. Состав и устройство смесительно-распределительного узла, принцип его действия....
07 12 2025 3:16:59
Как построить вольер для кроликов? В данной статье расскажем о вольерном содержании кроликов, его особенностях и важных моментах. Узнаете, почему вольеры для кроликов считаются лучшим местом для размножения потомства и комфортного пребывания поголовья в них. Также, опишем основные этапы работ по строительству вольера, выбора материалов для пола, крыши, каркаса, места установки конструкции. Узнайте подробности в статье=>>...
06 12 2025 15:12:31
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=>>...
05 12 2025 10:19:31
В этой статье мы поговорим о том, какие существуют насадки на шуруповерт. Вы узнаете о таких, как угловая, магнитная, насос, держатель для бит, для нарезания металла, ножницы, для полировки, пылезащитник, для заклепок и гибкий вал. Каждая разновидность подробно рассмотрена....
04 12 2025 5:58:39
Как устроен твердотопливный котел Дымок известного бренда ZOTA. Технические хаpaктеристики, комплектация агрегатов. Рекомендации по монтажу и подключению....
03 12 2025 20:18:32
В этой статье мы поговорим о том, как устранить конденсат на бачке унитаза. Вы узнаете, почему он появляется в бачке, а именно поговорим о природе появления и причинах образования. Далее рассмотрим, стоит ли избавляться от подобного явления, а также три эффективных способа борьба – изменение бака, микроклимата и нагревание рабочей жидкости бачка. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 5:54:29
Как утеплить ваш дом глиной с соломой и опилками, при этом также используя такие натуральные материалы как солому и опилки. Экологичный каркасный дом для вас! +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
01 12 2025 19:31:54
Какие популярные варианты обработки бани из бруса снаружи. Что использовать Медный купорос и химические вещества? Хотите обработать баню из сруба снаружи, тогда вам необходимо изучить свойства древесины, из которой она была изготовлена, мы поможем вам выбрать защитные средства исходя из хаpaктеристик древесины и её состава. Узнайте какие средства химической защиты древесины от жуков вредителей, гнили, плесени и влаги, пользуются наибольшей популярностью, а также, стоит ли применять для этой цели медный купорос. Узнайте подробнее в статье =>>...
30 11 2025 14:38:31
Преимущества и технические хаpaктеристики труб из полипропилена. Виды изделий для отопления и водоснабжения, типы армирования. Расшифровка маркировки на трубах....
29 11 2025 16:28:31
В этой статье вы узнаете, как сделать трубочки из пластиковых бутылок своими руками. Также вы узнаете, как можно их применять, а именно какие сделать украшения и подделки, например, светильники, солнышко, цветы, фоторамку, венок и браслеты. Такие украшения для дома можно делать даже со своими малышами, им точно понравится!...
28 11 2025 8:51:53
В данной статье вы познакомитесь с серией газовых котлов Сиберия 17, узнаете их устройство, какими техническими хаpaктеристиками они обладают, какие отзывы оставляют владельцы данных приборов, а также найдете инструкцию по эксплуатации....
27 11 2025 16:17:57
Техника выполнения малярных работ. Необходимые инструменты. Прежде чем начать покраску любой из поверхностей, необходимо её подготовить по всем правилам. Узнайте подробности в статье=>>...
26 11 2025 20:16:59
В этой статье речь пойдет о пенополистироле вида ПСБ-С-25 и сравнение с подвидами ПСБ-С-25Ф (0) и ПСБ-С-25Ф. Мы расскажем, какие у него свойства и хаpaктеристики, область применения и достоинства. После будет рассмотрена технология утепления, и вы научитесь монтировать, рассчитывать толщину, раскраивать и создавать каркас. В конце будет сравнение материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 21:54:20
Рекомендации, как установить газовую колонку в квартире. Правила проведения работ, размещения нагревателя и дымохода. Советы по подключению и настройке....
24 11 2025 13:10:10
В этой статье мы поговорим о монтаже и проектировании вентиляции. Мы расскажем, с чего следует начинать, какие есть особенности при проектировании, а именно главные этапы при разработке, установка системы и как спроектировать вентиляцию в частном доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 15:41:15
Из данной статьи вы узнаете о малошумных бензиновых генераторах и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при выборе....
22 11 2025 9:43:10
Что собой представляет кран Маевского, его назначение и устройство. Описание принципа действия ручного и автоматического воздухоотводчика....
21 11 2025 1:52:15
В данной статье вы узнаете о ТОП-10 лучших газовых двухконтурных напольных котлов, мы расскажем вам о его устройстве, а так же предоставим рейтинг 2019г лучших энергонезависимых моделей с бойлером....
20 11 2025 16:47:12
Как можно сделать измельчитель веток своими руками. Виды дробилок, их принцип работы. Рекомендации по изготовлению....
19 11 2025 0:42:12
Обзор популярных моделей чугунных печей-каминов для загородного дома и дачи. Отличия, виды и особенности чугунной печи-камина Бавария, Марсель, Лион......
18 11 2025 8:43:48
Что собой представляют современные ретро радиаторы из чугуна. Технические хаpaктеристики батарей, их позитивные и негативные стороны. Особенности монтажа....
17 11 2025 21:39:19
Устройство скважины для воды включает в себя следующие элементы: это кессон, насос, емкость для накопления воды, автоматика ......
16 11 2025 13:37:34
В данной статье вы познакомитесь с основными неисправностями газовых котлов Ферроли, узнаете какие ошибки бывают (f05, f10), а также найдете инструкцию по эксплуатации данных приборов....
15 11 2025 9:17:44
Устройство стыков в полипропиленовых трубах просты и надёжны. Они созданы по технологии муфтовой сварки. Трубы и фитинги для полипропиленовых труб собираются как конструктор...
14 11 2025 6:59:42
Даная статья поможет разобраться в том, что такое японские панели и в чем их преимущество перед обычными занавесками; в каком интерьере они будут лучше смотреться; из каких материалов должны быть выполнены; что нужно знать, прежде чем вешать их в той или иной комнате. Также в статье есть пошаговая инструкция для тех, кто хочет попробовать создать такие шторы своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
13 11 2025 4:27:26
Энергонезависимый дом — это проект дома будущего. Любой дом можно подключить к таким коммуникациям, которые снизят расход энергии и создадут комфортные условия проживания. Кроме того, для каждого дома можно обустроить свои собственные жизненно важные системы и не зависеть от центральный коммуникаций. По стоимости изначально он обойдется намного дороже, зато с лихвой окупит расходы по истечению нескольких лет. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 17:44:29
Как построить дом дешево? В данной статье подробно разберём, из какого же материала лучше всего построить дом не в ущерб качеству и как при этом разумно сэкономить. Обзор домов и материалов с расценками....
11 11 2025 9:20:21
В данной статье мы рассматриваем устройство сборного ленточного фундамента, виды блоков, какое основание лучше (сборное или монолитное) и в добавок мы предоставляем вам пошаговую инструкцию по монтажу, с помощью которой вы сможете сделать все сами....
10 11 2025 1:33:46
В этой статье мы поговорим о том, как выполнить утепление пола стеклянными бутылками. Вы узнаете о том, насколько целесообразно использовать бутылки для того, чтобы утеплять пол. Далее будет рассмотрено утепление при помощи стеклянных бутылок, создание слоя утепления для готового напольного покрытия, как использовать данный метод при возведении бани, а также как сделать утепление при помощи пластиковых бутылок....
09 11 2025 21:24:58
Дома из газобетона – это недорогие современные дома, достаточно простые по технологии возведения. Также газобетон имеет называние газосиликатные блоки. Смотрите пошаговую инструкцию +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 0:52:55
Немецкая компания REHAU - партнер в строительстве, производстве мебели, машиностроении и других отраслей промышленности. Главными преимуществами производителя выступают высокое качество и современные технологии. Компания отвечает требованиям покупателей и постоянно развивается. Благодаря инновации Ultralitec, комфорт и безопасность доступны каждому. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 7:45:57
Хотите обустроить деревенский стиль дома? Идеи интерьера в статье+ видео. Обустройте красиво свой дом и сохраните красоту древесины в деревянном доме. Фото тут! Узнайте подробности в статье=>>...
06 11 2025 6:13:14
В этой статье мы подробно опишем, что такое гравер, для чего его используют и рассмотрим лучшие 10 моделей этого устройства от разных производителей. Эти устройства мы разделим на аккумуляторные граверы и на те, которые работают от сети. В конце статьи мы дадим общие советы по тому, как следует выбирать гравер для того или иного вида работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 18:43:28
В статье рассказывается о системах нагрева воды . Бойлеры описываются со стороны внешних признаков. Даются хаpaктеристики по механическим и физическим принципам работы данных аппаратов. Чем они отличаются. Даётся в сравнении положительные и отрицательные стороны индивидуальной подготовки воды для использования в хозяйстве. Описываются типы котлов и даётся их принципиальное устройство. Приведены примеры использования видов топлива для различных типов водонагревателей. Принцип работы водонагревателей и По техническому отношению к способу прогрева воды- Различия по объёму воды. Отличия бойлеров по топливу, используемому для нагрева воды. Узнайте подробности в статье=>>...
04 11 2025 10:48:54
Хотите сделать и рассчитать четырехскатную крышу частного дома? Кровля с четырьмя скатами это сложный проект, но надежный. Смотри фото и видео в статье! Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 2:18:57
В этой статье расскажем об особенностях создания скважин на воду при помощи бура. Узнаете, по каким параметрам определяют глубину бурения артезианских скважин, абиссинских колодцев, и источников на песке. Кроме того расскажем о том, что такое водные пласты, чем хаpaктеризуются их уровни, как определить качество воды для питья, какие этапы потребуется пройти, чтобы установить возле дома скважину. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 12:15:13
О том, как проводится подключение узо к однофазной сети с заземлением. Какие правила сопровождают включение и каким инструкциям нужно следовать, выполняя монтажные работы.Приведены тематические фото и видеоматериалы....
01 11 2025 17:52:17
Из данной статьи вы узнаете о лучших аккумуляторных перфораторах и какой выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
31 10 2025 5:43:42
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 ::
