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 сосредоточим ваше внимание на довольно распространенной проблеме – образовании высолов на кирпичной кладке. Расскажем о причинах данного явления, причины, как убрать, как убрать своими руками. Какие химические средства могут помочь решить эту проблему, а также, какими народными способами можно воспользоваться. Кроме того, узнаете, какие материалы наименее подвержены возникновению высолов, а именно пятый элемент и клинкерная плитка. Как не допустить высолы на кирпичной кладке? Методы борьбы +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
11 12 2025 19:57:56
Что такое газ Брауна и каким образом его можно получить из воды. Сферы применения газа, рекомендации по его выделению в домашних условиях....
10 12 2025 11:58:41
Эта статья пригодится тем, кто не знает, как решить задачу по маскировке вентиляционного канала для вытяжки в виде гофрированной трубы или пластикового короба. Подкинем несколько идей для квартиры, как спрятать трубу под натяжной потолок, в коробе из гипсокартона, над навесными кухонными шкафчиками, за металлическими или деревянными конструкциями. Также, расскажем, на что необходимо обращать внимание при покупке вентиляционных каналов. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 9:32:31
Что такое рулонные шторы. Какие бывают рулонные шторы, чем отличаются друг от друга. Как установить рулонные шторы на пластиковые окна без сверления. Монтаж рулонных штор класса «мини» на открывающую створку окна. Монтаж рулонных штор класса «мини» на глухую створку окна. Установка кассетных рулонных штор. Советы по уходу за рулонными шторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 4:33:50
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....
07 12 2025 11:58:43
В этой статье мы поговорим о том, как правильно сверлить плитку, чтобы не треснула. Вы узнаете о том, что требуется для сверления керамической плитки. Далее вы узнаете, как все сделать аккуратно, без дефектов при сверлении малого и большого диаметра. В конце статьи вы найдете полезные видеоролики. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 17:29:33
Металлочерепица - это пpaктичное кровельное покрытие для загородного коттеджа. Срок эксплуатации данного материала зависит не только от его свойств и качества, но и от применяемой при монтаже торцевой планки для металлочерепицы. В нашей статье мы подробно опишем, что такое торцевая планка, как ее установить и какие основные функции она включает в себя. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 23:47:45
Как пристроить веранду к дому из кирпича или возле дома из бруса? Что же необходимо для начала работ? Поэтапный проект. Как получить разрешение на строительство. Пошагово +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 20:14:11
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют газовые котлы Юнкерс, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурной и двухконтурной модели, а так же расскажем о основных неисправностях и предоставим отзывы владельцев....
03 12 2025 10:33:55
Обзор конденсационных котлов Vaillant ecoTEC plus, преимущества и недостатки конденсационных котлов, их отличие от обычных котлов ......
02 12 2025 11:54:28
Рассчитываем и производим монтаж водостока для частного дома своими руками? Пошаговая инструкция, виды водосливов: пластиковые, стальные итд. +Видео здесь! Узнайте подробнее в статье=>...
01 12 2025 18:20:30
В этой статье мы поговорим о входных деревянных дверях для частных домов. Мы расскажем, какие функции выполняет такая дверь, какие у нее есть достоинства, разновидности, а также какие есть замки. В конце статьи мы оставили несколько полезных советов, которые будут вам полезны. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 8:18:51
Рекомендации, как сделать печь для казана своими руками. Порядок работ по возведению кирпичного очага. Советы, как изготовить печку из трубы и колесных дисков...
29 11 2025 22:39:24
Хотите узнать как заливать наливной пол в доме своими руками? Материалы, узнай с чего начать+ фото и видео в статье. На деревянный пол заливка эпоксидной смолой пошагово! +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 5:56:29
Как подбирается и рассчитывается двухтрубная система отопления частного дома. Виды схем, сферы их применения. Рекомендации по подключению радиаторов и баланс....
27 11 2025 8:13:52
Описание того, какими бывают самые распространенные кирпичные печи для дома и схем их работы. Рекомендации по устройству режимов зима/лето, преимущества и недостатки каждой разновидности источников тепла....
26 11 2025 21:12:10
Виды сборки дровокола своими руками, выгода и подводные камни в работе +Видео. Хотите узнать как сделать Домашний дровокол своими руками? Он может быть: ручной, электрический, гидравлический, это очень полезный агрегат! Различные виды и разновидности дровоколов, их достоинства и недостатки. Смотри чертежи +Фото и видео в статье, узнай как выбрать>>...
25 11 2025 15:36:59
Описание устройства и принципа, по которому действует термопара для газового котла. Преимущества и недостатки элементов, работающих в газоиспользующих установках....
24 11 2025 12:31:53
В этой статье вы узнаете, какие виды мангалов есть и из каких материалов они изготовлены. Жаровни бывают складные, передвижные и стационарные. Изготавливают их из таких материалов как сталь, кирпич и чугун. Стандартный мангал выглядит как конструкция из кирпича или стали, стоящая на ножках, куда укладывают угли. Мясо в маринаде одевают на шампура, которые находятся над раскаленными углями....
23 11 2025 17:17:19
В этой статье вы узнаете, как своими руками вывести трубу через крышу их профнастила, как сделать гидроизоляцию прохода дымохода и как обернуть или обшить печную трубу кровельным покрытием....
22 11 2025 4:43:49
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 4:31:50
Хотите подобрать внутренний утеплитель для стен в частном доме и узнать технологию утепления? Тогда эта статья для вас! Точка росы +Фото и Видео .Теплоизоляция внутренних стен => Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 11:53:58
Хотите узнать с чего начать и как правильно сделать черновую отделку частного дома своими руками. +Фото и Видео в статье. Узнай и примени для стен, каркаса дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 6:10:25
Конструкционные варианты розеток со встроенным УЗО, их внутреннее устройство. Схемы подключения защитных розеток. Преимущества и недостатки встроенных в розетку устройств защитного отключения. Правила подключения розеток с УЗО к электросети, советы по выбору подходящей модели. Видеоматериалы...
18 11 2025 0:22:35
Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками. Устройство и принцип работы агрегата, рекомендации по сборке. Схемы подключения водонагревателя к котлу и системе ГВС....
17 11 2025 22:43:11
Рекомендации, как производится разводка труб отопления в частном доме. Классификация систем отопления и советы по использованию той или иной схемы....
16 11 2025 16:52:18
Какой минимальный угол наклона крыши из мягкой кровли? В этой статье вы узнаете, как выбрать уклон кровли для гибкой и битумной черепицы, как рассчитать наклон кровли по специальной технологии....
15 11 2025 16:46:19
В нашей статье вы узнаете о том, что такое фронтон, каким функциями он обладает и каких видов бывает. Еще мы рассмотрим варианты отделки в доме из разных материалов. В статье вы найдете полезные советы и отсылки, которые помогут не допустить ошибок и сделать фронтон дома правильно и красиво. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 13:31:47
Отделка ванной в деревянном или в каркасном доме? Правильная гидроизоляция в ванной. Плитка в ванной на пол или линолеум? Узнай все об устройстве ванной подробнее в статье=>...
13 11 2025 8:41:29
Профлист или профилированный лист используют для строительства заборов, стен или перекрытий. Такая постройка выйдет экономичнее кирпичной, где-то на уровне деревянной. Профильный сарай может быть капитальным либо сборным. Схема строения сарая из профилированного листа заключается в следующем: выбор подходящего участка, очистка площадки, составление схемы, подготовка необходимых инструментов и материалов, монтаж. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 0:25:59
В этой статье мы поговорим об инновации в строительстве, а именно кирпиче хамелеоне. Вы узнаете, что он собой представляет, почему его называют велюровым, а также в чем заключаются его достоинства для строительства, внутренней и внешней отделки...
11 11 2025 8:23:41
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=>>...
10 11 2025 11:20:16
Фольгированный пенофол: способы применения, свойства, основные виды и технические хаpaктеристики. Утепление стен снаружи и изнутри. Утепление трубопровода пенофолом.....
09 11 2025 7:23:24
Рекомендации, как выбрать автоматический или ручной воздушный клапан для отопления. Хаpaктеристики воздухоотводчиков, их назначение в отопительной схеме....
08 11 2025 8:17:34
Из данной статьи вы узнаете о мотоблоке Caiman и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками и модельным рядом устройств. Обзор ТОП-10 агрегатов и отзывы владельцев об особенностях техники....
07 11 2025 13:34:31
Из данной статьи вы узнаете о печи Везувий для бани и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками и размерами, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-10 лучших моделей и отзывы покупателей....
06 11 2025 22:42:55
Проведение сравнительного анализа на тему, какие радиаторы лучше — биметаллические или алюминиевые. Описание их преимуществ и недостатков, рекомендации по выбору батарей отопления....
05 11 2025 10:17:10
В этой статье расскажем об основных типах фундаментов для строительства частных домов и зданий различного вида. Рассмотрим каждый вид отдельно с определением их преимуществ и недостатков, областей применения. Также узнаете, какие типы фундаментов подходят для установки на глинистом грунте, с высоким залеганием грунтовых вод, в зависимости от конструктивных особенностей зданий. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 2:22:46
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=>>...
03 11 2025 12:12:33
Почему паровое отопление нельзя устраивать в жилых домах. Особенности котлов для производ. пара и требов. к монтажу систем. Как организ. печное водяное отопл....
02 11 2025 15:37:19
Выбираем утеплитель для дома. Обзор всех видов утеплителей для стен, пола, потолка, крыши, чердака. Деревянного и каркасного дома. Рассмотрим дешевые варианты, узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 23:13:30
Как работает открытая система отопления частного дома. Разновидности по типу циркуляции и способу доставки теплоносителя. Преимущества и недостатки....
31 10 2025 22:12:11
Не знаете, как сделать внутреннюю отделку гаража своими руками? Интересуют материалы, которые лучше всего подойдут для этого? В этой статье вы узнаете ответы на все своим вопросы +Фото и Видео! Пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 4:21:13
Устройство стены каркасного дома, как обустроить стены, чтобы они были теплые и звуконепроницаемыми. Разберем каркасный пирог! Смотрите Фото и Видео в статье=>>...
29 10 2025 8:39:29
В этой статье мы поговорим о том, как использовать декоративную штукатурку в прихожей и коридоре. Мы расскажем вам об особенностях и разновидностях материала, подскажем, какой вид декоративной штукатурки лучше выбрать. В конце вы узнаете, какие есть способы нанесения готового материала, как подготовить поверхность и сможете почерпнуть идеи для вдохновения. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 3:50:24
Рекомендации по изготовлению печи из чугунной ванны в домашних условиях. Порядок производства работ. Достоинства и недостатки изделия....
27 10 2025 19:16:38
Веранда и пристройка каркасную пристройку к дому? Пошаговая инструкция по установке полов, крыши для веранды, типы пристройки дома+ фото и видео! Узнайте подробности в статье=>>...
26 10 2025 5:16:40
В этой статье мы поговорим о том, какие ошибки при ремонте кухни часто допускаются и как их избежать. Сюда отнесем слишком большие по ширине выдвижные ящики, установка стеклянного стола или островка на маленькой кухне, несоблюдение правила треугольника для кухни, наличие рельефа на поверхности стен и фасадов, использование большого количества ярких расцветок и наличие острых углов, а также слишком узких проходов. В конце вы найдете полезные рекомендации. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 8:55:40
Краткий обзор газовых котлов российского производства: продукция Жуковского завода, отопительные установки Конорд и Neva Lux....
24 10 2025 22:14:44
Хотите построить дом и хотите иметь балкон в доме? Эта статья поможет вам сделать каркасный балкон в доме своими руками, поговорим о видах, устройстве +фото! Конструкция, отделка и гидроизоляция балкона +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 13:28:53
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 ::
