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.
Как работает открытая система отопления частного дома. Разновидности по типу циркуляции и способу доставки теплоносителя. Преимущества и недостатки....
17 11 2025 5:17:49
Советы и рекомендации по выбору клееного бревна. Его плюсы и минусы в строительстве домов. Клееное бревно имеет ряд позитивных хаpaктеристик, что делает его довольно популярным и востребованным материалом в строительстве. К тому же, жилье имеет очень привлекательный вид. Данная статья расскажет о том, что такое клееное бревно, особенностях его производства. Узнаете, как формируется цена на материал, сколько времени уйдет на возведение дома. Подробнее узнайте в статье>>...
16 11 2025 17:34:19
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=>>...
15 11 2025 17:17:48
Как собрать простое термореле своими руками. Назначение и виды терморегуляторов для котла. Схемы самодельных приборов....
14 11 2025 3:44:23
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....
13 11 2025 11:40:51
В этой статье мы рассмотрим виды прозрачного шифера (ПВХ, поликарбонат и другие), а также достоинства и недостатки материала и подробную технологию монтажа...
12 11 2025 13:35:27
В данной статье вы узнаете о ТОП-10 лучших газовых двухконтурных настенных котлов, а так же мы предоставим вам рейтинг 2019г самых надежных экземпляров для частных домов и отзывы владельцев....
11 11 2025 19:10:17
В этой статье мы поговорим о конвекторном отоплении дома. Вы узнаете, какой принцип действия устройства, а также его достоинства и недостатки. После этого разберемся, какие есть разновидности конвекторных обогревательных приборов. Это поможет сделать верный выбор при покупке оборудования. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 4:35:47
В этой статье рассказывается о средствах защиты помещений от проникновения нежелательных лиц посредством решёток. Перечисляются типы конструкций ограды. Разъясняются качественные особенности материалов из которых изготавливались решётки. Показываются типы установки конструкций защиты. Представлена новинка в ряду решёток для окон, которая проходит испытательный срок, но уже имеет ряд преимуществ перед стальными конструкциями. За прозрачными решётками для окон прогнозируется большое будущее. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 2:10:10
В этой статье мы поговорим о том, какие шторы для школы стоит выбрать. Мы рассмотрим, какие есть общие рекомендации при выборе, на что стоит обратить внимание, какие шторы подойдут для актового зала, а какие следует выбрать для класса. В статье вы найдете множество полезных советов, которые помогут вам определиться и сделать верный выбор. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 3:22:32
Удобный расчет мягкой кровли с помощью онлайн калькулятора, который поможет вам рассчитать количество гибкой черепицы для крыши, а так же поможет рассчитать количество обрешетки для кровельной системы....
07 11 2025 5:23:25
В этой статье мы поговорим об установке и регулировке реле давления РДМ-5. Мы расскажем, какие есть функции прибора и в чем заключается его принцип действия. После вы узнаете, как выполнить установку и регулировку. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 16:20:18
Мягкие или гибкие окна являются альтернативным решением установке пластиковых окон. Основой для изготовления мягких окон является прочная и качественная пвх пленка. Мягкие окна подразделяются по виду материала— прозрачные и непрозрачные. Раздвижные мягкие шторы пвх применяются при необходимости закрыть большой проем веранды или беседки +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 5:11:54
В этой статье мы поговорим о том, как заменить плитку и не повредить остальные элементы. Вы узнаете, почему появляются дефекты, как избавиться от поврежденных плиток, как снимать элементы и не повредить соседние. Далее рассмотрим, как удалить остатки клеевого состава и цемента с поверхности, как отремонтировать сколы и трещины без снятия и как правильно снимать старое покрытие. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 13:31:39
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=>>...
03 11 2025 4:38:38
В данной статье вы узнаете как производится утепление мансардной крыши, как правильно утеплить мансардную крышу частного дома своими руками изнутри для зимнего проживания, а так же узнаете какова должна быть толщина и плотность утеплителя для ломаной крыши, с фото схем и технологии правильной конструкции....
02 11 2025 5:53:30
Хотите узнать про метизы и что это такое? Узнайте про виды и разновидности, а также их применение. Классификация систем и стандартов метизов, Для чего необходимы метизы крепления? Область применения. Деление по материалу изготовления.Основные виды крепёжных метизов +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 23:26:18
Узнайте как рассчитать статью расхода на отопление дома 100 м²? Данная статья создана с целью информирования потребителей электроэнергии о том, каким образом проводится расчет затрат на отопление частного дома, при помощи котельного оборудования. Также, вы узнаете какой котел для установки в доме лучше выбрать, в чем их особенности. Расскажем как минимизировать финансовые затраты на отопление приватного жилья. Узнайте подробнее в статье>>...
31 10 2025 16:20:36
Эта статья для тех, кто хочет смастерить деревянный навес над крыльцом своими руками. Здесь вы узнаете, какие виды навесов существуют, в чем их преимущества и...
30 10 2025 22:11:30
Плюсы и минусы одноконтурных и двухконтурных котлов на твердом топливе. В этой статье расскажем об особенностях выбора котлов под твердое топливо для отопления загородного частного дома. Узнаете, на что нужно обращать внимание при покупке котла, чем отличаются одноконтурные котлы длительного горения от двухконтурных. А также, поговорим о правилах эксплуатации котлов, для обеспечения продолжительности их работы. Узнайте подробнее>>...
29 10 2025 19:58:12
Рекомендации по выбору настенных электрических радиаторов для отопления частного дома или квартиры. Преимущества и недостатки электрических обогревателей....
28 10 2025 0:19:37
В этой статье мы поговорим о том, как закрыть прострaнcтво под ванной своими руками. Мы поговорим о том, как можно использовать шторы, экраны, как поставить капитальную конструкцию, а также чем может помочь облицовка плиточкой...
27 10 2025 23:10:36
Статья об утеплении каркасного дома эковатой, механизированный и ручной способ. Подготовка и утепление: стен, пола и потолка. Плюсы и минусы эковаты! Смотрите + фото и видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 20:33:48
В данной статье вы узнаете как убрать высолы с керамического облицовочного кирпича народными средствами, а так же мы расскажем о средствах защиты кирпичной кладки....
25 10 2025 22:12:12
Хотите найти программу скачать для проектирования домов бесплатно и на русском языке? Смотри ТОП 7 проектировщиков в России. Плюсы и минусы, онлайн или скачать. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 12:33:35
В этой статье мы поговорим о печи верхнего горения. Вы узнаете, почему они признаны экономными, в чем заключается принцип действия, область применения и что потребуется для самостоятельного изготовления устройства. Также разберем все этапы сборки, особенности водонагревающего контура и печей, работающих от опилок. В конце поговорим о нюансах установки и рекомендациях для улучшения работы печи. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 1:57:22
Как штробить бетон или кирпич? Как правильно штробить бетонную стену. Особенности штробления стен под проводку, розетки и выключатели. Советы специалистов. Какие инструменты необходимы для штробления? Что выбрать: перфоратор, болгарку или зубило с молотком? Как правильно штробить стены, чтобы не повредить обои. Узнайте подробности в статье=>>...
22 10 2025 10:22:12
Данная статья пригодится тем, кто любит мастерить все своими руками. Речь пойдет об установке люверсов для штор своими руками без машинки. Предоставим вашему вниманию небольшой мастер класс и инструкцию по расчету текстиля для пошива штор, количества люверсов, шага установки крепежа. Расскажем о достоинствах и недостатках штор такого вида, а также особенностях ухода за ними. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 11:20:31
В этой статье мы поговорим о том, как сделать реставрацию ванной жидким акрилом и несколько других популярных способов. Вы узнаете о способах реставрации, как подготовить ванну к обновлению, как правильно наносить эмаль. Далее рассмотрим, как обновить ванну акрилом (сделать наливную ванну) и особенности использования акриловых вкладышей. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 22:30:52
В статье рассказывается об аппарате для нанесения красящих составов на поверхности. Даётся описание краскопульта по его конструкции. Поясняются основные функции аппарата. Где применяется. Для чего нужен воздушный компрессор. Какие вещества можно применять для работы. Из чего состоит компрессор для подачи воздуха в распылитель краскопульта. Как правильно выбрать аппарат для механической окраски с применением воздушного компрессора. Состав краскопульта и Конструкция распылителя. Основная функция и состав.Принцип работы и Виды насосов воздушного компрессора. Узнайте про типы ресиверов и На что обратить внимание при выборе компрессора. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 9:48:11
В этой статье мы поговорим об окнах на веранду. Мы рассмотрим, какие именно есть окна, а также узнаем, какие есть преимущества, недостатки и разновидности мягких, поликарбонатных, алюминиевых, металлопластиковых, деревянных и безрамных окон. Среди этого вы также найдете множество ценных советов и рекомендаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 22:45:46
Чтобы сэкономить до 40% на затратах на теплоснабжение и исключить зависимость от цен на энергоносители целесообразно использовать геотермальные тепловые насосы ......
17 10 2025 14:26:31
В этой статье речь пойдет о том, как правильно осушить участок своими руками. Вы узнаете, какие решения стоит принимать в зависимости от ситуации, а именно если у вас высокий уровень грунтовых вод, глинистые почвы, заболоченное место или надел расположен в низине. Далее вы узнаете, как выполнить осушение – завести грунт, добавить песок, создание канав, поднятие грядок, выкапывание пруда и высадка влаголюбивых деревьев. В конце будут рассмотрены крайние меры. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 9:10:19
Современный газовый котел с бойлером как альтернатива двухконтурным отопительным установкам. Описание изделий и их конструкций, особенности подключения внешнего накопительного бака для ГВС....
15 10 2025 23:57:43
В этой статье мы поговорим о том, как обустроить дренажную канаву вдоль забора. Вы узнаете, для чего она нужна, какие существуют разновидности канав, а также список требований по размещению. Далее поговорим о нескольких способах для усиления стенок, как сделать канаву своими руками и во сколько это обойдется. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 19:34:37
В классическом исполнении радиаторы Zehnder представлены моделью Charleston, внутренняя резьба которой - ½. Здесь возможно боковое либо нижнее подключение, а также эти радиаторы исполняются или в угловом варианте, или в радиусном. Модель Excelsior поражает своей элегантностью. Эти овальные стройные трубы гармонично дополняют дизайн помещения. Радиаторы могут быть двухтрубчатыми либо же однотрубчатыми, иметь длину 120 – 3000 мм, высоту в диапазоне 400 – 2500 мм, глубину 149 или 92 мм....
13 10 2025 6:56:47
Рекомендации, как правильно подобрать шаровые краны для отопления в зависимости от назначения. Устройство и виды шаровых вентилей, сфера применения....
12 10 2025 10:48:28
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Protherm и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-5 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
11 10 2025 5:14:14
В этой статье мы рассмотрим, как выбрать замки на межкомнатные двери. В этом нам поможет правильная оценка помещения, определение цели установки замка, а также рассмотрение всех типов механизмов, их принципа работы и ТОП-6 лучших производителей запopных механизмов. Выбираем замки на межкомнатные двери. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 17:54:57
Изготовление опалубки ленточного фундамента своими руками. Что необходимо для надежного фундамента? Технология устройства опалубки фундамента и стен. Узнайте подробнее в статье=>...
09 10 2025 23:35:15
Хотите сделать проект водоснабжения частного дома своими руками? Смотри примеры и виды водопровода и канализации частного дома от центрального водоснабжения Узнайте подробнее в статье=>...
08 10 2025 22:51:43
Обзор-инструкция на электрические котлы Протерм Скат 6,9,12,14,18,21,24,28К. Технические хаpaктеристики, отзывы и цена. Ошибки, неисправности, схема подключения....
07 10 2025 11:57:16
В данной статье вы более подробно узнаете о газовом котле Baxi Main 24 Fi, узнаете каково его устройство, а так же мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации и описание неисправностей....
06 10 2025 12:25:59
В статье рассказывается о специальном скрытом крепеже для материала настила террасной доски. Показаны методы производства крепления деталей, хаpaктеристики метизов. Описывается сам материал, который используется при производстве досок.Описываются виды крепежа и разновидности частей, из которых состоят крепёжные элементы. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 22:46:23
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Buderus и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
04 10 2025 3:10:59
Что такое вакуумные радиаторы отопления, их устройство и принцип действия. Физика процесса теплопередачи в вакуумных батареях, развенчание мифов об экономии и эффективности....
03 10 2025 3:40:37
Хотите сделать бетонную лестницу в частном доме? Это чудо изобретение поможет легко подниматься на второй этаж. Пошаговая инструкция, плюсы бетона перед деревом. Советы по изготовлению. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 6:12:40
В этой статье мы поговорим о том, как удалить жирные пятна с обоев. Вы найдете массу полезных советов по удалению пятен жира, а также узнаете, как убрать другие пятна – розовые, черные, от фумигатора, чернильные, органические и следы от ручек/фломастеров. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 21:48:38
Труба ПНД и её хаpaктеристики. Плюсы и минусы труб для водопровода или канализации частного дома. Соединения и фитинги, прокладка своими руками и цены. Узнайте подробнее в статье=>...
30 09 2025 14:11:29
Рекомендации, как лучше всего выполнить водяной теплый пол в деревянном доме. Способы устройства напольн.отопления в деревян. перекрыт. и на бетон. основании....
29 09 2025 1:20:22
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 ::
