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.
Хотите сделать деревянную обрешетку для крыши частного дома? Узнайте какую доску использовать при монтаже под крышу. Установка по нашей инструкции будет легкой! Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 9:23:48
Пpaктически каждый владелец загородного дома задумывается о строительстве камина в своем жилище. Камин, который можно отпяливать при помощи дров несет не только декоративную функцию, но и является средством отопления. Строительство камина довольно сложный и долгий процесс, который требует терпения. Принимая решение о строительстве камина необходимо выбрать правильную разновидность и конструкцию данного сооружения. Этот выбор должен быть основан на том, какую функцию камину предназначено будет выполнять в вашем доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 21:56:42
Как выбрать лобзик для дома? Поможем вам, обзор моделей, выбираем лобзик по дереву и металлу. Лучший обзор популярных моделей. Хороший и недорогой здесь помогут. +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 17:52:47
Хотите узнать про американские каркасные дома? Какова технология строительства в американском стиле. Виды и стили: канадские и другие. Узнайте Какие проекты чаще реализуют в России, смотрите Фото +Видео в статье=>>...
11 11 2025 19:59:55
Рекомендации по выбору настенных двухконтурных газовых котлов? Как они они устроенны и какими преимуществами и недостатками обладают?...
10 11 2025 4:58:14
По стандартной конструкции гараж-paкушка представляет из себя многослойную полукруглую paковину из двух больших металлопрофильных листов с отсутствием каких-либо углов, что позволяет значительно экономить площадь. Виды гаража-paкушки по месту расположения: разборный; пристроенный; встроенный. Помимо металла paкушка может быть построена из полимерного пластика, из отлитых железобетонных секций, металлопрофиля и стеклопластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 5:25:10
В этой статье мы поговорим о фасадной краске Лакра, ее видах (водоэмульсия, латексная и т.д), технических хаpaктеристиках белой разновидности в расфасовке 14 кг и технологии нанесения....
08 11 2025 9:37:15
В этой статье вы узнаете, как правильно произвести расчет высоты дымохода относительно конька крыши, а также как рассчитать высоту коньковой планки на примере двускатной кровли и какой СНиП нормы высоты трубы над кровлей....
07 11 2025 3:57:14
В этой статье мы поговорим о том, как сделать перегородку из стеклянных блоков своими руками. Вы узнаете все о стеклоблоках, а именно все достоинства, недостатки и какими они бывают. Также мы рассмотрим особенности интерьерных блоков из стекла, а после вы узнаете, как выполнить монтаж по традиционному способу и при помощи каркасной технологии. В конце статьи вы найдете список необходимых инструментов для выполнения всех работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 17:32:49
Рекомендации по выбору и подключению электрического бойлера для нагрева воды. Схемы подключения аппарата к сетям, освещение достоинств и недостатков изделия....
05 11 2025 2:24:33
Что собой представляет и как работает закрытая система отопления частного дома. Разновидности схем отопления закрытого типа. Рекомендации по заполнению теплонос....
04 11 2025 20:13:59
В этой статье речь пойдет о свайном поле. Мы расскажем, зачем оно нужно и по каким схемам размещать сваи в фундаменте. После этого будет рассмотрено устройство поля, правила проектирования и расчет. Также вы узнаете, как подбирать ж/б сваи, как проводить разметку, возведение и строительство. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 5:37:42
Как высушить дерево своими руками? Какие виды сушки древесины бывают, какая влажность должна быть. Все про сушку пиломатериалов, от микроволновки до камеры. Узнайте подробнее в статье =>...
02 11 2025 1:59:33
В этой статье мы хотим рассказать вам о 22 творческих идеях для дома, которые помогут преобразить жилье и внести изюминку. Это идеальный вариант, если вы не хотите затевать ремонт и хотите постоянно что-то менять у себя дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 16:22:48
Как можно сделать своими руками теплый пол в теплице. Способы обогрева грунта различными средствами. Схемы систем подогрева....
31 10 2025 11:29:46
Инструкция по выравниванию пола в доме своими руками. Важные советы. Первым делом нам требуется оценить масштабы предстоящих работ. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 13:57:17
Описание устройства и принципа, по которому действует термопара для газового котла. Преимущества и недостатки элементов, работающих в газоиспользующих установках....
29 10 2025 1:11:16
Сравнение приборов отопления секционного типа по таким параметрам, как теплоотдача радиаторов и максимальное рабочее давление. Расчет тепловой мощности батарей....
28 10 2025 17:29:44
В этой статье мы поговорим о том, как сделать мозаику из крышек от пластиковых бутылок своими руками. Мы расскажем о том, почему мозаику можно считать искусством, как украшать забор и стены дома, покажем, как делать ортопедические коврики и красивые дорожки в саду. И не забывайте следовать советам, приведенным в статье – это очень важно. Узнайте подробности в статье=>>...
27 10 2025 15:57:56
Начиная ремонт крыши, в первую очередь необходимо задуматься о материалах. В качестве кровельного материала можно рассмотреть рубероид рпп-300. Данный подкладочный вариант станет идеальным решением для дома, а его стоимость позволит вам сэкономить на ремонте. Кроме того, рубероид удобно трaнcпортировать и хранить, т.к. он поставляется в рулонах. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 11:44:26
Как правильно и с перспективой подобрать газовый котел на сжиженном газе - варианты выбора в разных ситуациях....
25 10 2025 0:56:34
Рекомендации по изготовлению пеллетной горелки своими руками: устройство, конструкция, принцип работы, фото и видео....
24 10 2025 8:41:49
В этой статье речь пойдет о водоеме на участке. Мы расскажем, как сделать такой водоем самостоятельно, и для этого придется пройти 5 шагов. Для начала все распланируем, так как без хорошего плана не будет требуемого результата. После этого будет рассмотрено изготовление котлована, установка гидроизоляции, дополнительного оборудования и фильтров, а в конце статье вы узнаете, как облагородить и украсить территорию вокруг пруда. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 10:34:36
В этой статье мы поговорим о том, какие чаще всего допускают ошибки при монтаже резьбовых соединений, а также как их избежать и выполнить правильную установку, при которой все будет выполнено надежно и долговечно....
22 10 2025 19:24:17
В этой статье мы поговорим о том, как вырезать болгаркой круглое отверстие в плиточке. Также будут рассмотрены и другие способы, а именно использование ручного инструмента, электрического лобзика, штробление плиточного покрытия и работа дрелью с применением особых насадок. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 4:19:23
Хотите узнать чем лучше крыть крышу профнастилом или металлочерепицей? Наша статья поможет выбрать вам необходимый материал покрытия для крыши. + Видео смотрите подробнее в статье=>>...
20 10 2025 12:49:58
Как рассчитать сколько нужно сайдинга на дом? Советы специалистов. Данная статья создана с целью информирования о том, как правильно проводить расчет сайдинга для обшивки дома снаружи. Расскажем про три основных метода расчета: графический, математический и онлайн калькулятор онлайн. Кроме того, узнаете, как определять необходимое количество доборных элементов, которые выполняют декоративную и защитную функцию. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 10:47:26
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе и имитации бруса, ответим на главный вопрос - что лучше и какой материал выбрать? Поговорим о особенностях профилированного бруса из бревна, также о имитаторе блок-хауса из дерева (т.н. вагонка) и многом другом....
18 10 2025 16:34:24
Какие ППР труб применяются в системах обогрева и как выбрать полипропил. трубы для отопления. Плюсы и минусы изделий из PP-R в сравнении с металлопласт. труб....
17 10 2025 20:21:35
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=>>...
16 10 2025 2:29:25
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=>>...
15 10 2025 2:55:20
В данной статье вы узнаете какой размер облицовочного кирпича для фасада, узнаете о площади стандартного кирпича (одинарного и др.), а так же мы предоставим вам фото кирпича с размером 250х60х65 (длина:ширина:высота)....
14 10 2025 12:10:13
В этой статье вы узнаете, как произвести утепление стен пенофолом и перлитом изнутри и снаружи здания....
13 10 2025 16:23:55
В данной статье вы узнаете как сделать двухскатную крышу своими руками, как правильно построить двускатную крышу, а так же вы узнаете что такое мауэрлат, в чем отличие конструкции мансарды от нежилой крыши, увидите пошаговую инструкцию по постройке, конструкцию крыши, фото и чертежи....
12 10 2025 16:39:13
Хотите узнать как получить разрешение на строительство в 2018 году? Узнай про получение документа в инструкции +Видео помощь в статье! Изучи перечень документов...
11 10 2025 12:38:48
Пошаговая инструкция и сфера применения гипсовой штукатурки Ротбанд. Эта статья создана с целью ознакомления с универсальным и довольно популярным материалом для внешней и внутренней отделки стен – гипсовой штукатуркой Ротбанд. Расскажем о ее составе, сфере использования, главных достоинствах и недостатках. Также узнаете инструкции по нанесению, технических хаpaктеристиках, об основных этапах работы с ней, а именно подготовка основы, поверхности, замес и стяжка, губкование и сглаживание. Узнайте подробнее в статье = >>...
10 10 2025 20:14:32
В данной статье вы узнаете как правильно произвести монтаж деревянного сайдинга своими руками из досок из дерева, с фото комплектацией, технических хаpaктеристик и различных видов сайдинга....
09 10 2025 0:40:55
Свойства и особенности керамзита. Что это такое и где применяется. Утепление полов керамзитом. Плюсы и минусы керамзита, как утеплителя. Фото и видео материала....
08 10 2025 10:57:16
Подробный обзор настенных одноконтурных и двухконтурных газовых котлов Baxi: отзывы, инструкция, устройство, технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки...
07 10 2025 6:22:56
Инструкция, как надо правильно колоть дрова. Рекомендации по подготовке и выполнению работ. Механизированные способы колки древесины....
06 10 2025 2:16:24
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Zota и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-7 лучших устройств длительного горения с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
05 10 2025 19:12:12
В этой статье мы поговорим о утеплении стен пеноизолом своими руками - технология межстенной теплоизоляции, а также подробная схема монтажа утеплителя на стену снаружи....
04 10 2025 2:27:17
Из данной статьи вы узнаете о лучших бензиновых генераторах 5 - 5,5 кВт и какой прибор с автозапуском лучше выбрать, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-12 моделей, их параметры и принцип работы....
03 10 2025 6:37:44
Надумали сделать забор вокруг дома своими руками? Забор для загородного дома необходим, узнай все для установки и законности частного ограждения+идеи! Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 6:18:34
Рассмотрим основные виды терморегуляторов для радиатора, технические хаpaктеристики, принцип работы и разберемся: какой из них лучше выбрать для наших условий.....
01 10 2025 2:57:56
Как выбрать систему отопления в деревянном доме. Их основные хаpaктеристики. Самые лучшие и востребованные системы отопления в частном доме из бруса 150х150. Как выбрать и что учесть при планировании обогрева дома, как подобрать оптимальный вариант системы обогрева для частного дома из бруса. Какие плюсы и минусы водяного, воздушного, газового, электрического и печного отопления в деревянных домах. Узнайте подробнее в статье ==>>...
30 09 2025 12:47:41
Узнайте о силиконовом герметике и его применении. Акриловый силикон бывает прозрачный, нейтральный, белый. Можно использовать для заклеивания швов. Изучи+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 17:53:14
Как составить план дома самому на компьютере и правильно онлайн или самостоятельно для строительства дома. Вам поможет эта пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 19:17:50
Строительство дома из osb панелей своими руками. Чем так хорош дом из осб панелей, почему стоит обшивать недорогой каркасный дом именно плитами из стружек? +Фото и Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 22:52:30
Дермантин переводится как имитация кожи. В основе этого материала покрытая нитроцеллюлозой хлопчатобумажная ткань. На сегодня это самый распространенный материал для обивки. . Прежде снимается старая обивка, ручки, замок. Дверь чистится и обезжиривается. Снятие двери с петель не является обязательным, однако, так будет легче производить обшивку. При обшивке важно принимать во внимание направление открытия двери. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 09 2025 22:54:25
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 ::
