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, 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!...
14 12 2025 7:54:20
Описание того, по какому принципу действуют индукционные котлы с рассмотрением двух типов конструкций. Перечень достоинств и недостатков греющего электрооборудования с развенчанием некоторых мифов о нем....
13 12 2025 15:29:58
Хотите узнать, что делать, если дом затопило водой? Узнай в пошаговой инструкции все как предотвратить и как выкачать воду своими руками. Инструкция +Видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 2:20:21
Хотите собрать инверторную сварку своими руками? Из блок питания от старого компьютера. Смотри схему, описание. Плата на микросхеме. Узнай как варить инверторной сваркой +Видео. Изучи и узнай про сварку из инвертора! Подробные инструкции по сборке в статье>>...
11 12 2025 11:30:28
Как правильно подключить термостатический смесительный клапан к системе отопления. Конструкция трехходовых клапанов с термоголовкой и сервоприводом....
10 12 2025 11:56:19
Что делать, когда течет батарея или труба отопления. Рекомендации по поиску протечек и их устранению разными способами....
09 12 2025 19:32:21
В этой статье мы поговорим о том, что делать, если вздулся паркет в доме. Вы узнаете, по каким причинам может вздуться паркет, а также что делать, если влага попала на паркет. Далее мы расскажем, как заменить вздувшийся паркет локально, чтобы вы смогли исправить ситуацию, и не потребовалось полностью менять покрытие пола. В конце вы найдете правила по уходу за паркетной доской...
08 12 2025 23:42:54
В этой статье речь пойдет о профилированном брусе камерной сушки. Вы узнаете о том, что собой представляет данный материал и какие есть требования к его влажности. После этого будет рассмотрена технология изготовления сухого бруса, а также тонкости просушки камерного типа. Далее вы узнаете обо всех достоинствах и недостатках материала. Еще будет рассмотрена сушка естественным путем и посредством тока. В конце вы узнаете стоимость материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 0:46:29
Какие факторы нужно учитывать для выбора настенного газового котла для отопления частного дома и обеспечения подачи горячего водоснабжения....
06 12 2025 21:47:59
Статья о том, как рассчитать шаг обрешетки для металлочерепицы и как правильно крепить кровлю к контробрешетке. Пошаговая инструкция монтажа черепицы и схема крепления металлочерепицы своими руками. В этой статье вы узнаете, какое расстояние должно быть между досками обрешетки и как правильно крепить листы....
05 12 2025 15:17:30
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....
04 12 2025 7:26:54
Описание расчета мощности газового котла. Инструкция по сбору и подготовке исходных данных, порядок проведения расчетов и подбора источника тепла на природном газе....
03 12 2025 1:38:53
Бетонная дорожка или аллея для вашего сада является отличным, бюджетным вариантом. Ведь бетон очень прочный материал, который прослужит вам не один десяток лет. Бетон имеет массу положительных качеств, таких как прочность, легкость в монтаже и удобство при эксплуатации. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 2:11:23
В этой статье мы поговорим о видах и особенностях обрешетки для беседки своими руками. Мы расскажем, в чем отличие, как выбрать лучшую древесину, как продумать расположение реек, и какие инструменты понадобятся. Также мы узнаете, как сделать все своими руками, а именно изготовить раму, собрать, и прочтете о интересном способе сборки «потайной», в конце мы поговорим о дизайне и о требованиях по уходу за древесиной. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 0:36:11
Как сделать искусственный водоем у дома или на даче и ухаживать за ним? Данная статья пригодится тем, кто собирается обустроить на своем загородном участке водоем. Расскажем, как сделать пруд, водопад или фонтан своими руками, без гидроизоляции, и с пленкой. Узнаете, что пруд можно соорудить из старой ванны, или приобрести специальные чаши для этой цели, а также, что ухаживать за водоемом на даче достаточно легко. Узнайте подробности в статье=>>...
30 11 2025 6:25:37
Строительство каркасной бытовки своими руками. От фундамента до крыши каркасно- щитовой бытовки. + видео инструкции в нашей статье! Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 12:43:44
В этой статье мы подробно расскажем о установке снегозадержателей на крыше своими руками: подробное устройство монтажа и как правильно установить снегозадержатели трубчатого вида на кровле. Поговорим о том, зачем нужна снегозащита на крыше и как правильно их расположить и крепить + правила установки....
28 11 2025 13:15:24
В этой статье мы расскажем вам о фиброцементных фасадных панелях, плюсах и минусах фибробетонной отделки фирмы Роспан, виды плит из фиброцемента (фибробетона) для наружной отделки дома (под камень и т.д.), поговорим о монтаже бетонных плит и о том, как сделать вентилируемый фасад + фото....
27 11 2025 9:14:21
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....
26 11 2025 13:45:32
Из данной статьи вы узнаете как выбрать газовый котел для отопления частного дома и ознакомитесь какие виды 2 контурных устройств бывают. Обзор популярных моделей с описанием технических хаpaктеристик и отзывы покупателей....
25 11 2025 1:55:34
Хотите снять старые обои, но не знаете как? Читайте статью, чтобы быстрее и легче снять остатки старого покрытия из бумаги или винила. Легкие способы! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 23:43:35
Необходимая освещенность в доме, которая подойдет идеально? Свет помещений в деревянном доме и освещенность рабочего места это главное для здоровья глаз. Узнайте нормы освещения +Фото обустройства в статье! Примеры +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 10:13:55
В этой статье вы узнаете о том, как просверлить отверстие в керамогранитной плитке. Для начала рассмотрим особенности поверхности, а также какие есть разновидности сверл. После этого поговорим, какие дополнительные инструменты могу потребоваться, и как выполнить мокрое и сухое сверление. В конце статьи вы найдете полезные рекомендации, что делать с плиточкой, если собрались устанавливать унитаз и розетки. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 19:51:38
Хотите сделать 3d дизайн стен в интерьере своей гостиной? Сейчас очень популярны фото и трехмерные обои с визуализацией. Картинка получается объемной! + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 21:47:54
В этой статье вы узнаете, как уменьшить дверной проем по ширине. Будут рассмотрены способы изменения размеров проема, варианты уменьшения, а также параметры и размеры дверного блока и проема. Далее вы узнаете, как уменьшить проем по высоте, ширине, и как в этом поможет использование гипсокартона, штукатурки, бруса и кирпича....
20 11 2025 6:44:30
Выделяют следующие преимущества данного материала: Ценовая доступность; легкость монтажа; эстетичность; материал обладает хорошей плотностью, что способствует дополнительной тепло- и звукоизоляции; экологически чистый и безопасный материал. может использоваться для отделки как наружных дверей, так и межкомнатных; большая линейка цветов; не поддаются гниению и плесенным отложениям; отличаются долговечностью. панели не способны деформироваться и разбухать; подходят для отделки любого по толщине дверного проема. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 23:17:23
В этой статье мы поговорим о том, какой алюминиевый профиль лучше для окон. Вы узнаете, какие он обладает достоинствами и недостатками, найдете описание холодного и теплого профиля, а также какие нужны уплотнители и фурнитура. После этого рассмотрим, какие изготовители алюминиевых профилей лучшие и сколько стоит окно из такого профиля. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 12:21:24
Устройство твердотопливного котла Дон 16: технические хаpaктеристики, инструкция, отзывы. Автоматика АГУ-Т-М. Модельный ряд котлов Дон на твердом топливе....
17 11 2025 10:19:27
Причины, по которым стоит обратить внимание на электро-дровяной котел. Описание особенностей конструкции и работы теплогенератора, а также его дополнительных преимуществ....
16 11 2025 0:29:21
Терморазрыв – это барьер, который стоит на пути проникновения холодного воздуха в дом. Чтобы добиться такого эффекта нужно ликвидировать все возможные точки соприкосновения между внутренней и вешней поверхностью двери. Данная конструкция работает на основе простых правил физики. Терморазрыв возникает из-за наличия изоляционной прослойки. Эта прослойка изготовлена из материала, который обладает низким уровнем теплопроводимости. Внутреннюю полость двери наполняют утепляющим материалом, и конструкция напоминает слоеный пирог. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 16:39:46
Как установить вальмовую крышу своими руками. Все о стропильной системе крыши+ фото и видео инструкции по монтажу. А также покрытиям кровли и гидроизоляции! Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 19:53:50
Хотите узнать какие виды фундамента под каркасный дом подходят. Узнай в пошаговой инструкции+ фото и видео в статье. Обзор под легкий каркасный дом. Винтовой? Узнайте подробнее в статье=>...
13 11 2025 10:44:47
Проводим ввод электричества в каркасный дом своими руками? Пошаговая инструкция. Какой кабель для электричества использовать? Электрика и разводка+ видео. Узнайте подробности в статье=>>...
12 11 2025 15:38:26
В этой статье вы узнаете, что лучше, ондулин или шифер, в чем отличие отличие ондулина от ондулина Смарта, и в чем разница между ондулином и ондувиллой, ондурой, гибкой черепицой и ондалюксом. С помощью этой статьи вы сможете найти дешевый заменитель ондулина....
11 11 2025 6:47:15
Полный обзор газового котла Протерм Гепард 23 MTV и 23 MOV. Технические хаpaктеристики модели, цена, отзывы владельцев. Инструкция, запчасти, недостатки и неисправности....
10 11 2025 7:45:31
Не знаете какой толщины сделать стены в каркасном доме? В нашей статье подробно указана формула, а так же средняя ширина стен для каркасного дома для постоянного и зимнего проживания: в сибири, белоруссии, московской области, на урале, в средней полосе или ленинградской области +Видео Смотрите фото и видео в статье подробно=>...
09 11 2025 11:12:18
В этой статье мы поговорим о светодиодных лентах в интерьере, а также рассмотрим различные идеи и фото. Вы узнаете об особенностях и функциях ленты со светодиодами, какие есть разновидности подсветок и способы ее использования. В конце статьи рассмотрим такую разновидность ленты, как «гибкий неон» и для каких стилей интерьера она подходит. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 1:48:24
В этой статье мы поговорим о том, как сделать очень крепкий клей из смолы, древесного угля и растений для дома в условиях отдельной мастерской или в лесу. Вы узнаете, какие компоненты нужны, в каком состоянии и количестве, а также на какие элементы их можно заменить при необходимости. Далее вы узнаете, чем между собой отличается изготовленный на основе смолы клей и сама по себе смола, а в конце рассказано, как сделать эпоксидную смолу своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 1:47:48
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют напольные газовые котлы Данко (одноконтурные и двухконтурные), мы предоставим вам их технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, причины неисправностей (почему тухнет) и отзывы владельцев....
06 11 2025 16:42:27
Сегодня мы разберёмся, как правильно облицевать дом металлическим сайдингом. Рассмотрим монтаж, преимущества и недостатки, а также выполним некоторые расчеты. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 19:40:10
В этой статье мы поговорим о том, как построить самый дешевый дом. Мы расскажем, как правильно спланировать и определить архитектуру дома, какие есть конструктивные решения. После вы узнаете, какие потребуются работы и строительные материалы, а в конце статьи приведен план строительных работ, рассчитанный на двух рабочих. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 15:24:41
Несколько десятилетий назад сетку рабицу изготавливали вручную. На сегодняшний день, благодаря развитию технологий, процесс производства стал проще. На помощь производителям пришли автоматические и полуавтоматические станки. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 9:59:21
В этой статье мы поговорим о металлическом сайдинге под камень. Мы расскажем о достоинствах и недостатках материала, его технических хаpaктеристиках и разновидностях материала с имитацией камня. После этого поговорим о том, как сделать обрешетку, каковы особенности фиксации материала и нюансы установка сайдинга в углах и оконных проемах. В конце вы найдете пошаговую инструкцию по установке. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 3:27:15
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 = >>...
01 11 2025 18:20:51
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....
31 10 2025 7:14:53
Вы хотите сделать теплый каркасный дом? Смотрите подробный обзор и советы по утеплению! Как держит тепло, узнай! Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 13:44:55
В этой статье мы поговорим о том, какие существуют правила установки пластикового плинтуса собственноручно, особенности монтажа теплого плинтуса, инструкция по установке потолочных планок и тонкости работы с деревянным материалом. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 3:19:45
Эта статья пригодится тем, кто стоит перед выбором душевого поддона со шторками для ванной комнаты. Расскажем о видах поддонов по форме, высоте, типу покрытия дна, материалу изготовления: акрил, керамика, сталь. Узнаете в чем преимущества каждого из них, а в чем недостатки. Кроме того, расскажем о типах шторок для поддонов из стекла, винила, влагонепроницаемой стали. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 17:41:41
Хотите провести воду из колодца в дом, но не знаете какой насос выбрать? Наша статья поможет определить подходящий насос для вас. Узнайте про насос для колодца в статье=>>...
27 10 2025 19:17:37
Краткое рассмотрение вопроса, по какому принципу работает кирпичная двухколпаковая отопительно-варочная печь. Обзор разновидностей отопительных устройств, особенности их кладки своими руками....
26 10 2025 22:25:30
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 ::
