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 речь пойдет об обоях из дерева. Вы узнаете, что это такое, область применения, разновидности, фактуры и материалы. Далее будет рассмотрена текстура материала, его достоинства и недостатки, а также различные варианты для комнат. В конце поговорим о том, как правильно выбрать обои. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 20:32:27
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях VOX (вокс), плюсах и минусах материалах и особенностях монтажа....
13 10 2025 14:51:50
В этой статье мы мы поговорим о фасадных панелях из ДПК, их плюсах и минусах, видах и хаpaктеристиках + технология монтажа на фасад здания....
12 10 2025 18:34:48
Цели и задачи, которые позволяет решить автоматика для твердотопливных котлов. Обзор средств автоматизации и дополнительных функций, обеспечивающих комфортную и безопасную эксплуатацию отопительного оборудования....
11 10 2025 19:38:34
Как построить каркасный сарай самому? С односкатной крышей или двухскатной? От фундамента до кровля, пошаговая инструкция! Советы + фото и видео от пpaктиков! Узнайте подробности в статье=>>...
10 10 2025 23:48:16
Уголки пластиковые для защиты углов стен. С мягкой и жесткой конструкцией: Пластиковые уголки для стен помогают сохранить эстетичный вид и защитить от разрушения края дверных, арочных проемов и других выступающих элементов стен. Уголки из пластика делятся на виды: Отделочный, арочный, уголки для ванной, для плитки, потолочный, для дверных проемов и обрамления окон, декоративный вид, мебельный уголок. Уголки бывают с жесткой конструкцией и мягкой. Узнайте подробности в статье=>>...
09 10 2025 2:43:14
Обзор и виды котлов длительного горения на дровах с водяным контуром для отопления. Пиролизные котлы, цена, производители и модели. Преимущества и недостатки. Технические хаpaктеристики и отзывы покупателей....
08 10 2025 9:14:24
В этой статье речь пойдет о том, как убрать траву между плит садовой дорожки. Вы узнаете о методах устранения сорняков – укладка геотекстиля, использование полиэтиленовой пленки, толи, рубероида, картона/газеты. Далее будут рассмотрены химические способы для избавления от травы между плитками, как поможет шлаковая мучка, промывание водой и Г-образный садовый нож, а также множество других действенных методов. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 16:25:15
Как закрепить мауэрлат и балки к стенам дома. К каркасному дому или дома из газобетона. Крепление к двускатной крыше и опирание. Установка и оборудование, узнайте подробнее в статье=>>...
06 10 2025 2:13:31
В статье рассказывается о фитингах для трубопроводов. Указываются методы из монтажа и технические хаpaктеристики. Даны основные виды деталей для присоединения и их типы. Указаны материалы изготовления фитингов и для каких труб они подходят. Каким способом прикрепляются детали в разрезе каждого вида. Основные типы фитингов - Материал для изготовления соединителей и Способы присоединения фитингов. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 21:11:56
Хотите узнать как клеить плитку на фасад дома? И стоит ли полностью заклеивать каркасный дом облицовочной плиткой или кирпичом декоративным. Советы Мастеру тут! Узнайте подробности в статье=>>...
04 10 2025 3:11:26
Узнайте 7 способов как сделать клей самому! Прочный клей своими руками, жидкий, термо, резиновый и др. Узнай из инструкции в нашей статье! Поможем склеить все. Узнайте подробности в статье=>>...
03 10 2025 7:43:33
Электрокотлы ЭВП марки Теплотех: отзывы, технические хаpaктеристики. Инструкция по эксплуатации и электро-схема. Дешевый вариант отопления дома электричеством....
02 10 2025 0:38:50
Хотите узнать как крепить фронтонный свес крыши дома своими руками? Узнай правильные размеры длина и ширина конструкции. +Фото и Видео как сделать в статье=>...
01 10 2025 2:30:21
Из каких материалов можно сделать свечной камин своими руками. Рекомендации по подготовке и изготовлению каминного портала из гипсокартона....
30 09 2025 10:17:45
Какой лучше нейлер выбрать для гвоздей, пневматический или электрический? Виды, плюсы и минусы гвоздезабивного кровельного инструмента. Марки пистолета +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 09 2025 1:48:35
В этой статье мы поговорим об укладке ступеней из клинкерной плитки. Мы поговорим об особенностях этого материала, расскажем, как подготовиться к укладке и какие правила следует соблюдать. После этого вы сможете ознакомиться с двумя способами укладки клинкерного материала на бетонные ступени. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 5:31:20
В этой статье мы поговорим о засовах на гараж. Мы рассмотрим, зачем они нужны, как при их помощи обезопасить себя и машину в гараже от взлома и угона, и какие есть виды засовов. В описании каждого вида вы сможете найти инструкцию по выполнению, изготовлению и установке, а также схемы и советы. В конце статье мы поговорим о самом надежном варианте засова. Узнайте подробнее в статье ==>>...
27 09 2025 7:34:14
Итак, нам понадобится экономный, но в то же время мощный аппарат, способный обеспечить горячей водой всех члeнов семьи. Видов водонагревателей......
26 09 2025 13:50:15
Как правильно определить расход дров на отопление в кубометрах. Сбор исходных данных для вычислений, порядок расчета, перевод «чистых» кубов в складочные....
25 09 2025 3:41:40
В статье рассказывается об процессах отделки санитарно технических помещений. Даётся общая хаpaктеристика принадлежности санузлов. Что в них располагается по технической составляющей. Даётся определение признаков санузлов. Какие материалы применяются для производства отделочных работ. Показывается поэтапный ход работ с применением традиционным материалов подходящих для данного помещения. Подводится итог о возможности проведения отделочных работ собственными руками без привлечения сторонних специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 09 2025 15:57:57
Эта статья пригодится тем, кто собирается собственноручно изготовить откидные ворота для гаража. Узнаете, как при помощи предварительно составленного чертежа будущей конструкции, смастерить ворота без проблем. Расскажем, какие материалы необходимо подготовить для изготовления подъёмно-откидных ворот, а также распишем последовательность этапов. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 09 2025 19:25:29
В данной статье вы узнаете что представляет из себя сайдинг корабельная доска, узнаете о его технических хаpaктеристиках, размере бруса, о видах покрытия, а так же расскажем вам о подробном монтаже сайдинга, с фото процесса....
22 09 2025 2:43:24
Все о конструкции мансарды и отличия холодного от теплого чердака. Обустройство мансарды, перекрытия, и чердачного помещения. Оборудование помещений. Узнайте подробнее в статье =>...
21 09 2025 0:57:29
Мы собрали лучшие издания по строительству каркасных домов за всю историю России и Америки. Тут можете купить бумажную книгу, или скачать бесплатно! Строй дом=>...
20 09 2025 10:40:54
Если отопительная система оснащена газовым котлом или насосом, то для их работы очень важно бесперебойное электроснабжение. Но иногда, а зимой особенно часто возникают...
19 09 2025 17:52:43
Клеевая смесь «Метилан» производится для различных видов обоев. Клей «Метилан» считается высококачественным продуктом и безопасным для здоровья человека, потому что в его состав не входят вредные вещества. Данный клей легко разводить водой, он не образует комочки и быстро не застывает, поэтому при неправильной наклейке полотна обоев, их можно быстро подкорректировать. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 09 2025 18:50:41
Деревянная конструкция может давать осадку, коситься, двери и окна проседать, накреняться стены, сыпаться внутренняя отделка, разъезжаться бревна основания. Происходит это вследствие ошибок в строительстве, геологических, климатических влияний, долгого срока службы, как следствие прогнивании бревен нижних венцов, опopных столбов, расползания земли под основанием, деформации фундамента, вспучивания почвы, заболачивания, добавлением надстроек, нарушения гидро- и термоизоляции основания и т.д. Все ведет к разрушению всей конструкции и необходимости произвести замену основания и/или фундамента деревянного дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 09 2025 2:12:53
Какие радиаторы лучше для квартиры. Обзор стальных, биметаллических, алюминиевых радиаторов, технические хаpaктеристики. Какого производителя выбрать: Россия, Италия, Китай....
16 09 2025 10:33:10
Описание котла Baxi Eco Four 24 F: технические хаpaктеристики, инструкция по эксплуатации. Обзор устройства и его отличительные особенности. Ошибки, отзывы, цены....
15 09 2025 4:28:13
В этой статье мы поговорим о том, как сделать русты на фасаде. Мы расскажем вам о способах изготовления рустов, а именно создании линейной набивки, из деревянных дощечек, о штукатурке, лепнине и пенополистироле. После этого мы поговорим о выпиленных рустах, внешнем виде и формах. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 09 2025 4:53:44
Из статьи вы узнаете о электрокотле для отопления частного дома 50 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать водонагревательный прибор на пятьдесят литров. Обзор ТОП-8 лучших моделей....
13 09 2025 22:25:31
В этой статье мы поговорим о том, какой алюминиевый профиль для входной двери лучше. Вы узнаете о том, какие есть преимущества у алюминиевого профиля, группы и типы дверей, а также их классификация по области применения. Далее вы узнаете об особенностях выбора изделия и их установке....
12 09 2025 6:41:56
Подробное описание газовых колонок Балтгаз Комфорт 11,13,15: инструкция, технические хаpaктеристики. Отзывы покупателей и цены. Проблемы, неисправности и ремонт....
11 09 2025 14:37:20
Обзор советов и рекомендаций по выбору двойной межкомнатной двери для частного дома +Видео. Эта статья для тех, кто собирается приобрести красивую двойную межкомнатную дверь. Попробуем разобраться в особенностях ее конструкции, установки, выборе материалов. Узнаете чем отличаются двойные двери распашного типа от сдвижного. Чем лучше дверь из массива дерева от ДВП или МДФ. Как гармонично вписать выбранную конструкцию в интерьер дома, как реализовать дизайнерскую задумку и освежить ее при помощи установки распашной двери. Узнайте подробности в статье=>>...
10 09 2025 2:17:15
Чистить печь нужно всегда перед отопительным сезоном. В дальнейшем ориентироваться на первые признаки, а именно следить за изменением цвета дыма и пламени. Дымовой канал можно почистить несколькими способами: с помощью народных средств; химическим средством; механическим способом; с помощью высокой температуры. При очистке сначала открывают дымоотводящий канал и проверяют на количество сажи. Затем скребком или ершиком чистится труба. Последней очищается топка. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 09 2025 2:14:14
Рекомендации для выбора твердотопливного котла для отопления частного дома: устройство, подробное описание работы, фото и мнение экспертов....
08 09 2025 17:10:10
В статье рассказывается о применении искусственных цветов при декорировании помещений жилья. Из каких материалов изготавливаются цветы и растения. Какие виды основных композиций существуют. В каких помещениях размещаются составы композиции искусственных растений. Показаны разновидности продукции из искусственных материалов. Разъясняются положительные и отрицательные стороны ими. Положительные стороны искусственных растений и Отрицательные моменты. Узнаете про Материалы для производства искусственных цветов- Разновидности продуктов имитирующих живые растения, Где применяется декор из искусственных растений и цветов: В частном жилье, Для украшения офиса, Для украшения зон отдыха, Применение имитации цветов для устройства мест проведения торжеств. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 09 2025 14:27:33
Двухконтурные настенные газовые котлы Ariston BS FF, Egis X FF, Cares X FF, HS FF. Инструкция, технические хаpaктеристики, устройство, отзывы покупателей, цены...
06 09 2025 21:29:56
Подложка из пенополиэтилена необходима для того, чтобы оградить покрытие для пола от влаги и образования грибка и прочей порчи материала. Подложка из пенополиэтилена имеет небольшой вес и невысокую цену что делает ее очень популярной. Подложку из пенополиэтилена производят в рулонах и разных видов, например простая, фольгированная и ламинированная с металлизированной пленкой. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 09 2025 8:38:19
В данной статье вы узнаете, как производится облицовка фасада камнем, как правильно отделать наружные стены частного дома декоративным камнем, при помощи морозостойкого клея и расскажем вам как производится монтаж и крепление материала к фронтону....
04 09 2025 15:17:31
Утепляем стены каркасного дома минеральной ваты? Как выполнить всё по технологии? На все вопросы ответим здесь, в пошаговой инструкции. Плюсы и минусы+ Фото и Видео. Монтаж и установка ваты, а также правила, которые необходимо соблюсти при утеплении каркасного дома! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 09 2025 14:37:13
Как правильно подключить термостатический смесительный клапан к системе отопления. Конструкция трехходовых клапанов с термоголовкой и сервоприводом....
02 09 2025 16:26:37
В статье рассказывается о раскладках для окон как о дополнительных декоративных элементах устанавливаемых на оконное стекло или внутрь блока. Разъясняется о методах монтажа. Показывается результат применения деталей в декорировании. Для каких окон подходят эти детали и какие виды раскладок. Какой они имеют внешний вид+Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
01 09 2025 4:25:20
Как построить бутовый фундамент своими руками? Узнайте плюсы и минусы данного фундамента. Пошаговая инструкция в статье. Какие камни выбрать, какая кладка подойдет? Хотите сделать бутовый фундамент, статья для вас, узнайте подробнее=>>...
31 08 2025 12:22:18
В этой статье мы поговорим об оборудовании для производства арболитовых блоков. Мы поговорим о том, что собой представляет технология изготовления, а именно рецепты для создания массы и как проверять оборудование. После этого вы узнаете, как все обустроить для производства в домашних условиях. Помимо этого в статье есть много советов, следуя которым, все организуете производство на высшем уровне. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 08 2025 1:57:14
В этой статье мы поговорим об импрегнированной доске, купить ее или нет и обо всех достоинствах и недостатках. Вы узнаете, вредна ли она для здоровья человека, для чего проводится импрегнирование, какой из материалов лучше – наш или финский. Также вы узнаете, из какого материала самые лучшие импрегнированные террасные доски, в чем ее уникальность, какими красками окрашивать. В конце статьи поговорим о досках из лиственницы и сосны и рассмотрим разновидность «Лодочка». Узнайте подробнее в статье=>>...
29 08 2025 4:59:49
Особенности газовых колонок марки Аристон: Fast Evo 11, 14, Marco Polo. Отзывы покупателей, инструкция по эксплуатации и хаpaктеристики. Основные недостатки и неисправности....
28 08 2025 19:28:39
Хотите установить встраиваемые светильники в доме? У вас подвесной или натяжной потолок в доме? Тогда эта пошаговая инструкция для вас! + Фото и видео в статье. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 08 2025 13:11:56
Хотите узнать как сделать веранду к дому своими руками? Узнай как сделать пошагово+ фото проектов. Смотри видео и построй беседку +Видео. Изучи сейчас! Инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 08 2025 13:50:48
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 ::
