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 водоснабжение каркасного дома и канализацию под него? Читайте статью+ видео-инструкция поможет! Сделай правильно подключение воды и канализацию. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 2:59:12
Из данной статьи вы узнаете об электрической печи для сауны 380в и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
07 11 2025 9:14:12
Свайно- винтовой фундамент своими руками для частного дома. Какие Плюсы и минусы данного фундамента существуют? Смотрите Пошаговую инструкцию и монтаж с фото и видео в статье. Отличный фундамент для каркасного строительства! Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 11:57:45
Из каких материалов можно сделать свечной камин своими руками. Рекомендации по подготовке и изготовлению каминного портала из гипсокартона....
05 11 2025 2:42:29
В данной статье вы узнаете, как устроена стропильная система полувальмовой крыши, а так же увидите фото схем монтажа каркасного дома с полувальмовой кровлей....
04 11 2025 15:27:19
Эркер в деревянном доме. Как построить и какие существуют особенности строительства эркера. Рассмотрим достоинства и недостатки эркеров. Дизайн эркера с фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 12:45:33
В данной статье вы познакомитесь с настенным газовым котлом Buderus Logamax u072 24k, узнаете его устройство, технические хаpaктеристики, а также найдете инструкцию по настройке (обслуживанию) и отзывы владельцев о данном приборе....
02 11 2025 1:34:34
В этой статье мы поговорим о том, как вагонка крепится к стене. Вы узнаете, какая существует классификация вагонки, в чем заключается разница между обычной и евровагонкой. Далее будет рассмотрен подготовительный этап, а потом узнаем, как сделать обрешетку, уложить утеплитель и способы монтажа вагонки. В конце статьи поговорим об установке фурнитуры, обшивке стен, особенностях потолочного монтажа и об отделке бани. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 10:21:28
В этой статье мы поговорим о том, как очистить кран от известкового налета. Вы узнаете, почему появляется налет, а также какие основные ошибки мы допускаем при использовании крана. Далее рассмотрим, как почистить кран при помощи домашних средств, после будет обзор на особые моющие средства, а также что делать, если от налета заклинило кран. В конце поговорим о том, как чистить аэратор и как разбирать смесители в домашних условиях. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 5:45:13
В статье описываются модели люстр из дерева. Как правильно подобрать светильник по размеру для жилья, по назначению помещения. Рассказывается о материалах применяемых для производства данных приборов освещения. Как обpaбатывать и ухаживать для продления срока службы люстр из дерева и как сделать своими руками. Размеры светильников и стили приборов освещения - выбор материала изготовления из дерева для люстр. Узнайте подробности в статье=>>...
30 10 2025 23:57:26
Срок службы водопроводной магистрали напрямую зависит от сырья, из которого выполнена труба. Современная промышленность постоянно удивляет новыми материалами. Они становятся всё долговечными, лёгкими в монтаже и эксплуатации. Так на смену привычным металлическим трубам пришла ПНД труба для водопровода. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 18:36:22
Для чего и каким образом производится расчет системы отопления частного дома. Определение расхода и давления для выбора насоса. Вычисление объема расшир. бака...
28 10 2025 12:20:49
Какой размер кирпича? Узнай в статье виды и размеры. Одинарный, пустотелый, керамический и другие. Изучите и знайте четкие размеры в мм для строительства дома. УЗнайте подробнее в статье =>>...
27 10 2025 2:35:45
В этой статье мы поговорим о том, как построить дом из досок. Мы рассмотрим, как сделать фундамент для деревянного дома, а также как возвести каркас. После этого будет рассмотрено устройство пола, а также нюансы установки окон и стен. В завершении статьи поговорим о том, какую лучше сделать крышу. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 0:23:44
Проведение сравнительного анализа на тему, какие радиаторы лучше — биметаллические или алюминиевые. Описание их преимуществ и недостатков, рекомендации по выбору батарей отопления....
25 10 2025 10:37:18
В этой статье мы поговорим о том, как вырыть котлован под цокольный этаж. Для начала будет рассмотрено, в какое время года лучше всего выполнять данные работы, а также какие есть разновидности котлована по типу выбранного фундамента. После вы узнаете, как выполнять подготовительные работы и расчет, а ее как делать котлован под разные виды оснований. В конце статьи вы найдете рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 9:21:49
Арболитовые блоки своими руками- быстро и легко, как сделать? В данной статье рассмотрим плюсы данного материала. Пошаговый процесс производства своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 10 2025 0:37:17
Какие теплосчетчики на отопление можно поставить в квартире. Платить за отопление по счетчику или по квитанции от ЖКХ: что выгоднее? Виды счетчиков на отопление...
22 10 2025 1:18:59
Существуют следующие виды лестниц на чердак: винтовые, раскладные и лестницы-люк. Лестницы в зависимости от материала бывают: металлическими, деревянными, каменными, кирпичными, керамическими, мраморными, стеклянными. Можно выделить такие модификации: криволинейная, полуоборотная, четверть оборотная, изогнутая. Выделяются маршевые и винтовые системы. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 22:29:24
Пошаговая инструкция, как сделать котел на опилках своими руками и сэкономить на покупке котла в 3 раза. Подробные чертежи, фото и видео....
20 10 2025 9:30:46
В этой статье мы предлагаем вам рассмотреть интересные варианты для быстрого косметического ремонта в квартире и доме, которые помогут вам сэкономить и не разорится на полноценный ремонт. Это поможет за копейки оформить квартиру и сделать ее привлекательнее и уютнее. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 0:58:28
В этой статье расскажем о способах решения проблемы скрипа паркетной доски, причинах возникновения такой проблемы, а также тактике предотвращения образования дефектов. Узнаете, как выбрать подложку под паркет, отремонтировать локальные участки, без разбора, сделать капитальный ремонт пола, поменять фанеру, выровнять бетонную стяжку. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 22:55:42
В статье вы узнаете, что такое утепленная шведская плита (УШП). Для чего она применяется. Из чего состоит. Какими преимуществами и недостатками обладает. Также узнаете, по каким параметрам можно рассчитать ее стоимость. Как производится установка конструкции плитного железобетонного основания. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 4:35:46
Что такое камин с воздушным отоплением, каковы его преимущества перед традиционным камином. Принцип работы и составные части камина с воздушным отоплением. Как выполнить установку камина с воздушным отоплением своими руками, какие материалы и инструменты для этого понадобятся. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 10:36:27
В этой статье мы поговорим о вариантах и материала для отделки беседки. Здесь будут рассмотрены камень и кирпич, блок-хаус, поликарбонат, рейка, вагонка, арматурная сетка и сайдинг. После этого вы узнаете о том, каким материалом выполнить отделку пола, и какая нужная отделка для зимней беседки. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 16:25:22
Это статья пригодится тем, кто озадачен обустройством кухонного помещения. На примере сочетания белого и коричневого оттенков, рассмотрим различные гармоничные сочетания с другими цветами. Узнаете, как при помощи коричневого цвета добавить интерьеру кухни уюта, добавить контраста и расставить акценты. Также, расскажем каким образом сочетать белый верхи темный низ в кухонном гарнитуре. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 11:50:28
Подробный обзор и описание модификаций счетчиков воды Ителма. Технические хаpaктеристики счетчиков, преимущества и недостатки. Как правильно подобрать счетчик...
13 10 2025 23:54:16
Хотите сделать отделку дома? Узнайте как дешевле отделать стены фасада дома? Варианты: штукатурка, сайдинг, блокхаус и другие виды отделок! Узнай подробно+видео в статье=>>...
12 10 2025 7:59:39
Где необходимо устанавливать пpeдoxpaнительный клапан в системе отопления. Конструкция и принцип работы клапана, рекомендации по выбору и установке....
11 10 2025 23:51:47
Освещение сути вопроса, какие батареи лучше ставить в квартире или частном доме. Обзор всех видов радиаторов отопления с определением сферы их применения....
10 10 2025 19:51:15
В данной статье рассмотрим особенности производства силикатного кирпича, его состав, эксплуатационные хаpaктеристики, показатели плотности, веса, теплопроводимости, паропроницаемости и морозоустойчивости. Узнаете, за счет, каких добавок производители добиваются сохранения первоначального цвета белого силикатного кирпича, повышения прочности, образования пор и пустот в материале. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 10 2025 20:43:57
Интересует размер металлочерепицы? Узнай точные размеры от разных производителей по единому стандартному размеру. Узнай по длине и ширине! Изучи и используй в строительстве дома. УЗнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 13:29:58
В этой статье мы расскажем вам, как делать покраску мебели из дерева в домашних условиях. Для этого мы изучили такие темы, как необходимые инструменты и материалы, написали пошаговую инструкцию и дали ценные рекомендации, которые помогут добиться идеального результата. В конце статьи есть пpaктические советы, которые помогут сделать все правильно и с первого раза. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 5:22:18
Хотите узнать как гнуть фанеру в домашних условиях? Согнуть по технологии не сложно, если действовать по нашей инструкции! Использование гнутой фанеры+ ВИДЕО. Узнайте подробности в статье=>>...
06 10 2025 1:57:33
Если вы не располагаете большими финансовыми возможностями, а размеры приусадебного участка не дают возможности возвести отдельный домик для сауны или бани ......
05 10 2025 23:18:13
В этой статье мы поговорим о том, почему потеет входная дверь. Вы узнаете, в чем причина такого явления, как образование конденсата на дверном полотне и чем это может грозить. Далее мы поможем определить причину образования явления, а также способы борьбы с ними. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 18:52:31
Узнайть информацию по размещению рекламы на портале « Дом Сделать»? " Баннер №1, 640?80 px* Стоимость 1 месяца размещения — по договоренности. Средний CTR = 0...
03 10 2025 21:47:42
В этой статье мы поговорим о каменных беседках. Вы узнаете о специфике материала, а также о его видах – мрамор, песчаник, гранит, бут и камень искусственного происхождения. Мы расскажем, как сделать основу для беседки, как начать строительства, какие есть хитрости и почему именно ленточный фундамент идеальный вариант для беседки. В конце мы рассмотрим строительство печей для каменных беседок, а также возведение крыши. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 21:26:20
Клей для термопистолета представляет собой вещество, приобретающее вязкую консистенцию при нагревании до определенной температуры. Термоклей пригоден пpaктически для всего и остывает буквально сразу. Преимущественно благодаря таким хаpaктеристикам данный состав можно назвать настоящим суперклеем. Для получения надежного сцепления важную роль несут такие хаpaктеристики, как цвет, время отвердевания, вязкость структуры. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 2:42:36
На этой странице мы отвечаем на ваши вопросы по строительству каркасных домов бесплатно. Помощь и консультации экспертов! Обратитесь сейчас!...
30 09 2025 20:11:26
Решили сделать бетонное крыльцо своими руками, но не знаете как сделать правильно? Ровные бетонные ступеньки получатся, смотри пошаговую инструкцию+ видео! Узнайте подробности в статье =>>...
29 09 2025 18:29:16
Дорожки из дерева стали широко использоваться. Они вписываются в любое дизайнерское решение и выглядят красиво. Какие еще есть достоинства использования именно дерева для изготовления садовых дорожек. Какие можно создать варианты дорожек из дерева собственными силами. Технология правильного устройства деревянных дорожек для длительного срока эксплуатации. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 4:31:18
Технология и монтаж мягкой черепицы? Пошаговая инструкция с фото и видео! Установка черепицы своими руками подробно! Узнайте подробности в статье=>>...
27 09 2025 17:23:55
Общие рекомендации, с помощью которых можно подобрать электрические котлы для дачи. Подробное рассмотрение факторов, влияющих на выбор котла. Описание видов электроустановок, применимых для обогрева дачного домика....
26 09 2025 22:33:23
Узнай как обустроить водяное отопление в печи. Инструкция поможет обустроить печку с водяным контуром, узнай преимущества такой кирпичной печи+ фото и видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
25 09 2025 11:43:41
Узнайте про комбинирование двух видов обоев и цвета. Два типа обоев двух оттенков не всегда легко объединить! Узнай как делают профессиональные дизайнеры+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 09 2025 20:55:33
В этой статье мы поговорим о ливневой канализации в многоэтажном доме. Мы расскажем о преимуществах системы, почему ее требуется устанавливать и общие требования. Также вы узнаете о материалах для установки конструкции, хаpaктеристиках каждого элемента и найдете множество полезных советов, которые помогут справиться с монтажом даже новичку. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 09 2025 13:22:22
В этой статье речь пойдет о планировке одноэтажного каркасного дома. Вы узнаете, какие есть особенности каркасного строительства, в чем заключены преимущества каркасных строений и какие существуют недостатки. После этого рассмотрим, какие есть проекты и виды каркасного строительства и как построить дом для круглогодичного проживания. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 09 2025 6:21:51
В данной статье вы узнаете, что представляют из себя бытовки из сэндвич-панелей, узнаете о их достоинствах и недостатках, о их видах и устройстве, а так же мы расскажем вам, каков порядок изготовления....
21 09 2025 0:39:17
Хотите узнать как сделать и рассчитать лестницу на мансарду? Смотрите фото готовых чертежей+ Видео. Делаем удобный подъем на второй этаж. Смотри и повторяй...
20 09 2025 6:34:39
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 ::
