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.
Подробный обзор, технические хаpaктеристики чугунных радиаторов отопления российского и импортного производства. Стоит ли сейчас покупать чугунные радиаторы МС-140?...
01 12 2025 6:21:54
Все о сборке каркасного дома своими руками? Наша статья по монтажу домов из каркаса поможет вам действовать по плану и собрать добротный и надежный дом. Изучите, узнайте подробности в статье=>>...
30 11 2025 5:41:47
Обзор популярных моделей электрических каминов с эффектом живого пламени (огня). Виды, типы и особенности электрокаминов. Фото электрокаминов в интерьере дома и квартиры....
29 11 2025 9:53:50
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....
28 11 2025 5:56:54
В этой статье мы поговорим о том, что лучше – душевая кабина или ванна. Рассматривать все «за» и «против» мы будем по таким параметрам: занимаемая площадь помещения, расходование воды, что лучше для детей, многофункциональность, доступность для людей, которые имеют ограниченные физические возможности. Далее рассмотрим, какой из вариантов лучше по релаксации, оснащенности дополнительными функциями, очисткой и уходом. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 13:42:49
Хотите узнать чем лучше крыть крышу профнастилом или металлочерепицей? Наша статья поможет выбрать вам необходимый материал покрытия для крыши. + Видео смотрите подробнее в статье=>>...
26 11 2025 14:28:49
Зачем производится балансировка системы отопления в частном доме. Способы настройки, рекомендации по проведению работ....
25 11 2025 21:46:55
Хотите узнать сколько сохнет наливной пол? Узнайте время засыхания и факторы, влияющие на затвердевание поверхности! Под ламинат плитку и линолеум, а также паркет? По видам: быстротвердеющий, самовыравнивающийся. Научись делать выравнивающееся покрытие своими руками: пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 8:14:46
В данной статье вы узнаете, как правильно производить армирование ленточного фундамента шириной 60 см, 50 см, 40 см, 25 см своими руками стеклопластиковой арматурой + расчет шага хомутов, а так же предоставим вам фото чертежей и видео монтажа углов и всего каркаса конструкции....
23 11 2025 20:35:57
В этой статье речь пойдет о том, как сделать душевую кабину своими руками. Мы поговорим о разнообразии душевых, почему не все образцы из магазина хорошо, и покажем разновидности. После вы узнаете, как сделать ее своими руками и что для этого потребуется. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 10:53:17
Базовая схема подключения твердотопливного котла к системе отопления дома. Виды обвязок с теплоаккумулятором и другими котельными агрегатами....
21 11 2025 1:54:26
Создаем мокрый фасад своими руками мы расскажем в этой статье в виде пошаговой инструкции. Технология обустройства мокрого фасада и типы. Пошаговая Инструкция здесь! +Видео. Узнайте подробности в статье=>...
20 11 2025 8:13:44
Устройство скважины для воды включает в себя следующие элементы: это кессон, насос, емкость для накопления воды, автоматика ......
19 11 2025 21:31:32
Красите стены и хотите рассчитать расход водоэмульсионной краски на 1 м2? Фасадная и комнатная, зависит от условий и материалов. Точные расчеты в этой статье=>>...
18 11 2025 17:15:39
Хотите узнать как построить мансардную крышу для дома своими руками? Смотри как сделать в статье+ фото и видео с пошаговой инструкцией. Проекты и идеи. Смотрите подробнее в статье=>>...
17 11 2025 9:51:47
В этой статье вы узнаете все об отделке мансарды вагонкой. Мы поговорим о достоинствах и недостатках такой отделки, интересных дизайнерских решениях, и о том, как сочетать вагонку с другими видами материалов. Еще вы найдете подробную инструкцию о том, как сделать отделку потолка и стен. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 16:12:40
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют ангары из сэндвич-панелей, узнаете их достоинства и недостатки, каких видов они бывают, а так же мы расскажем вам как производится строительство складов и ангаров....
15 11 2025 20:13:46
Особенности утепления входных дверей. На что следует обратить внимание при выборе входных утепленных дверей для частного дома? Чем отличаются металические и деревянные входные двери. Особенности материалов для утепления. Российские и зарубежные компании производители утепленных дверей. Потребительские отзывы. Читайте далее подробно в статье==>>...
14 11 2025 6:10:23
В этой статье мы поговорим о том, как застеклить веранду на даче. Здесь вы узнаете о том, в каком порядке проводить остекление веранды, а также особенности остекления деревянными рамами, стеклопакетами, поликарбонатом, алюминием и способ безрамного остекления. В конце мы подскажем, как оформить интерьер маленькой веранды. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 7:11:44
Подробный обзор печи Голландка. Устройство и особенность печей Голландка. Порядовка, схема, кладка своими руками. Материал для сборки. Преимущества и недостатки....
12 11 2025 12:36:15
Хотите выбрать лучший шуруповерт? Макита, Бош, Интерскол? Как выбрать для дома (домашнего использования) или профессиональный? Рассмотрим плюсы и минусы фирм от Китая до России. Смотрите подробнее в статье=>...
11 11 2025 19:39:57
Недостатки и достоинства, которыми обладают кирпичный и стальной дымоход для твердотопливного котла. Рекомендации по доработке и новому строительству газоходов, а также их подключению к отопительному оборудованию....
10 11 2025 9:58:50
В этой статье мы поговорим о пенополиуретановом утеплении фундамента. Мы расскажем о том, что собой представляет этот материал, какие у него есть достоинства, сравним с другими похожими теплоизоляторами. После этого вы узнаете, как провести подготовительные работы и как наносить ППУ на поверхность фундамента. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 0:13:56
Базальтовый картон – природный, экологически чистый материал. Производят его из тонких волокон базальта, соединяя между собой при помощи смол, проволоки или базальтовых игл. Особенно актуален такой материал для бань, саун, а так же балконы, лоджии и много чего. Обладает уникальными свойствами звуко и теплоизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 11:27:43
Чем хороши котлы длительного горения Стропува? Время одной закладки твердого топлива до 7 суток? Обзор, модельный ряд, устройство и принцип работы, отзывы......
07 11 2025 14:16:30
На этой странице мы отвечаем на ваши вопросы по строительству каркасных домов бесплатно. Помощь и консультации экспертов! Обратитесь сейчас!...
06 11 2025 14:53:36
В статье рассказывается о механизме для раскалывания древесных чурбаков на полена. Даётся определение названия конусного дровокола. Его предназначение. Чем он помогает человеку в заготовке топлива на зиму. Рассказывается, из каких частей он состоит. Показаны этапы его сборки. Какие детали и материалы применяются для монтирования станка. Даётся подробная поэтапная раскладка по сборке дровокола своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 17:51:46
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый двухконтурный настенный котёл Baxi, узнаете о кодах неисправностей, а так же мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации и отзывы пользователей....
04 11 2025 3:59:58
В этой статье мы расскажем вам, как оформить веранду в стиле Прованс своими руками. Здесь будет рассмотрены особенности стиля, цветовая гамма, а также список материалов, которые можно использовать при оформлении. Также вы найдете много полезных советов и отсылок, которые помогут прочувствовать Прованс, а в заключении вы найдете пару советов для того, чтобы создать максимально естественный и оригинальный дизайн. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 0:43:24
Обзор конденсационных котлов Vaillant ecoTEC plus, преимущества и недостатки конденсационных котлов, их отличие от обычных котлов ......
02 11 2025 5:51:44
Хотите узнать как сделать евроремонт в доме своими руками? Смотрите фото в статье, а также недорогие, но дельные советы для вашего дома! Современно и уютно тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 2:32:15
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....
31 10 2025 6:17:28
В этой статье мы поговорим о козырьке над воротами гаража. Мы расскажем о том, зачем он нужен и какие его преимущества использования, какие есть виды козырьков и из каких материалом можно сделать. Также вы узнаете, какие инструменты пригодятся, как составить проект и как сделать своими руками несколько видом козырьков. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 4:19:40
В этой статье мы поговорим о том, как сделать пол из СИП панелей. Вы узнаете об особенностях проектирования пола, какие существуют требования к фундаменту и как укладывать лежни. После будет рассмотрен, как устанавливать опopные балки для пола, обвязывать лаги, утеплять пол и делать настил. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 22:21:52
У вас появилась плесень в погребе? Узнайте как устранить плесень в подвале навсегда, а также какие средства использовать. Грибок поражает продукты- не допустите. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 7:57:50
В этой статье расскажем об особенностях производства такого утеплительного материала для фасадов жилых домов как пеноплекс. Узнаете, о преимуществах и недостатках материла, технологическом процессе монтажа на стены дома, подготовке поверхности и укладке армирующей сетки под дальнейшее нанесение штукатурки или краски. Также расскажем, как избежать неприятного появления конденсата внутри дома и под утеплителем. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 12:27:26
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=>>...
26 10 2025 14:54:27
Хотите узнать про Скандинавский стиль и его основные принципы в интерьере? Что необходимо соблюсти, какую цветовую палитру использовать и какие материалы допустимы. Что важно знать, чтобы стиль вашего дома стал незабываемым? Смотрите Идеи на Фото +Видео. Об этом и многом другом вы узнайте подробно в нашей статье=>>...
25 10 2025 8:51:59
Рекомендации о том, какие трубы лучше выбрать для теплого пола. Виды труб, применимых для систем напольного обогрева, их хаpaктерист. Способ расчета стоимости....
24 10 2025 23:29:36
Как установить Пластиковые наличники на окна: разновидности, отделка, установка своими руками. Пластиковые окна, а точнее их отделка, регламентируется...
23 10 2025 23:35:11
Обзор вентиляции в каркасном доме и нужна ли она? Давайте разберемся в этом вопросе. Монтаж, установка, виды естественной и принудительной вентиляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 18:18:56
Как работает стиральная машина активаторного типа, чем этот вид оборудования привлекателен для покупателя. Потребительские и эксплуатационные качества машинок с активатором, обзор популярных моделей, фото-материалы и видео-презентация востребованных агрегатов....
21 10 2025 14:36:49
В данной статье вы узнаете каково устройство вальмовой крыши, всё о конструкции и вентиляции холодного чердака четырехскатной кровли, а так же мы предоставим вам чертежи, схемы и планы стропильной системы вальмовой крыши с фронтонами и как выглядит каркас обрешетки крыши под металлочерепицу + из каких узлов состоит....
20 10 2025 18:28:42
Однозначного мнения специалистов о том хорошо или плохо производить укладку нового линолеума поверх старого не существует. Кто-то отмечет, что в таком случаем возникает дополнительная шумоизоляция, в помещении становится теплее, да и грязи разводить меньше. Но есть и минусы: если вы недоглядели наличие дефектов на вашем старом линолеуме, тогда на новом линолеуме в скором времени проявятся вмятины, и он начнет рваться. Придется делать заново всю работу: тратить время и деньги. Положить новый линолеум на старый можно, но надо или нет – решать вам. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 19:36:17
Какие особенности в укладке ламината на деревянный пол в доме? Изучите пошаговую инструкцию. Фото и видео в статье помогут вам выровнять пол. Способы и правила. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 6:12:45
Какой газовый котел лучше выбрать для частного дома - настенный или напольный? Виды теплогенераторов, их достоинства и недостатки, рекомендации по выбору....
17 10 2025 6:45:44
Обзор 10 МИФОВ о Каркасных домах. Все плюсы и минусы Каркасный домов! Смотрите отзывы экспертов строителей- Видео и +Фото проекты лучших и самых популярных каркасных домов. Смотрите подробнее в статье=>>...
16 10 2025 1:28:30
В данной статье вы ознакомитесь с устройством свайно-забивного фундамента (буронабивного, с ростверком) для вашего частного дома, узнаете его плюсы и минусы, сравните отзывы владельцев, а также мы предоставим вам схему отделки основания....
15 10 2025 6:52:41
В этой статье мы поговорим о лавочках в беседках. Мы поможем подобрать вам подходящую конструкцию и составить проект изготовления лавочки, а также расскажем, что потребуется для работы и какова технология изготовления. После этого вы узнаете о том, как собрать лавочку и как сделать скамью из металла, которая будет в разы долговечнее. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 10 2025 6:55:14
Чем и как правильно выполнить утепление балкона. Наружная и внутренняя теплоизоляция – описание технологии и советы по проведению работ....
13 10 2025 14:19:20
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 ::
