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.
Рекомендации по изготовлению печи из чугунной ванны в домашних условиях. Порядок производства работ. Достоинства и недостатки изделия....
16 12 2025 17:11:35
В этой статье мы поговорим о том, как сделать своими руками крышу из камыша. Мы расскажем о технологиях укладки, их отличиях, а также рассмотрим все преимущества и недостатки использования камыша для создания кровли. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 21:13:13
Печь считается основой парной. Самыми распространенными на сегодняшнее время все же остаются каменки, которые топятся дровами. Для того, чтобы ваша сауна хорошо сохраняла тепло и пар, необходимо правильно ее утеплить. Утепление желательно делать еще на этапе строительства. Утеплители бывают органического происхождения и неорганического. Органические крайне редко применяют для бани и сауны. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 5:18:29
Из данной статьи вы узнаете о лучших перфораторах Интерскол и как выбрать прибор, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками аккумуляторных устройств. Обзор ТОП-10 моделей и отзывы покупателей....
13 12 2025 1:37:22
Главное современного интерьера являет зонирование помещений. Комнаты совмещают воедино, например, кухню и гостиную или наоборот делят на функциональные зоны. Но в любом жилье обязательно должны быть двери. Современный рынок предлагает покупателям широчайший выбор межкомнатных дверей. Разных фактур и материалов, размеров и конструкций, на любой бюджет. Большой популярность пользуются двери купе гармошка. Эта статья расскажет обо всех преимуществах и недостатках выбора такого вида дверей, особенностях их конструкции и установки, а также, читатель узнает, есть ли возможность сделать двери гармошку своими руками. Узнайте Советы по выбору и установке складных межкомнатных дверей гармошек. Узнайте подробнее в статье =>>...
12 12 2025 5:19:19
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=>>...
11 12 2025 20:59:47
Какими видами материалов можно выполнить утепление крыши. Расчет толщины тепловой изоляции. Как утеплить плоскую и скатную крышу минватой и пенопластом....
10 12 2025 7:18:29
Узнайте про лучшие способы обшивки дома профлистом +Видео в статье. Достоинства и недостатки материала. Смотрите в статье как обшить дом профлистом. Фото и подробная пошаговая инструкция ждет вас! Не забудьте про вентилируемый зазор между профлистом и утеплителем! Это необходимо для развития плесени или грибка, приводящих в негодность крышу дома, подробнее читайте в статье>>...
09 12 2025 1:21:11
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Ferroli Fortuna F24 PRO, мы расскажем вам о его технических хаpaктеристиках и предоставим инструкцию по эксплуатации и отзывы пользователей....
08 12 2025 17:13:32
В этой статье мы поговорим о финских деревянных теплых входных дверях. Мы расскажем, какими достоинствами обладают такие конструкции, а также рассмотрим технические особенности дверных строений. Далее будет представлена хаpaктеристика деревянных дверей для установки между комнатами, обзор популярных моделей и отзывы пользователей. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 2:27:49
С помощью данного онлайн калькулятора вы сможете сделать расчет кровли из профнастила, а так же узнать норму расхода профнастила на 1 м2. В статье мы расскажем, как рассчитать профнастил на крышу и не сделать ошибок....
06 12 2025 1:30:40
К элементам ливневой канализации относят водоотводящие лотки, трубы, каналы, колодцы для сбора сточных вод, желоба, решетка ливневой канализации ......
05 12 2025 9:59:32
Рекомендации, как сделать измельчитель соломы в домашних условиях. Устройство соломорезки, принцип работы. Советы по выбору материалов....
04 12 2025 13:11:18
В этой стать мы поговорим о том, как отмыть пластиковый подоконник после ремонта и от желтизны. Вы узнаете, какие есть типы пятен, как ухаживать за поверхностью подоконника в домашних условиях, а также узнаете о 7-ми самых действенных методах удаления пятен с поверхности. Далее вы узнаете, как и чем отмывать подоконники, когда окончен ремонт и как выполнить отбеливание, если белоснежная поверхность стала желтой. В конце вы узнаете, как решить проблему, если пятна не вывелись. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 21:22:23
В статье рассказывается о натуральном отделочном материале из дерева. Вагонка является отличным вариантом для декорирования помещений. Она оказывает благоприятное воздействие на здоровье человека. Рассказывается о способах её производства. О сырье которое применяется для изготовления вагонки. Как монтируется и какими способами. Описываются виды вагонки. Что собой представляет вагонка? Узнайте все Положительные и отрицательные стороны древесного материала. Сортовые различия материала производства вагонки из дерева. Производство вагонки, имитирующее натуральный материал. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 5:32:20
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Иммергаз, узнаете какие виды (настенный, напольный, одноконтурный, двухконтурный) и модели (Eolo Mythos 24 4r, Eolo Star 24 3r) существуют, а также найдете технические хаpaктеристики, инструкцию по обслуживанию и отзывы....
01 12 2025 22:16:19
Хотите сделать и рассчитать четырехскатную крышу частного дома? Кровля с четырьмя скатами это сложный проект, но надежный. Смотри фото и видео в статье! Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 15:57:43
Потрескалась штукатурка в доме и не знаете что делать? Ремонт внутренней и наружной отделки своими руками. Пошаговая инструкция нанесения +Фото и Видео. Какие инструменты и техники необходимы для качественного результата. УЗнайте подробности в статье=>>...
29 11 2025 0:49:42
Описание принципа работы и технических хаpaктеристик автоматических угольных котлов длительного горения....
28 11 2025 9:23:40
В дымовой отводящей системе особое внимание уделяется флюгарке на трубе, т.к. она выполняет не только декоративную функцию, но и защитную. Имея простую...
27 11 2025 14:23:31
Рекомендации по выбору типа и схемы печки из кирпича, а также описание того, как выполняется кладка печей своими руками. Краткая инструкция по устройству фундамента и правильному возведению тела печи....
26 11 2025 8:55:23
Как правильно выбрать инфpaкрасный обогреватель с терморегулятором для дачи. Обзор, преимущества и недостатки ИК-обогревателей. Вред для здоровья: есть или нет?...
25 11 2025 23:48:10
Советы и рекомендации по выбору клееного бревна. Его плюсы и минусы в строительстве домов. Клееное бревно имеет ряд позитивных хаpaктеристик, что делает его довольно популярным и востребованным материалом в строительстве. К тому же, жилье имеет очень привлекательный вид. Данная статья расскажет о том, что такое клееное бревно, особенностях его производства. Узнаете, как формируется цена на материал, сколько времени уйдет на возведение дома. Подробнее узнайте в статье>>...
24 11 2025 2:35:15
Иногда наличие шуроповерта не спасает и не позволяет сделать отверстия строго под углом 90, мы уже не говорим о косых отверстиях под различными углами. Для облегчения обработки материалов используют кондуктор для сверления. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 0:14:32
Гидроизоляцией называется обеспечение защиты конструкции дома и помещения от воздействия влажности. Изоляция в домах без подвала делается одновременно с основным фундаментом. Если дом с подвалом гидроизоляция пола должна быть обязательно. Существуют следующие виды гидроизоляции: насыпная, штукатурная, обмaзoчная, окрасочная, плёнчатая, литая, резиновая, оклеечная. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 2:35:23
Описание конструкции изделия и того, как функционирует автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов. Перечень технических хаpaктеристик для подбора термостата....
21 11 2025 22:48:27
Какой Антисептик для древесины- какой использовать? Для деревянного дома. Применение и виды, как выбрать для вашей стройки нужную пропитку от огня и влаги. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 15:22:32
Как повесить картину без сверления стены своими руками, читайте лучшие советы и рекомендации, видео. Смотрите полезные советы по правильному вешанию картины без гвоздей + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 21:26:30
Как выбрать бойлер для дома?Советы по выбору для дома для нагрева воды в частном доме. Газовый или электрический? Проточный или накопительный? Узнай подробнее в статье=>...
18 11 2025 11:52:51
Узнай как приготовить жаропрочный бетон своими руками, а также в чем различие жаропрочного и огнеупopного бетона! Нагрев и охлаждение, инструкция в этой статье, узнайте подробности=>>...
17 11 2025 4:17:53
Фундамент под бытовку : как правильно выбрать и залить фундамент при строительстве дома. Любой хороший строитель знает, что фундамент- основа хорошего дома и то...
16 11 2025 15:15:43
Хотите узнать про утепление щитового дома своими руками? Пошаговая инструкция и лучший выбор утеплителя для каркаса поможет вам сохранить тепло. Узнай подробнее в статье=>>...
15 11 2025 9:50:11
Как осуществляется отопление сжиженным газом в баллонах частных домов или коттеджей. Общая информация об использовании углеродистых газов для обогрева помещений....
14 11 2025 12:31:27
Что собой представляет паяльник для полипропиленовых труб. Рекомендации по выбору сварочного аппарата и насадок для него. Краткое описание процесса пайки....
13 11 2025 3:21:57
Как работает открытая система отопления частного дома. Разновидности по типу циркуляции и способу доставки теплоносителя. Преимущества и недостатки....
12 11 2025 15:16:24
В этой статье мы поговорим о том, как сделать камеру наблюдения своими руками. Мы расскажем, как использовать подручные средства для создания устройства, какие по типу бывают камеры, и как произвести настройку. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 8:35:27
Чем хороши котлы длительного горения Стропува? Время одной закладки твердого топлива до 7 суток? Обзор, модельный ряд, устройство и принцип работы, отзывы......
10 11 2025 16:20:25
Принцип работы индукционной печи - это процесс получения тепла от электричества, выpaбатываемого переменным магнитным полем. В печах индукционного типа происходит преобразование энергии по схеме электромагнитная-электрическая-тепловая....
09 11 2025 9:10:26
Узнайте как быстро и правильно приклеить потолочный плинтус в доме. Обычно проблема при приклеивании в углах, мы научим вас делать красиво. Инструкция+ видео ! Узнайте подробности в статье=>>...
08 11 2025 14:49:59
Как обустроить вентиляцию теплом чердаке в доме? Устройство и виды холодных чердаков и помещений в доме. Как сохранить тепло и влажность используя чердачное помещение. Узнайте подробнее в статье =>...
07 11 2025 19:50:31
Хотите утеплить стены пенофлексом в доме своими руками? Узнай про плюсы и минусы материала+ советы к применению: в утеплении снаружи и внутри дома. Смотри видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 11 2025 16:42:26
Сварка пластиковых труб своими руками. Разберем аппарат для сварки труб, полипропиленовые трубы и частые ошибки. Частые ошибки при пайке на паяльнике. Узнайте подробности в статье =>...
05 11 2025 1:30:39
В этой статье вы узнаете, что из себя представляет верхняя и нижняя планка примыкания, а также как произвести монтаж узла примыкания кровли к парапетам, стене здания, односкатной крыше и печной трубе. Рассмотрим устройство примыкания к дымоходу и вентшахте....
04 11 2025 16:59:14
Любое насекомое в доме не желательно. Они могут доставлять такие неприятности жильцам, как повреждение мебели и продуктов, перенос вредных бактерий и инфекций. Одни из самых распространенных является жук-кожеед. Места проникновения жуков в дом: открытая дверь или окно, нет москитных сеток, щели, из подвала или чердака, от соседей. Способ борьбы с каждым видом жука индивидуальный. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 11:27:53
Как построить вольер для кроликов? В данной статье расскажем о вольерном содержании кроликов, его особенностях и важных моментах. Узнаете, почему вольеры для кроликов считаются лучшим местом для размножения потомства и комфортного пребывания поголовья в них. Также, опишем основные этапы работ по строительству вольера, выбора материалов для пола, крыши, каркаса, места установки конструкции. Узнайте подробности в статье=>>...
02 11 2025 13:13:51
Арочные навесы из поликарбоната своими руками. Плюсы и минусы полкарбоната и метелопpaката материала. Из чего сделать конструкцию арочного навеса? Из каких лучше материалов они изготавливаются? Какой материал лучше использовать – поликарботант или профнастил? Получите советы и рекомендации по возведения арочных навесов своими руками, а также особенностях ухода за ними +Видео. Узнаете, для каких целей используются навесы такого типа. Все это и даже больше вы узнаете из данной статьи>>...
01 11 2025 22:13:53
Рассмотрение вопроса, что лучше – газовая колонка или бойлер, работающий от электричества. Виды бытовых водонагревателей, их преимущества и недостатки....
31 10 2025 21:23:19
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=>>...
30 10 2025 22:55:42
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 =>...
29 10 2025 17:19:43
Если вы не знаете как выбрать и какой инфpaкрасный обогреватель приобрести. Тогда наша статья для вас. Из нее вы узнаете по какому принципу работают ИК обогреватели. Какие виды бывают и чем они отличаются. Приведена советы по выбору обогревателя. Описаны наиболее распространенные среди покупателей. УЗнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 17:19:18
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 ::
