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 мы поговорим о том, как все уместить в маленькой ванной комнате. Вы узнаете, как это сделать, и почему для этого следует подстраиваться под форму помещения. Далее выберем планировку, рассмотрим все секреты эргономики (использование определенных материалов и цветов), освещение. В конце мы поговорим о создании проекта....
03 12 2025 6:28:40
Клей для монтажа утеплителя пеноплекс применяется для наружных работ, для внутренних работ, имеет разные классы морозоустойчивости и расход на 1 ²м. Выпускается в различных вариантах: клей пена, мастика, сухие вещества, требующие разведения водой. Есть битумные и акриловые клеи для монтажа пеноплекса. Каждый имеет свои преимущества и недостатки. Попробуем подробнее рассмотреть каждый из видов, а также расскажем про уникальные качества пеноплекса, как материала для утепления стен, крыш и фундамента домов. Узнайте подробнее в статье = >>...
02 12 2025 14:18:42
Хотите узнать как сделать чердачную лестницу своими руками? Или проще приобрести и собрать, узнай в статье+ фото Идеи и Видео. Деревянные и из металла+ Виды. Узнайте подробности в статье=>>...
01 12 2025 10:44:16
Как сделать живой микромир в доме – способы оформления, мастер-классы. Творческие люди часто придумывают что-то такое интересное и увлекательное, например, флорариум или живой микромир своими руками, который можно создать даже в самой маленькой квартире. Миниатюрные садики за стеклом – эффектно, красиво и не хлопотно. Создать оригинальную композицию можно самостоятельно, если учесть несколько рекомендаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 8:48:10
Хотите узнать как уложить теплый пол в ванной под плитку своими руками? Узнайте про выбор теплого пола для ванной комнаты в доме, а также про укладку. Мы рассмотрим основные этапы монтажа водяных и инфpaкрасных теплых полов! Сделайте электрический обогрев у себя дома. Смотрите видео и узнайте подробнее в статье>>...
29 11 2025 0:35:13
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....
28 11 2025 15:31:26
Как сделать регулировку механизма пластиковых окон? Рассмотрим все основные проблемы петель, ручек и щели створки окна. Научись регулировать окна своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 4:33:47
Реставрация старого деревенского деревянного дома, а также о том как делается реставрация бревенчатого дома. Что делать для реконструкции своими руками? Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 7:13:50
В этой статье мы поговорим о том, как шпаклевать пеноплекс.Вы узнаете немного об особенностях пеноплекса, рассмотрим подробно технологию шпаклевания. В нее входит непосредственно подготовка материала, а также подготовительные работы к отделке, после армирование, а в конце рассмотрим особенности нанесения финишного покрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 18:20:31
Хотите сделать отделку лоджии своими руками? Пошаговая инструкция, также можно из балкона внутри дома сделать отделку панелями или гипсокартоном. + Видео и Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 23:27:31
Как можно сделать измельчитель веток своими руками. Виды дробилок, их принцип работы. Рекомендации по изготовлению....
23 11 2025 11:37:59
Добиться идеально ровной поверхности стен без применения финишной штукатурки почти невозможно. Она необходима для дальнейшей покраски поверхности, наклейки тонких обоев и т.д. Процесс довольно трудоемкий и требует не только знаний, но и терпения, сноровки. Однако, самостоятельно отштукатурить поверхность вполне реально. Финишные штукатурки отличаются в зависимости от применения и цели. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 2:52:59
Накрываем крышу шифером своими руками для частного дома? Учимся покрывать крышу правильно, все об укладке с пошаговой инструкцией+ Фото и Видео, и покраска. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 11:23:25
В этой статье мы рассмотрим, все, что следует знать о кладочной смеси. Сюда входит состав, расчет расхода, а также виды смесей – белая, сухая, цементная, известковая, и прочие подвиды. Еще мы расскажем, какие производители кладочных растворов самые лучшие, и какой стоит выбрать. В конце статьи приведена инструкция, как выполнять кладку несколькими разными способами, и примерная стоимость, которая варьирует в зависимости от многих факторов. Узнайте подробности в статье=>>...
20 11 2025 5:49:46
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....
19 11 2025 2:33:50
В этой статье расскажем об особенностях укладки клинкерной плитки на ступени крыльца дома. Узнаете, какие технические хаpaктеристики имеет данный материал, чем он привлекает покупателей, какие этапы работ по монтажу необходимо пройти для достижения конечного результата. Кроме того, расскажем, как сделать клей для клинкерной плитки своими руками, а также выбрать затирку для швов. Далее подробнее в статье==>>...
18 11 2025 9:22:21
В этой статье речь пойдет о монтаже сайдинга Альта-профиль. Мы рассмотрим, какие есть особенности панелей и узнаем о хаpaктеристиках материала. Также вы узнаете, как правильно устанавливать панели и утеплять цокольный сайдинг. Не будет лишним прочесть о стоимости такой отделки и узнать, какие коллекции есть у производителя панелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 13:40:35
Металлочерепица - это пpaктичное кровельное покрытие для загородного коттеджа. Срок эксплуатации данного материала зависит не только от его свойств и качества, но и от применяемой при монтаже торцевой планки для металлочерепицы. В нашей статье мы подробно опишем, что такое торцевая планка, как ее установить и какие основные функции она включает в себя. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 12:17:57
В данной статье вы узнаете, какая должна быть глубина заложения ленточного фундамента под дом в Московской области, на сколько заглубллять траншеи мелкозаглубленного фундамента....
15 11 2025 3:22:44
Сборка пола каркасного дома своими руками? Как сделать его на сваях, да так, чтобы он был теплый и не пришлось его утеплять повторно. Пошаговая инструкция! Узнайте подробности в статье=>>...
14 11 2025 19:12:45
Из данной статьи вы узнаете о электрокотле РусНИТ и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать настенный прибор. Обзор ТОП-5 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
13 11 2025 11:12:20
Для чего и насколько часто нужна чистка дымохода своими руками. Средства для очистки, рекомендации по выполнению работ разными способами....
12 11 2025 15:13:27
Проведение сравнительного анализа на тему, какие радиаторы лучше — биметаллические или алюминиевые. Описание их преимуществ и недостатков, рекомендации по выбору батарей отопления....
11 11 2025 23:52:25
Хотите узнать какая толщина у линолеума бывает? Разберем в статье что лучше для квартиры и дома. Коммерческий, полукоммерческий и бытовой: какой выбрать, сколько мм должно быть? Изучи вопрос и выбери хороший линолеум уже сейчас. Узнайте подробнее в статье >>...
10 11 2025 3:20:27
Как построить каркасный дом своими руками? Позаботьтесь о правильно уложенных коммуникациях в вашем каркасном доме, не нарушая нормы. Отопление, канализация и вентиляция своими руками- Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 14:29:29
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=>>...
08 11 2025 9:36:28
В этой статье вы сможете узнать размеры шифера: длину и ширину 6, 7 и 8 волнового, толщину и полезную площадь 1 м2, узнаете сколько весит шиферное волнистое покрытие, уделим внимание достоинствам и недостаткам кровли....
07 11 2025 4:37:25
В этой статье вы ознакомитесь с тем, какие есть популярные виды гаражных кованых ворот в чем их отличия и какая из конструкций лучше, а также научитесь делать оригинальные кованые инструкции своими руками. Узнайте подробности в статье=>>...
06 11 2025 7:55:15
В этой статье мы поговорим о гипсовой шпаклевке для стен и потолков. Для начала приведено краткое описание гипсовой шпаклевки, чтобы понять, что собой представляет материал. После вы найдете рекомендации по тому, как шпаклевать потолок, а также как подобрать материал для отделки потолка. В конце статье вы узнаете, как сделать покрытие под покраску. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 13:15:12
Рекомендации, как правильно подобрать шаровые краны для отопления в зависимости от назначения. Устройство и виды шаровых вентилей, сфера применения....
04 11 2025 15:20:49
Хотите произвести утепление чердака в частном доме? Думаете что выбрать: пенопласт, вату, эковату или пенополиуретан. Узнаем про утепление чердачного помещения! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 14:24:17
Данная статья предназначена для людей, заинтересованных в сфере строительства и этнографии. В ней в деталях описана методика построения типичных норвежских домов, а также от части затронут стиль жизни жителей Норвегии в прошлом и настоящем, и то, как с течением времени, под влиянием глобализации и прочих факторов, он менялся. В нашем понятии норвежские дома, выглядят невообразимыми со стенами из дорогого дерева и крышами из различной черепицы. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 20:17:11
Хотите понять как происходит укладка плитки на деревянный пол в доме? Правильная гидроизоляция и кладка кафельной плитки для ванной или кухни. Технология +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 16:17:41
С помощью терморегулятора для настенного газового котла можно регулировать температурный режим в помещении....
31 10 2025 1:33:47
В этой статье мы поговорим о том, чем смыть супер клей с рук. Вы узнаете немного об истории создания супер клея, его краткое описание, а также как оттирать клеевой состав с кожи, и какие есть особенности процесса. Вы узнаете, как отмыть клей при помощи вазелина, растворителя, растительного масла, соли, бензина и скpaба. Далее будет рассмотрено, какие особые средства можно использовать для оттирания и где их приобрести. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 14:25:50
Хотите узнать про строительство каркасных дачных домов? Наша статья с пошаговой инструкцией поможет вам построить теплый дом недорого своими руками +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 21:52:56
Хотите узнать как правильно выбрать лучший материал для строительства: газобетон или пенобетон? Что выбрать для строительства дома? Плюсы и минусы, керамзитобетон шлакоблок. Смотрите в статье хаpaктеристики +Видео, какой материал лучше выбрать, узнай, перейди в статье>>...
28 10 2025 13:43:14
Хотите узнать про монтаж планки примыкания на крыше частного дома. Верхняя и нижняя, узнай про правильную установку. Инструкция +фото и Видео в статье. Изучите подробнее в статье=>>...
27 10 2025 9:26:35
В каких случаях необходим тепловой аккумулятор для отопления. Расчет объема бака, рекомендации по его изготовлению, монтажу и подключению....
26 10 2025 8:42:17
В этой статье мы поговорим о декоративной мраморной штукатурке Байрамикс. Вы узнаете о том, почему стоит выбрать именно эту штукатурку, отзывы реальных покупателей и технические хаpaктеристики. Еще мы расскажем, как провести подготовку поверхности к нанесению, выбор материал и приспособлений и технологию нанесения раствора. В конце вы узнаете, как избежать ошибок и что советуют делать специалисты. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 5:23:33
Хотите установить фундамент на торфяном грунте? Строительство дома может оказаться проблемой, но наша статья поможет избежать ошибок! Ответ+ смотри видео тут! Узнайте подробности в статье =>>...
24 10 2025 16:40:32
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=>...
23 10 2025 14:39:55
В этой статье мы поговорим о том, как наматывать лен на трубу своими руками. Для начала вы найдете общую информацию, описание материала, его достоинства и недостатки, а также пошаговую инструкцию, как наматывать лент на резьбу. После вы узнаете о полной методике выполнения работ, рекомендациях профессионалов и особенностях намотки льна на экопластиковые изделия. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 12:17:32
В этой статье мы поговорим о газодровяных печах для бани. Мы рассмотрим, какие есть виды таких печей, какими достоинствами они обладают, и какие есть требования к установке. Еще вы узнаете, как провести первичное протапливание, какие механизмы отвечают за безопасность, технику безопасности при пользовании печами комбинированного типа и ТОП лучших моделей. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 4:56:33
Рекомендации, как сделать декоративный камин своими руками из различных материалов. Инструкция по сборке фальш-камина из дерева и гипсокартона. Создание имитации пламени....
20 10 2025 21:35:32
Почему и в каких случаях следует выбирать биметаллические радиаторы отопления. Описание их конструкции и существующих видов. Некоторые рекомендации по выбору изделий....
19 10 2025 1:29:32
Описание, основные виды бойлеров, напольные и настенные, чем отличаются, какой лучше выбрать, монтаж бойлера косвенного нагрева, как подключить бойлер ......
18 10 2025 17:26:54
Хотите выбрать дизайн для каркасного дома? Смотрите фото и видео в статье! Идеи и как правильно обустроить дом снаружи. Каркас и внешняя отделка, изучи! Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 12:16:50
Как своими руками утеплить гараж внутри и снаружи. Особенности теплоизоляции металлических и кирпичных строений. Рекомендации по обшивке ворот и утеплению погреба....
16 10 2025 7:41:15
Выбираем утеплитель для дома. Обзор всех видов утеплителей для стен, пола, потолка, крыши, чердака. Деревянного и каркасного дома. Рассмотрим дешевые варианты, узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 6:57:40
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 ::
