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.
Качественная вентиляция кровли из металлочерепицы и проход вентиляционных труб через кровельный пирог своими руками, а так же о том, зачем нужна вентиляция кровли и как правильно монтировать вентиляционные элементы....
01 12 2025 0:27:55
В данной статье вы узнаете что представляет из себя сайдинг имитация бруса, разберем его виды, такие как: под бревно, под доску, под сруб, l брус и металлический, а так же подробно расскажем о монтаже такого сайдинга, с фото примеров домов....
30 11 2025 7:33:17
Парадный вход в дом с крыльцом является визитной карточкой всего строения, ведь именно по нему судят о имидже хозяина. Существуют следующие конструкции крыльца: Открытая, закрытая, навесная, терраса. По форме крыльцо может быть округлое или прямоугольное. Крыльцо в зависимости от материала изготовления бывает: деревянное, бетонное, кирпичное, из натурального камня, кованное, с отделкой из плитки и поликарбоната. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 19:56:23
Что собой представляет тупиковая система отопления частного дома и как она работает. Виды таких систем, рекомендации по монтажу....
28 11 2025 21:13:56
Узнай как построить каркасную баню своими руками недорого. Пошаговая инструкция для бани 4 на 4 или 6 на 6. Инструкция пола до крыши. Узнай, смотри Фото+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 23:55:48
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....
26 11 2025 0:59:13
Рекомендации, как производится разводка труб отопления в частном доме. Классификация систем отопления и советы по использованию той или иной схемы....
25 11 2025 1:34:19
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 50 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств в контейнере. Обзор ТОП-7 моделей и на что обратить внимание при покупке....
24 11 2025 14:20:17
В этой статье собраны рекомендации по выбору и описания самых популярных материалов для отделки фасадов одноэтажных домов. Расскажем подробно о каждом варианте облицовки, особенностях разных материалов - кирпич, сайдинг, панели, кирпич, клинкерная плитка, декоративная штукатурка. Кроме того, узнаете, как создать свой дом в современном стиле, например хай-тек. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 0:42:31
В данной статье вы ознакомитесь с подробной инструкцией по эксплуатации газового котла Baxi, сможете произвести монтаж данного устройства, правильно настроить и сделать первый запуск, а также научиться производить самостоятельное обслуживание прибора....
22 11 2025 4:16:44
Хотите узнать как крепить мдф панели к стене в доме? Мдф и пластиковые панели и уголки, их монтаж для интерьера. Смотрите фото и видео в статье. Сделай сам!...
21 11 2025 3:23:28
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет напольный одноконтурный газовый котел Атон, мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, расскажем вам как его включить, почему он может тухнуть, а так же предоставим отзывы владельцев....
20 11 2025 18:53:18
Вид подсобных помещений и их обустройство в доме. Устройство гаража и интерьер, выбрать для жилых подсобок. Использование кладовой, узнай как все обустроить! Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 3:44:38
Где лучше всего устанавливать и как правильно подключить батареи отопления к трубопроводам с теплоносителем. Распространенные схемы присоединения, рекомендации по выполнению работ....
18 11 2025 15:52:28
В этой статье мы поговорим о силикатно-силиконовой декоративной штукатурке Церизит. Мы расскажем вам о достоинствах штукатурки, области применения и ее особенностях. После этого вы узнаете, какие здания можно оштукатурить этой смесью, ее состав и даже классификацию. В конце мы расскажем, какие есть недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 9:47:26
Если у вас сильно ограничено прострaнcтво для постройки лестницы, есть один отличный выход постройка лестницы утиный шаг. Таким образом, у вас получится значительно сэкономить прострaнcтво, при этом, не утеряв свои положительные эксплуатационные свойства. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 19:13:53
В этой статье расскажем, как выбрать лучший материал для остекления веранды на даче своими руками. Узнаете про особенности монтажа стеклопакетов, алюминиевых и деревянных рам, в чем преимущества использования конструкций из поликарбоната и закаленного стекла, как установить раздвижные системы и рельсовые. Расскажем, как обустроить веранду внутри с минимальными затратами. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 10:27:50
Хотите узнать про то как сделать дом на сваях? Виды: винтовые, забивные и другие. Плюсы и минусы фундамента, пошаговая инструкция с Фото и Видео опытом. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 11:24:21
Как изготовить сэндвич панели и произвести монтаж своими руками? Узнай где используются в строительстве дома. Инструкция+ видео в статье! Советы по обустройству. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 2:48:36
В этой статье мы хотим рассказать вам о 22 творческих идеях для дома, которые помогут преобразить жилье и внести изюминку. Это идеальный вариант, если вы не хотите затевать ремонт и хотите постоянно что-то менять у себя дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 2:46:38
В этой статье рассмотрим разные типы воздушных аэраторов для прудов и водоемов, особенности их работы и для чего, собственно, они нужны. Расскажем, как из подручных предметов и материалов (дренажного насоса, автомобильного насоса, компрессора, бочки, пенопласта, вентилятора системы охлаждения машины) смастерить ветровой, донный, эжекторный аэратор. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 17:22:38
Какие котлы для отопления частного дома лучше всего для частного дома? Узнай из подробного обзора с фото и видео в статье. Электрические или газовые? Выбираем сами, подробнее читайте в статье=>>...
10 11 2025 7:23:47
Что делать, если насосная станция не держит давление, часто включается и отключается? Причины неисправности насосных станций , методы их устранения и ремонт......
09 11 2025 1:43:59
В этой статье постараемся прояснить ситуацию с крайней необходимостью расчета деревянных балок перекрытия на прогиб, изгиб, на прочность, используя при этом общепринятые стандарты СНиП, а также формулы для расчета. Напомним, что ими можно воспользоваться, зайдя, в онлайн калькулятор для расчетов, либо воспользоваться услугами профессионалов, которые сделают это с гарантией качества. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 0:48:16
Узнай в пошаговой инструкции способы укладки штучного паркета, а также какие варианты имеются. Перечислим нужные инструменты и порядок работ+ видео, стань профи. Узнайте подробности в статье=>>...
07 11 2025 21:19:58
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=>>...
06 11 2025 16:31:38
Что такое обвязка газового котла, какие основные функции она выполняет, какие элементы включает в себя. Схема обвязки газовых котлов с естественной и принудительной циркуляцией, их достоинства и недостатки. Какие трубы выбрать для обвязки газового котла. Узнайте подробнее=>>...
05 11 2025 23:57:58
В этой статье мы поговорим о том, где купить готовый проект каркасного дома и стоит ли переплачивать. Мы расскажем, где найти бесплатные проекты, и какие есть нюансы при выборе бесплатного проекта. Также будет рассмотрена категория условно бесплатных проектов, и как создать свой личный план дома. В конце мы поговорим о том, сколько будет стоить заказать проекты у агентств и строительных компаний. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 17:11:50
Хотите рассчитать расход плиточного клея? Статья поможет вам рассчитать количество необходимое для укладки плитки в вашей ванной комнате на стены или пол. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 0:40:13
Только когда сталкиваешься с постройкой дачной беседки, понимаешь сколько всего надо учесть. Какого размера строить беседку? Из какого материала? Какой формы? Все эти вопросы нужно разобрать, что мы и будем делать в этой статье=>>...
02 11 2025 8:11:20
В этой статье расскажем новичкам о том, как возвести дом из бруса своими руками. Пошаговая инструкция по строительству дома из бруса самому. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 11:44:35
Хотите узнать как сделать монтаж вагонки из пвх для ванной своими руками? Видео+ подробная пошаговая инструкция и фото помогут вам. Узнай...
31 10 2025 12:56:52
Независимое теплоснабжение это система, в которую входят потребители и источники тепла. В качестве потребителей здесь могут выступать отопление, гвс, вентиляционная система. Источники - котельная либо котел. Теплоснабжение исходя из типа теплоносителя бывает паровым и водяным. Автономное система обеспечения теплом бывает следующих видов: водяной и газовой. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 22:41:51
Утепляем стены дома пенопластом своими руками? Утепление частного каркасного дома и пошаговая инструкция. Чем делать отделку, какую штукатурку или сайдинг использовать? Фото и видео инструкция. Поможем вам в утеплении советом. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 22:43:37
В статье рассказывается о том, как и из каких материалов можно сделать простой шалаш для детей. Даётся пошаговая инструкция по устройству шалаша в лесу во время путешествия. Рассказывается о вариантах постройки туристических укрытий. Узнайте подробности в статье>>...
28 10 2025 3:26:41
Особенности печей для бани Термофор: устройство, преимущества и недостатки. Обзор печи Тунгуска с теплообменником для воды. Технические хаpaктеристики, подбор печи....
27 10 2025 10:10:20
Хотите научиться пользоваться угольником Свенсона? Применяется в каркасном строительстве, инструкция и оправдан ли его успех? + Видео об использовании в статье подробно=>....
26 10 2025 4:59:29
Изготовление и установка гаражных ворот распашного вида. Советы и рекомендации. Эта статья пригодится тем, кто задался целью изготовить ворота для гаража своими руками. Расскажем, какой набор инструментов вам понадобится, а также про материалы для выполнения данной работы. Рассмотрим основные этапы по созданию гаражных ворот, нюансы на которые нужно обращать внимание, чтобы получить в результате надежную конструкцию без лишних затрат. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 12:14:44
Как осуществляется защита твердотопливного котла от перегрева и образования конденсата в топке. Различные схемы обвязки теплогенератора, их преимущества....
24 10 2025 18:23:20
В этой статье мы поговорим о сроках эксплуатации сайдинга. Мы расскажем о разновидностях материала и его особенностях, что влияет на срок службы. Также поговорим о факторах, которые напрямую влияют на долговечность и соотношении «цена-качество». В конце статье вы узнаете, как правильно выбрать сайдинг....
23 10 2025 13:11:42
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=>>...
22 10 2025 21:37:13
В этой статье речь пойдет о том, как сделать фасад дома своими руками, фото и видео прилагаются. А подробно мы рассмотрим несколько главных способов – оштукатуривание (и вместе с этим рассмотрим разновидности смесей), укладка кирпича, установку сайдинговых панелей. После этого будут рассмотрены варианты использования натурального и искусственного камня и термопанелей. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 10 2025 13:39:15
Как построить дом из пеноблоков с мансардой? Основные этапы строительства. В этой статье расскажем про особенности конструкции домов из пеноблоков вместе с мансардой. Узнаете о преимуществах возведения домов из пеноблока, а также о технических и эксплуатационных хаpaктеристиках материала. Кроме того, расскажем о достоинствах строений с мансардой, а также с гаражом, что лучше – готовые бесплатные проекты домов или сделанные на заказ с учетом пожеланий владельца участка. +Фото и Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
20 10 2025 5:30:52
В этой статье мы поговорим об укосинах в каркасном доме, и о том, как их сделать. В статье вы найдете краткое описание того, что представляет собой эта конструкция в каркасном доме и для чего она нужна. Также вы узнаете, как установить постоянные и временные укосины. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 1:34:49
Хотите выполнить монтаж лучшей мягкой кровли? Выполняем монтаж мягкой кровли своими руками. + Фото и видео в статье! Смотри и узнай...
18 10 2025 19:45:11
Что такое альтернативное отопление частного дома. Источники неисчерпаемой энергии, способы ее получения из биомассы, от солнца и окружающей среды....
17 10 2025 9:30:20
Что лучше выбрать для отопления — конвектор или масляный обогреватель. Как функционирует тот и другой вид отопительных приборов. Сравнение достоин. и недостат....
16 10 2025 13:50:52
Виды печей барбекю. Особенности изготовления барбекю своими руками из кирпича и металла. Барбекю из бочки и баллона. Отличия барбекю от мангала, что лучше......
15 10 2025 4:16:29
Поверка счетчиков холодной и горячей воды. Способы поверки водяных счетчиков: с демонтажом или без снятия. Замена счетчиков или поверка: что выгоднее? Цена за поверку....
14 10 2025 9:39:39
Подробный обзор газовой колонки Нева-4511: технические хаpaктеристики и отзывы, внутреннее устройство, запчасти, цена. Преимущества и недостатки модели Нева-4511. размеры, неисправности....
13 10 2025 18:18:12
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 ::
