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 данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках напольных газовых котлов Конорд, мы расскажем вам как запустить одноконтурный и двухконтурный вариант, а так же вы узнаете о основных его неисправностях и мы предоставим вам отзывы пользователей....
31 12 2025 16:45:48
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>>...
30 12 2025 17:47:53
Плюсы и минусы одноконтурных и двухконтурных котлов на твердом топливе. В этой статье расскажем об особенностях выбора котлов под твердое топливо для отопления загородного частного дома. Узнаете, на что нужно обращать внимание при покупке котла, чем отличаются одноконтурные котлы длительного горения от двухконтурных. А также, поговорим о правилах эксплуатации котлов, для обеспечения продолжительности их работы. Узнайте подробнее>>...
29 12 2025 23:30:46
Подробный обзор электрических котлов Протерм Скат. Описание, устройство, принцип работы. Цены на котлы. Сравнение с отечественными электрокотлами ВЭО....
28 12 2025 22:58:20
Хотите узнать какой ковер выбрать для частного дома? Смотрите Виды ковров +Фото и Видео как выбрать- Советы. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 12 2025 2:55:17
Рекомендации, как правильно топить печь. Подготовительный этап, розжиг и топка дровами или углем. Особенности топки банных печей....
26 12 2025 15:37:12
Натяжной потолок представляет собой некое полотно, которое закрепляется в профильных панелях. Выделяются типы: тканевые и из ПВХ-пленки. Все натяжные потолки можно разделить на матовые, глянцевые и сатиновые. Для создания необычного натяжного потолка используют криволинейные конструкции, делящиеся на виды: одноуровневая, многоуровневая, арка, купол, 3D потолок. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 12 2025 6:30:30
Все про задвижки с электроприводом? Что это и для чего, узнай в статье, какие лучше выбрать и их цена. Виды и Видео по установке электропривода на задвижку. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 9:46:31
В этой статье мы поговорим о том, какой вред для здоровья несет шифер. Для начала расскажем немного об истории материала. Далее вы узнаете, в чем же заключается опасность асбестоцемента. После в статье приведены аргументы производителей, которые убеждают в том, что материал не опасен. Далее предлагаем рассмотреть варианты экологически чистой кровли, которые имеют 100% безопасность. Это и древесина, и сланец, и солома. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 12 2025 16:39:34
В этой статье вы узнаете, как сделать обрешетку крыши под профнастил. Так же мы расскажем о устройстве стропильной системы для двускатной и мансардной крыши, рассмотрим нюансы установки контррейки и укладки кровельного пирога....
22 12 2025 13:19:44
В этой статье мы расскажем вам о правильном подборе фотообоев для коридора. В статье описано, какие они бывают по виду, какие функции выполняют, и как правильно выбрать вид фотообоев под особенности своей прихожей и коридора. Если у вас нет возможности использовать фотообои в интерьере, но вы очень хотите, то в конце статьи вы найдете альтернативные методы создания уникального дизайна и стиля. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 11:50:56
В чем состоит устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды. Виды накопительных и проточных водонагревателей, их конструкция, преимущества и недостатки....
20 12 2025 7:52:23
Как подобрать гипсовую штукатурку гипсовую штукатурку Кнауф-Knauf ? В этой статье расскажем о самой популярной марке гипсовых штукатурок Кнауф, и ее основных видах. Узнаете технические хаpaктеристики штукатурок ротбанд, гольдбанд, старт и айсберг, а также чем отличает машинный вид нанесения от ручного. На примере штукатурки Кнауф Ротбанд укажем расход смеси на 1м². узнаете, чем хороши универсальные штукатурки из гипса, и правила их нанесения на поверхность. Узнайте подробности в статье=>>...
19 12 2025 21:45:32
Что собой представляют пластинчатые теплообменники для отопления и ГВС. Устройство и принцип действия агрегатов, их технические хаpaктеристики, схемы подключ....
18 12 2025 0:22:37
В этой статье расскажем, как создать калитку для забора из металлической профильной трубы своими руками, как сделать замеры и чертеж будущей конструкции. Распишем последовательность этапов работ по сооружению калитки от начала до конца. Узнаете, как обшить каркас профлистом и украсить элементами ковки. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 4:30:33
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 = >>...
16 12 2025 13:53:24
Подробное описание печей длительного горения. Устройство и принцип работы газогенераторных печей. Печи Булерьян для дома и гаража. Делаем дымоход для печи......
15 12 2025 14:51:10
Какие есть варианты отделки потолка в деревянном и каркасном доме своими руками? Полный обзор: реечный, из вагонки, натяжной, потолок из гипсокартона. +Фото! Узнайте подробнее в статье=>...
14 12 2025 7:36:28
Что собой представляет мастер-флеш для дымохода и из каких материалов производится. Рекомендации по монтажу на разных видах кровельных покрытий....
13 12 2025 20:15:43
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях с утеплителем, расскажем о технологии утепления и технических хаpaктеристиках наружной отделки дома. Поговорим о видах: пенополистирол, полиуретан, пенопласт и других (под камень, кирпич, цокольные и т.д)....
12 12 2025 20:40:20
В этой статье речь пойдет о том, как закрыть трубы в туалете пластиковыми панелями и другими материалами. Вы узнаете, какие требования к материалам, найдете инструкцию, чтобы закрыть трубы пластиковыми панелями и узнаете об особенностях работы, использовании панелей, особенностях нанесения разметки, установки каркаса и обшивки конструкции панелями. Далее поговорим о коробе из пластика и ПВХ, достоинствах и недостатках, гипсокартоне, жалюзи и рольставнях....
11 12 2025 14:11:44
В этой статье мы поговорим о фасадной сетке для штукатурки, ее видах и плюсах и минусах, способах монтажа на фасад здания и многом другом....
10 12 2025 1:29:31
В данной статье вы узнаете что представляет из себя шатровая крыша, узнаете каково устройство стропильной системы, как сделать такую кровлю своими руками, а так же увидите фото схем и чертежей частного дома с шатровой крышей и поможем вам с расчетом такой конструкции....
09 12 2025 17:42:53
Ограждение крыльца необходимо для того, чтобы было удобно и комфортно спускаться или подниматься по ступеням лестницы. Ограждение крыльца может быть выполнено из дерева, металла, ПВХ, стекло. Также поручни для лестниц может быть различных форм, даже необычных и витиеватых. Например, спиральные или леерные. Конечно же монтаж перил должен производиться по СНиП. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 4:38:31
В этой статье мы поговорим о том, что делать если выгребная яма быстро заполняется. Вы узнаете о причинах переполнения выгребных ям, какие существуют методы борьбы с переполнением сливной ямы – ассенизаторские машины, механическая очистка, химические препараты и биологические препараты. В конце поговорим о том, что делать, если яма замерзла. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 19:24:52
В данной статье вы узнаете каких бывают видов сайдинги для наружной обшивки стен, расскажем вам какой сайдинг можно выбрать и о его разновидностях, таких как: белый, бетонный, бесшовный, бежевый, квадратный, перфорированный, коричневый, бежевый, шоколадный и черный....
06 12 2025 17:31:37
Одним из популярных деревьев, применяемых в строительстве, является лиственница - хвойное дерево издавна известно своими уникальными свойствами. Преимущества материала: биологическая стойкость, огнестойкость, экологичность, долговечность, морозостойкость, влагостойкость, прочность. Антиоксиданты, содержащиеся в лиственнице, благоприятно воздействуют на человеческий организм. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 17:43:54
Хотите провести воду из колодца в дом, но не знаете какой насос выбрать? Наша статья поможет определить подходящий насос для вас. Узнайте про насос для колодца в статье=>>...
04 12 2025 1:11:58
Чертеж — это официальное допущение на строительство здания. А так же это гарантия того, что построенный здание будет в соответствии с нормами безопасности и будет иметь адаптацию к погоде в вашем регионе. В чертеж входят документы с описанием постройки и сборки дома, об оформлении чертежа необходимо задуматься еще до того как вы начнете строительство каркасного дома. Так же туда должна входить цена дома и список всех необходимых материалов для стройки. Обычно туда входят подробные описания с фотографиями. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 23:27:58
Зачастую обладатели пластиковых окон сталкиваются с такой проблемой – неплотно закрывается пластиковое окно. Если окно перестает плотно прилегать, то в доме будет постоянный сквозняк и шум с улицы. Даже самое качественное пластиковое окно может выйти из строя. У обывателя назревает вопрос «как решить эту проблему?» и «что повлияло на пластиковое окно?» Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 6:21:37
Хотите узнать как провести электрику в дом своими руками? Узнай про схемы подключения розетки и выключателя и их разводка. +Фото и Видео инструкции по шагам. Узнайте подробнее в статье=>...
01 12 2025 12:49:44
Пошаговая инструкция по выбору и монтажу строительного материала поможет построить гараж быстро и безошибочно. Важно учесть все рекомендации специалистов и правильно установить каркас и обшить его. Дальнейшее благоустройство в виде монтажа ворот и окон не вызовет затруднений. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 2:54:23
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях Fineber (файнбир) для наружной отделки фасада, достоинствах и недостатках материала, видах: под крупный природный камень и облицовочный кирпич, керамическую скалу и русскую крепость....
29 11 2025 15:55:19
В этой статье мы поговорим о фасадных цокольных панелях для наружной отделки цоколя дома, видах облицовки (под кирпич и камень), технологии отделки и подготовки фундамента при помощи сайдинга и многом другом....
28 11 2025 19:22:54
Имитация бревна для наружной отделки дома. В данной статье мы рассмотрим несколько видов сайдинга. Подробно разберемся в чем преимущества и недостатки каждого. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 10:33:51
В этой статье вы узнаете, как произвести расчет снеговой нагрузки на кровлю с помощью онлайн калькулятора, а также научимся рассчитывать допустимую снеговую и ветровую нагрузку на кровельное покрытие. Еще вы узнаете вес снега на квадратный метр кровли в зависимости от региона....
26 11 2025 13:50:26
В этой статье мы поговорим о том, как сделать своими руками деревянные ворота для гаража. Мы расскажем, почему они лучше, чем металлические, объясним принцип построения схемы и эскиза для создания ворот, а также укажем, какие инструменты и приспособления понадобятся. Далее мы пошагово опишем, как нужно делать ворота. В статье вы найдете еще и полезные советы от специалистов, которые помогут добиться лучшего результата. Далее в статье узнайте подробно==>>...
25 11 2025 10:31:30
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=>>...
24 11 2025 14:40:35
В этой статье узнаем все о термостойкой эмали, а именно ее виды, цель применения, стоимость, лучшие марки отечественных и других производителей. Еще вы найдете преимущества использования как эмали в банке, так и в виде аэрозоля. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 11:39:47
Расскажем об одном из самых важных материалов в строительстве, кладочной сетки. Области применения её разнообразны как по прямому предназначению, так и для сопутствующих целей, но от этого её роль не становится меньше. Все обозначенные факторы говорят об важности применения кладочной сетки для прочного здания. Недорого, прочно, выгодно, быстро и надёжно! Узнайте подробнее в статье>>...
22 11 2025 8:27:30
Из данной статьи вы узнаете о накопительных электрических водонагревателях (бойлерах) 80 литров и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и какой выбрать плоский, узкий или горизонтальный. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием....
21 11 2025 20:48:43
Обзор, какие существуют армированные полипропиленовые трубы для отопления и ГВС. Рекомендации по их выбору в соответствии с параметрами и способами прокладки....
20 11 2025 5:21:31
Хотите узнать как сделать монтаж вагонки из пвх для ванной своими руками? Видео+ подробная пошаговая инструкция и фото помогут вам. Узнай...
19 11 2025 8:25:58
Откатные ворота в загородном доме - это важная деталь. От их работы будет зависеть быстрый доступ техники на придомовую территорию. Поэтому, выбирая механизм для откатных ворот, не стоит на нем экономить. Качественные и надежные элементы и детали прослужат вам не один десяток лет. Как сделать механизм своими руками и как его установить мы подробно расскажем в нашей статье=>>...
18 11 2025 5:28:37
В этой статье мы расскажем, какой минимальный угол допустим для крыши из профнастила, а так же выясним, какой угол оптимален для односкатной и двускатной крыши. От каких факторов зависит угол ската крыши и как его правильно рассчитать?...
17 11 2025 14:47:22
Как построить гидроизоляцию каркасного дома? Как утеплить стены, потолок, оконные проемы? Что использовать пену, пенопласт, вату? Пошаговая инструкция +фото здесь! Узнайте подробности в статье=>...
16 11 2025 3:10:41
Какие бывают источники бесперебойного питания и генераторы для газовых котлов. Краткий обзор автономных ИБП....
15 11 2025 12:30:33
Как правильно выбрать и устроить в доме или квартире электрический теплый пол своими руками. Виды напольных систем обогрева, рекомендации по их выбору и монтажу....
14 11 2025 15:45:53
Как организовать эффективное отопление гаража. Особенности обогрева подобных зданий, варианты используемых отопительных систем. Подбор источника тепла и энерг....
13 11 2025 15:54:49
Узнайте как собрать раздвижные ворота легко и быстро за 6 шагов самостоятельно для новичков? Ворота обязательная составляющая во дворе частного дома. Узнайте как установить их у себя во дворе и делать понравившуюся конструкцию по чертежам и схемам. Для дачи и дома на роликах с автоматикой и без, все можно сделать своими руками, эскизы конструкции +Фото и Видео в статье>>...
12 11 2025 5:40:52
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 ::
