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.
На сегодняшний день считается, что стальные батареи отопления имеют лучше показатели среди других радиаторов по техническим и таким хаpaктеристикам, как цена, внешний вид и тепловая мощность. Также определенным плюсом считается абсолютная совместимость с материалами...
15 12 2025 11:24:16
В этой статье мы расскажем про материалы для утепления стен снаружи, а именно: теплоизоляция керамзитом, панелями минваты, краской и отражающей фольгой, плитами изолона и многих других. Поговорим о видах наружного утепления и выберем лучший материал....
14 12 2025 10:44:50
Вы хотите иметь в доме гладкие и отполированные полы? Узнайте как полируют полы профессионалы, и как вы сможете отшлифовать их своими руками! Это стоит того! Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 6:40:48
Как выбрать, ондулин или профнастил - что лучше для крыши и какие плюсы и минусы у этих кровельных материалов? Подробно рассмотрим, какое покрытие лучше и дешевле, поговорим о достоинствах профлиста (металлопрофиля). Плюс обзор альтернативных кровельных покрытий....
12 12 2025 9:35:18
Обзор-инструкция на двухконтурный газовый котел Baxi Main 5. Особенности и отличия модели Baxi Main-5 24F, устройство, технические хаpaктеристики, цена, отзывы...
11 12 2025 19:13:27
Подробное описание работы и устройства газовых котлов Мимакс. Принцип работы автоматики АГУ-Т-М и EuroSIT.Обзор, достоинства и недостатки котлов КСГ. Инструкция...
10 12 2025 21:35:48
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=>>...
09 12 2025 22:51:52
Хотите узнать как сделать крышу из поликарбоната своими руками? Советы по изготовлению+ фото и видео пошаговой инструкции в статье. Смотри и применяй! Сделайте своими руками, узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 18:40:18
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе и имитации бруса, ответим на главный вопрос - что лучше и какой материал выбрать? Поговорим о особенностях профилированного бруса из бревна, также о имитаторе блок-хауса из дерева (т.н. вагонка) и многом другом....
07 12 2025 1:14:23
Из данной статьи вы узнаете как выбрать газовый котел для отопления частного дома и ознакомитесь какие виды 2 контурных устройств бывают. Обзор популярных моделей с описанием технических хаpaктеристик и отзывы покупателей....
06 12 2025 7:38:28
Подробный обзор печи Шведка: порядовка, особенности конструкции, кладка кирпича своими руками. Отопительно-варочная печь с духовкой. Преимущества и недостатки....
05 12 2025 18:32:19
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя белый облицовочный кирпич, какие у него технические хаpaктеристики, а так же вы узнаете каких видов он бывает и предоставим вам фото домов с таким кирпичом....
04 12 2025 16:10:16
Как построить гидроизоляцию каркасного дома? Как утеплить стены, потолок, оконные проемы? Что использовать пену, пенопласт, вату? Пошаговая инструкция +фото здесь! Узнайте подробности в статье=>...
03 12 2025 4:49:14
Эта статься пригодится тем, кто стоит на пороге ремонта и пытается выбрать лучший клей для поклейки обоев. Расскажем о самом востребованном продукте немецкого производства Henkel «Момент» и его видах для разных типов обоев: флизелиновых, виниловых, бумажных, тканевых, фактурных. Узнаете в чем преимущества и недостатки каждого из них, в каких пропорциях разбавлять водой и как применять на пpaктике. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 11:45:45
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=>>...
01 12 2025 23:22:35
Из данной статьи вы узнаете о чугунной печи Везувий для бани и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-5 лучших моделей и отзывы покупателей....
30 11 2025 18:41:41
Где необходимо устанавливать пpeдoxpaнительный клапан в системе отопления. Конструкция и принцип работы клапана, рекомендации по выбору и установке....
29 11 2025 15:44:55
Существующие способы, как спрятать трубы отопления в частном доме. Рекомендации по применению того или иного метода скрытой коммуникаций....
28 11 2025 2:33:49
Узнайте что необходимо для утепления потолка дома минватой своими руками. Какой толщины слой необходим, какую лучше выбрать и многие другие вопросы +видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 16:15:47
В этой статье мы поговорим о блок-хаусе из лиственницы, расскажем о достоинствах и недостатках, технических хаpaктеристиках и многом другом....
26 11 2025 13:15:20
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....
25 11 2025 0:57:13
Хотите узнать как заделать трещину в стене частного дома. Дерево, кирпич и другие варианты. Советы +Фото и Видео вариантов возникновения и решений. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 15:59:46
На этой странице собраны основные термины каркасного дома. Название частей деревянного дома и частей крыши дома. Собраны основные названия частей дома. Словарь...
23 11 2025 16:51:18
Рекомендации, как рассчитать и сделать расширительный бачок для отопления своими руками. Конструкция емкости, советы по сборке и установке....
22 11 2025 6:51:54
Хотите монтировать электропроводку в частном доме своими руками? Открытую или скрытую? Узнайте подробно из нашей статьи, о том как сделать монтаж своими руками! +Фото и видео, Пошаговая инструкция здесь=>>...
21 11 2025 14:11:45
Входные двери любого дома, частного сектора или мегаполиса, служат защитой от внешней среды и опасности, поэтому их делают из прочного стального материала. Сталь плохо сохраняет тепло, и в осенне-зимний период железные двери охлаждаются, от этого в квартире или доме холодно и некомфортно. Утепление обычным способом оказывается малоэффективным. Для максимального сохранения внутриквартирного тепла используют современную технологию, в основе которой лежит температурное разделение. Данная технология служит гарантией высокой теплоизоляции стальных дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 19:11:17
Виды бытовых редукторов для газового баллона. Описание, принцип работы редуктора под пропан, размеры и технические хаpaктеристики. Какой редуктор лучше, цена на редуктор...
19 11 2025 11:21:51
В этой статье мы поговорим о оголовке печной и вентиляционной трубы, а именно о изготовлении и монтаже дымового колпака дымохода + подробные фото...
18 11 2025 18:15:31
В этой статье расскажем о резьбовом герметике и его видах. Узнаете, почему наибольшей популярностью пользуются анаэробные герметики, чем отличают их цвета: красный, зеленый и синий. Какие материала используются для сильной фиксации, а какие для средней и слабой. В каких сферах применяют герметик. А также сделаем краткий обзор производителей, таких как: Loctite, Tangit uni-lock, Sealup, Abrо, Mannol, Wurth, Siseal. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 11:20:37
В данной статье вы узнаете, какая должна быть глубина заложения ленточного фундамента под дом в Московской области, на сколько заглубллять траншеи мелкозаглубленного фундамента....
16 11 2025 4:58:29
Как разработать схему и выполнить монтаж отопления из полипропиленовых труб. Советы по прорисовке системы и компенс. теплового удлинения магистральных участков...
15 11 2025 5:48:18
Неисправности газового котла Навьен: ошибки 02, 03. Ремонт котла своими руками. Инструкция по эксплуатации котла Navien Deluxe 24k: технические хаpaктеристики......
14 11 2025 8:31:44
В данной статье вы узнаете что лучше для фасада - штукатурка или сайдинг, мы разберем их плюсы и минусы, расскажем вам какой материал дешевле и предоставим вам их технические хаpaктеристики....
13 11 2025 8:10:40
Запоры на гаражные ворота пользуются популярностью уже многие десятилетия, благодаря своей простоте в эксплуатации и надежности. Если Вы не достаточно осведомлены в этой сфере, нет ничего страшно, в этой статье мы рассказываем о видах и сферах применения каждого типа гаражных запоров, а так же даем инструкцию о изготовлении такого приспособления своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 15:53:13
Какой биотуалет жидкостный или электрический лучше для дома или дачи? Советы профессионального выбора- разберись, обзоры + Фото и Видео советы! Смотри и изучи подробнее в статье=>...
11 11 2025 18:18:36
Производим укладку паркета своими руками правильно. Инструкция по укладке пола, виды укладки, покрытие лаком и маслом, шпатлевка и шлифовка. Станьте экспертом! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 1:24:24
Как правильно выбрать фильтр для воды, система фильтров для очистки воды, фильтр очистки воды проточный, фильтр грубой очистки на воду ......
09 11 2025 0:41:33
В этой статье мы поговорим об изготовлении стеклянной плитки из битого стекла. Мы рассмотрим технологию изготовления плитки, где взять сырье для производства, а также какое оборудование требуется для изготовления материала своими руками. Далее рассмотрим, какие есть достоинства у технологии создания плитки, как открыть собственный бизнес, как его развивать и стоит ли делать итальянскую плитку для продажи. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 19:28:15
Какие бывают металлические печи-камины длительного горения для дома, их достоинства и недостатки. Принцип действия печи, ее дополнительные функции....
07 11 2025 9:11:15
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=>...
06 11 2025 12:14:29
В этой статье мы поговорим о каменных беседках. Вы узнаете о специфике материала, а также о его видах – мрамор, песчаник, гранит, бут и камень искусственного происхождения. Мы расскажем, как сделать основу для беседки, как начать строительства, какие есть хитрости и почему именно ленточный фундамент идеальный вариант для беседки. В конце мы рассмотрим строительство печей для каменных беседок, а также возведение крыши. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 16:39:28
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами Беретта, узнаете их основные неисправности и необходимые действия для их устранения, а также найдете инструкцию по эксплуатации настенных и напольных моделей....
04 11 2025 9:14:45
В этой статье мы поговорим о входных деревянных дверях для частных домов. Мы расскажем, какие функции выполняет такая дверь, какие у нее есть достоинства, разновидности, а также какие есть замки. В конце статьи мы оставили несколько полезных советов, которые будут вам полезны. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 1:54:11
Как склеить пробковые панели для стен? Сегодня рассмотрим такой способ отделки стен как пробковые панели. В каких случаях пробковые листы будут идеальны в интерьере? Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 22:44:41
Хотите выполнить монтаж лучшей мягкой кровли? Выполняем монтаж мягкой кровли своими руками. + Фото и видео в статье! Смотри и узнай...
01 11 2025 3:15:18
Самый простой крючок состоит из рукоятки, к которой прикреплен металлический стержень с загибом на конце. Такой крючок для вязки подходит как начинающим, так и опытным строителям при работе на небольших объектах. Его преимущество в том, что работа с ним позволяет быстро разобраться с алгоритмом связывания и понять необходимый уровень натяжения. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 4:19:46
Когда необходима опрессовка системы отопления. Порядок проведения испытаний в соответствии с правилами. Составление акта опрессовки....
30 10 2025 7:32:10
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют напольные газовые котлы Данко (одноконтурные и двухконтурные), мы предоставим вам их технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, причины неисправностей (почему тухнет) и отзывы владельцев....
29 10 2025 0:19:13
Монтаж фальцевой кровли своими руками. Наша пошаговая инструкция сделает вас профи, все о креплении конька, ендовы, как использовать рамку+Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 15:51:34
В статье рассказывается о калитке, изготовленной из профнастила. Она представляет собой незаменимую деталь в конструкции ограждения периметра заданной территории. Показаны материалы и методы сборки калитки. Дана пошаговая раскладка этапов изготовления двери для заборе своими силами. Указывается какой профнастил необходимо использовать. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 21:52:16
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 ::
