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.
Обзор советов и рекомендаций по выбору двойной межкомнатной двери для частного дома +Видео. Эта статья для тех, кто собирается приобрести красивую двойную межкомнатную дверь. Попробуем разобраться в особенностях ее конструкции, установки, выборе материалов. Узнаете чем отличаются двойные двери распашного типа от сдвижного. Чем лучше дверь из массива дерева от ДВП или МДФ. Как гармонично вписать выбранную конструкцию в интерьер дома, как реализовать дизайнерскую задумку и освежить ее при помощи установки распашной двери. Узнайте подробности в статье=>>...
11 12 2025 3:58:14
Сегодня мы рассмотрим самые популярные варианты электрического отопления для загородного дома. Рассмотрим все преимущества и недостатки всевозможных вариантов электроотопления. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 22:15:15
Настоящий хозяин не будет тратить деньги на то, что можно сделать самому. Взвесив все за и против самодельной виброплиты для своего хозяйства нет никаких сомнений, что гораздо разумнее собрать её своими руками. А когда отпадёт необходимость в выполнении утрамбовывающих работ можно предлагать сделанный агрегат в аренду свои друзьям и знакомым. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 21:16:11
Обшивка каркасного дома? Пошаговая инструкция по внешней обшивке и выбор лучшего материала для обшивки каркаса дома. Эта статья поможет вам выбрать материал! Узнайте какая обшивка лучше в статье=>>...
08 12 2025 11:28:53
Строим столбчатый фундамент своими руками для вашего дома? Узнайте все Плюсы, минусы столбчатого фундамента. Пошаговая инструкция +Фото в статье. Как рассчитать нагрузку? Из чего сделать? Из кирпича, блоков, глины. Какой размер необходим- чаще делают 20х20х40? Пошаговая инструкция +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 5:47:34
В этой статье расскажем о том, что же такое фитинги, и для чего они используются. Узнаете, какие виды соединительных элементов существуют, из каких материалов изготавливаются. Какие фитинги американка подходят для полипропиленовых, металлопластиковых, пластиковых труб, дренажной и капельной системы полива растений, в чем их преимущества и недостатки. Узнайте подробности в статье=>>...
06 12 2025 15:43:39
В этой статье мы поговорим о программе газификации СНТ. Вы узнаете о двух основных способах подведения газа, на какие аспекты следует обратить внимание и в чем заключаются особенности заявки. Далее будет рассмотрено, как провести газ в частный дом, какова стоимость подключения к СНТ газопроводу и в чем заключаются его достоинства и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 1:46:21
Хотите узнать правила пожарной безопасности дома? Что необходимо соблюдать в частных и жилых многоквартирных домах? Как избежать возникновение пожара, узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 16:43:20
В этой статье вы найдете полезные советы по уборке в доме или квартире. Вы узнаете обо всех правилах, сможете определить интервал проведения уборки, каковы особенности уборки пола, почему нельзя экономить на швабре и пылесосе, как поддерживать сантехнику в чистоте, чем поможет для уборки стирка вещей в щадящем режиме, а также, почему стоит покупать качественные моющие средства и не экономить на них. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 2:27:20
В данной статье вы узнаете, как производится гидроизоляция мелкозагубленного ленточного фундамента своими руками в земле, нужно ли это делать, какой из видов наиболее оптимален: вертикальный или горизонтальный, а так же мы расскажем вам какие материалы используются....
02 12 2025 13:42:53
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=>>...
01 12 2025 20:19:43
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....
30 11 2025 12:21:58
Отвечаем, какой необходим фундамент для кирпичного дома. Ленточный, свайный или плиточный фундамен: какой вариант подойдет именно для вашего дома? Особенности фундамента, в зависимости от типа грунта, грунтовых вод, особенностей промерзания. Как правильно своими руками усилить уже существующий фундамент. Читайте подробнее в статье ==>>...
29 11 2025 23:28:16
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=>>...
28 11 2025 19:47:18
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....
27 11 2025 5:17:12
В этой статье расскажем про газовые двухконтурные котлы BAXI, их технические хаpaктеристики, особенности эксплуатации и установки. Сделаем небольшой обзор самых популярных моделей. Узнаете, на что необходимо обращать внимание при выборе котельного оборудования, а также какие неисправности зачастую случаются, и как с ними бороться. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 22:23:26
Плитный фундамент своими руками- Пошаговая инструкция? Это один из самых дорогих фундаментов, но его можно сделать своими руками. Узнайте как! Пошаговая инструкция, все плюсы и минусы смотрите +Видео. Узнайте здесь о нём подробно=>>...
25 11 2025 6:17:51
Почему стоит выбирать именно твердотопливный котел для отопления в частном доме: все достоинства и недостатки. Какие бывают варианты тт котлов, в чем заключаются их основные плюсы и минусы. На какие хаpaктеристики стоит в первую очередь обращать свое внимание при выборе тт котла. Как решить какой теплообменник в котле будет лучше – чугунный или стальной? Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 7:32:43
Квартира и дом начинается с прихожей. Это первое место, которое мы видим, приходя домой. Здесь мы встречаем и провожаем близких, родных и друзей. Поэтому,...
23 11 2025 8:58:32
Строительство кровли ондулином своими руками? Пошаговая инструкция по устройству кровли. Расчет кровли из ондулина и её стоимость. Важные основные элементы здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 20:58:50
Чем лучше и дешевле покрыть крышу? В данной статье подробно рассмотрим оптимальные варианты кровли крыши дома. На что необходимо обратить внимание при выборе материала для кровли. В также поделимся правилами и советами, которые помогут сэкономить ваши силы, деньги и время. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 11 2025 13:42:46
Какие Материалы выбрать для крыши дома. Обзор наружных покрытий для частного дома. Подходит для деревянного дома и кровельные виды для крыши каркасного дома. Узнай про покрытия подробнее в статье=>>...
20 11 2025 12:56:58
Хотите узнать стандартные размеры плоского или волнового шифера? На рынке в данный момент существуют разные размеры 7, 8 и др. , также различают по весу. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 22:44:51
О том, как проводится подключение узо к однофазной сети с заземлением. Какие правила сопровождают включение и каким инструкциям нужно следовать, выполняя монтажные работы.Приведены тематические фото и видеоматериалы....
18 11 2025 7:48:43
Рекомендации, как правильно собрать коллектор для теплого пола. Состав и устройство смесительно-распределительного узла, принцип его действия....
17 11 2025 1:32:14
В каких местах необходима теплоизоляция труб отопления. Наиболее распространенные материалы, рекомендации по выбору и монтажу....
16 11 2025 8:14:12
В этой статье речь пойдет о мотор-редукторе. Вы узнаете, какие есть разновидности такого технического устройства, а также их достоинства и недостатки. После вы узнаете о волновых мотор-редукторах, а также о том, как правильно выбрать устройство. В конце вы узнаете, для чего в строительстве может быть использовано подобное устройство. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 19:54:47
Как правильно определить расход газа на отопление дома. Расчет количества топлива относительно площади здания для различных видов газа....
14 11 2025 21:15:54
Подробно о том, как без специальных знаний сделать дом своей мечты, закончить строительство дома по цене квартиры, а так же обо всех тонкостях каркасных домов!...
13 11 2025 21:29:42
В статье описывается, как сделать бетонные ступеньки своими руками. Рассказывается о некоторых видах ступенек, их положительных и отрицательных сторонах, о последовательности выполнения работ, используемых материалах и необходимых инструментах для установки и изготовления ступенек. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 13:23:12
Узнай как сделать дренаж своими руками на участке дешево и красиво? Какой выбрать, если самостоятельно вы не разбираетесь, смотрите инструкцию для новичков. Что делать, чтобы на даче не стояла вода. Разберитесь во всех видах дренажа в нашей статье. Дренаж защитит вас от влаги на участке с высоким уровнем грунтовых вод и на глинистой почве. +Видео, смотрите в статье=>>...
11 11 2025 22:46:38
В этой статье мы поговорим о домах из стекла. Для начла будет рассмотрен стеклянный фахверк, т.е.е каркасный светопрозрачный дом. Мы расскажем, чем хорошие такие дома, какие у них есть недостатки и какой можно сделать из этого вывод. Далее будет рассмотрен стеклянный дом на каркасе из древесины, и отдельно поговорим о преимуществах, недостатках, особенностях такого дома, а также в конце будут рассмотрены комбинации дерева и стекла. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 14:55:11
Преимущества и недостатки, которыми обладают медные трубы для отопления. Способы монтажа, выполнение неразъемных соединений с помощью пайки....
09 11 2025 22:33:33
В этой статье вы узнаете, о комплектующих мягкой кровли: капельнике, устройстве аэратора, монтаже карнизной и торцевой планки. Так же о том, как монтировать вентилируемый конек и устанавливать ветровую планку. и крепить ендову....
08 11 2025 22:16:32
Деревянные фермы – это основа несущей конструкции любой крыши. Именно от них зависит прочность и срок эксплуатации. Главная задача фермы – распределение нагрузки, которая давит на кровлю и стены здания. Допустимо изготовление кровельной фермы своими руками. Деревянные стропила или железобетонные конструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 12:18:47
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=>>...
06 11 2025 17:32:34
Данная статья создана с целью информирования заинтересованных владельцев загородных участком в строительстве частного дома. Расскажем про нюансы производства фундаментных стеновых блоков, особенности их применения в качестве материала для возведения фундамента блочного типа. Узнаете про стандарты доборных и обычных бетонных блоков гост, их размеры, маркировку, цену в зависимости от класса бетона. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 21:31:22
Очень важно устанавливать канализационную трубу под нужным наклоном, чтобы ее функционирование работало должным образом. Таблица и расчет своими руками для канализации частного дома. Советы +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 11:48:30
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя полнотелый облицовочный кирпич, узнаете о таком его виде как керамический, узнаете о его технических хаpaктеристиках и о достоинствах и недостатках....
03 11 2025 20:54:21
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=>>...
02 11 2025 8:57:27
В статье рассказывается о специальном скрытом крепеже для материала настила террасной доски. Показаны методы производства крепления деталей, хаpaктеристики метизов. Описывается сам материал, который используется при производстве досок.Описываются виды крепежа и разновидности частей, из которых состоят крепёжные элементы. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 11 2025 17:56:12
Почему и в каких случаях следует выбирать биметаллические радиаторы отопления. Описание их конструкции и существующих видов. Некоторые рекомендации по выбору изделий....
31 10 2025 5:47:26
Утепление дома следует начинать с потолка, ведь теплый воздух всегда поднимается наверх и если утепление отсутствует, его часть выходит через крышу. Очень эффективным и недорогим утеплительным материалом считается минеральная вата. Конкурентным материалом вате является пpaктичный и легкий в устройстве пенополистирол. Еще одним подходящим материалом для внутреннего утепления является эковата. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 10 2025 3:50:30
В этой статье мы поговорим об обшивке карниза сайдингом. Мы расскажем, как выбрать сайдинг, какие дополнительные материалы для подшивки могут потребоваться и в чем заключаются особенности ПВХ софитов. После будут подробно рассмотрены конструкционные особенности коробки, установка и некоторые особенности. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 13:32:21
Основными местами поддува из окна являются: держатели стеклопакетов, резиновые уплотнители, места под петлями и ручкой, по периметру оконных рам. Весь процесс утепления снаружи состоит из этапов: Подготовка; Очищение откосов от грязи и остатков пены; Нанесение грунтовки на поверхность; Установка утеплителя на клей; Заделывание щелей клеем; Устройство уголков; Проведение монтажа полимерной сетки; Оштукатуривание. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 8:43:10
Из данной статьи вы узнаете о лучших моделях бензиновых газонокосилок самоходных и колесных и ознакомитесь какую выбрать для неровного участка на даче. Обзор ТОП-14 устройств, в том числе профессиональных, их достоинства и недостатки....
27 10 2025 22:24:30
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 5 - 5,5 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками трехфазных устройств и с автозапуском. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при покупке....
26 10 2025 1:19:59
В статье описывается материал природного происхождения гипс. Где он используется. Что из гипса производят. Как он влияет на микроклимат. Описываются его хаpaктеристики. Как производят строительный материал имитирующий природный камень. Показаны основные виды плитки. На что крепиться. В каких местах наиболее удачно смотрится этот материал. Указаны меры по защите гипсовых плиток в виде камня от воздействия внешней среды. Показаны положительные стороны камня и его отрицательные моменты. Узнайте подробности в статье=>>...
25 10 2025 6:51:11
Хотите произвести утепление чердака в частном доме? Думаете что выбрать: пенопласт, вату, эковату или пенополиуретан. Узнаем про утепление чердачного помещения! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 8:32:22
Как правильно утеплить деревянный пол на лагах в частном доме. Описание технологии и обзор свойств утеплителей....
23 10 2025 1:16:58
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 ::
