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 расскажем вам, какую краску для крыши выбрать. Выбор редакции пал на резиновую краску для крыши, о преимуществах и пользе которой мы вам расскажем. Вы сможете узнать, как выбрать краску, цену, а также как подготовиться к покраске и чему особенно следует уделить внимание. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 19:19:34
Хотите узнать все про жби фундамент для частного дома. Монтаж и Виды: плитный, свайный из блоков. Фото и Видео с пошаговой инструкцией в статье. Плюсы и минусы! Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 12:27:29
Как клеить искусственный камень. Среди разного клея для камня мы выделили следующие достойные варианты. Узнайте подробнее в статье=>....
28 11 2025 6:14:36
Основные виды греющего кабеля для водопровода. Подробное описание устройства и области применения электрообогрева для труб. Правильный монтаж греющего кабеля. Советы по выбору и правильной установке кабеля....
27 11 2025 15:30:46
Конденсационный газовый котел состоит из трех контуров, которые позволяют смешивать в системе горячую и холодную воду, из-за чего начинается процесс конденсации на поверхности теплообменника....
26 11 2025 5:43:29
Дровокольные устройства подразделяются на бытовые и профессиональные для обработки целого бревна. Механический дровокол -это станок с приспособлением для фиксации чурбаков. Существуют следующие типы дровоколов: электрические, бензиновые дровоколы, винтовые дровоколы. Самое простейшее электрическое дровокольное устройство можно вполне изготовить самостоятельно....
25 11 2025 2:48:33
Хотите выбрать выбрать качественный ковер для гостиной или спальни для домашнего использования? Узнай как в нашей статье. Обзор ковровых покрытий комнат. В детскую, гостиную или спальню? Выбор разный. + Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 21:32:50
В этой статье мы поговорим о том, как вырезать болгаркой круглое отверстие в плиточке. Также будут рассмотрены и другие способы, а именно использование ручного инструмента, электрического лобзика, штробление плиточного покрытия и работа дрелью с применением особых насадок. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 11 2025 22:53:26
Твердотопливные пиролизные котлы длительного горения на естественной тяге: КПД, технические хаpaктеристики, принцип работы и обзор известных брендов....
22 11 2025 21:21:32
В этой статье будут рассмотрены 13 вещей, который убивают уют дома и заставляют тратить силы на уборку. После прочтения вы точно найдете у себя дома хотя бы одну из перечисленных вещей. Что именно это будет – узнайте в статье=>>...
21 11 2025 21:10:47
Сухая штукатурка и как отделывают дом листами сухой штукатурки? Все о сухой отделке стен штукатуркой и как заделывать дыры в стене подробно в статье! Узнайте подробности в статье=>>...
20 11 2025 22:22:27
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=>>...
19 11 2025 19:19:51
В этой статье расскажем о том, как из, казалось бы, незамысловато материала, который мы зачастую выбрасываем в мусор, сделать игрушки и поделки своими руками. Речь пойдет о пластиковых бутылках разного объема. Из такой тары можно делать маленьких снеговичков и довольно больших животных. Также, без проблем вырезать их пластика елочку и новогодние игрушки для настоящей живой хвои. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 11 2025 12:58:32
Однозначного мнения специалистов о том хорошо или плохо производить укладку нового линолеума поверх старого не существует. Кто-то отмечет, что в таком случаем возникает дополнительная шумоизоляция, в помещении становится теплее, да и грязи разводить меньше. Но есть и минусы: если вы недоглядели наличие дефектов на вашем старом линолеуме, тогда на новом линолеуме в скором времени проявятся вмятины, и он начнет рваться. Придется делать заново всю работу: тратить время и деньги. Положить новый линолеум на старый можно, но надо или нет – решать вам. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 11 2025 18:40:58
В этой статье вы узнаете все о гибкой черепице - плюсы и минусы, срок службы, состав покрытия и другие хаpaктеристики. Расскажем, как сделать крышу из мягкой кровли по шагам от А до Я + подробные фото и видео....
16 11 2025 4:58:52
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....
15 11 2025 2:57:31
Как спроектировать дом с верандой или террасой на загородном участке. В этой статье расскажем о проектировании домов с верандой террасой фото, которых можно найти в свободном доступе на различных интернет ресурсах. Узнаете о популярных стилистических направлениях в создании веранд, а именно: в скандинавском стиле, кантри, прованс, современный минимализм. Раскроем конструкционные нюансы сооружения террасы и веранды для одноэтажных домов. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 16:37:58
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=>>...
13 11 2025 9:49:40
Узнай как красить обои. Какие обои под покраску лучше? Существуют разные виды покраски обоев своими руками, стань профи, читай статью и смотри видео! Узучи тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 15:53:29
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....
11 11 2025 1:19:22
Хотите узнать как получить разрешение на строительство в 2018 году? Узнай про получение документа в инструкции +Видео помощь в статье! Изучи перечень документов...
10 11 2025 23:48:18
В данной статье вы узнаете каков должен быть угол наклона односкатной крыши, его оптимальный и минимальный параметр, а так же мы поможем рассчитать угол наклона крыши из профнастила....
09 11 2025 7:34:26
В этой статье мы поговорим о клей пене для кладки газобетона. Вначале вы узнаете о технологических особенностях клеевого состава, после о самом составе, а также о форме выпуска и внешних хаpaктеристиках. Далее вы познакомитесь с лучшими производителями клей пены, найдете рекомендации по выбору и правила расчета расходования. В конце статье вы прочтете об особенностях использования и получите советы специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 11:22:14
В этой статье мы расскажем вам о блок-хаусе фирмы Деке, его достоинствах и недостатках, видах (виниловый и т.д.), палитре и цветах, технических хаpaктеристиках с фото....
07 11 2025 8:13:28
Узнайте про основные ошибки при строительстве каркасного дома. Допущенные ошибки сотен и тысяч людей дает право сделать выводы. Не допустите эти ошибки. +Видео. Узнайте подробности в статье=>...
06 11 2025 11:34:15
Как лучше и правильно покрасить окно? Хотите обновить старые рамы, но не знаете каким цветом и краской покрасить? Старые деревянные окна можно сделать новыми! Расскажем. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 22:17:13
В этой статье мы поговорим об укладке сайдинга. Мы расскажем, что это за материал, его особенности и виды. После вы узнаете о том, как установить обрешетку для сайдинга, как при монтаже обходить окна, устанавливать стеновые панели, производить наращивание материала и использование Н и J-образного материала. В конце вы узнаете, как производить монтаж на цоколе и найдете рекомендации специалистов. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 3:48:50
Что собой представляет автоматический воздухоотводчик для системы отопления. Устройство, принцип действия и виды приборов. Сфера применения каждого из них....
03 11 2025 4:29:54
В этой статье расскажем о видах силикатного кирпича, нормативах соответствия ГОСТ пустотелого, полнотелого, рядового и облицовочного блока. Узнаете о том, в каких сферах используется силикат, а именно: в малоэтажном и многоэтажном строительстве, возведении помещений промышленного назначения, гаражей, складов. Расскажем, в каких областях недопустимо применять силикатный блок, и по каким причинам. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 23:12:40
Обзор-инструкция на двухконтурный газовый котел Baxi Main 5. Особенности и отличия модели Baxi Main-5 24F, устройство, технические хаpaктеристики, цена, отзывы...
01 11 2025 13:52:57
Узнайте как правильно сделать Буронабивные сваи с ростверком? Узнайте про технологию и монтаж свай своими руками. Устройство фундамента в пошаговой инструкции своими руками +Видео. Буронабивные сваи с ростверком один из лучших вариантов фундамента для частного здания. Но применять его можно не всегда, разберитесь подробно в статье, вас ждет фото +Видео инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 18:41:20
Описание конструкции изделия и того, как функционирует автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов. Перечень технических хаpaктеристик для подбора термостата....
30 10 2025 14:39:13
В этой статье мы поговорим о мебели под старину и ее использование в дизайне. Мы расскажем, в чем таится уникальность такой мебели, а также какие стили есть у таких предметов – прованс, шале, фьюжн и кантри. После вы узнаете, как состарить мебель своими руками так, чтобы она выглядела замечательно и подходила к интерьеру. И конечно же, в этой статье вы найдете много полезных советов. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 17:30:53
Хотите узнать, что делать, если дом затопило водой? Узнай в пошаговой инструкции все как предотвратить и как выкачать воду своими руками. Инструкция +Видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
28 10 2025 1:36:56
В этой статье мы поговорим об установке и регулировке реле давления РДМ-5. Мы расскажем, какие есть функции прибора и в чем заключается его принцип действия. После вы узнаете, как выполнить установку и регулировку. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 5:59:49
Как правильно выбрать и устроить в доме или квартире электрический теплый пол своими руками. Виды напольных систем обогрева, рекомендации по их выбору и монтажу....
26 10 2025 23:29:45
В данной статье мы предоставим вам схему подключения двухконтурного газового котла к системе отопления в частном доме, расскажем вам как установить бойлер и коаксиальную трубу....
25 10 2025 17:34:23
Хотите обустроить деревенский стиль дома? Идеи интерьера в статье+ видео. Обустройте красиво свой дом и сохраните красоту древесины в деревянном доме. Фото тут! Узнайте подробности в статье=>>...
24 10 2025 8:41:41
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя кладочный раствор для облицовочного кирпича, как очистить и чем оттереть кладку, а так же мы расскажем вам в каких пропорциях стоит смешивать смесь....
23 10 2025 13:53:52
Если вы столкнулись с проблемой жесткой воды, тогда магнитный преобразователь воды, то, что вам нужно. При его установке на трубу водоснабжения накипь больше не будет появляться. Это отличное решение для посудомоечных и стиральных машин. Определиться с фирмой мпв вам помогут консультанты, но стоит отметить, что особой разницы между ними нет, лишь внешняя конструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 10 2025 9:54:43
Какие существуют варианты, чтобы организовать отопление дачи. Обзор способов отопления с использованием разных энергоносителей....
21 10 2025 1:24:45
Монтаж металлочерепицы: пошаговая инструкция по обустройству кровли из металлочерепицы своими руками. В этой статье мы расскажем о правильной укладке покрытия на крышу, как правильно рассчитать и постелить кровельное покрытие на обрешетку, расскажем о проверенной технологии монтажа стропил и доборных элементов....
20 10 2025 16:45:15
Ламинат представляет собой напольное покрытие в виде отдельных прямоугольных досок, которые при укладке на пол соединяются замками. Ламинат бывает толщиной от 6 до 12 мм. Оптимальная толщина ламината 8мм, подложки 2-3 мм. Основные классы ламината -31,32,33,34.Подложки различаются по видам используемых материалов: пробковая, вспененный полиэтилен, полистирол. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 18:11:14
Узнайте как правильно класть плитку мозайку в ванной комнате. Пошаговая инструкция и советы по выбору качественной мозайки и клея для неё. Смотри видео здесь! Узнайте подробнее в статье=>...
18 10 2025 16:19:10
В этой статье мы поговорим о том, что такое газовый редуктор, какие есть правила выбора баллона, а также область применения, стандарты в подсоединении, порядок запуска и монтажных работ, и какой нужен объем и давление. После поговорим об особенностях конструкции, схеме устройств, сервисных работах и как выполнить ремонт при неисправности....
17 10 2025 3:24:19
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=>>...
16 10 2025 1:38:51
Руководство по изготовлению самодельного котла длительного горения на дровах: рекомендации, инструкция, фото и видео....
15 10 2025 14:11:39
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=>>...
14 10 2025 12:22:41
Подробный обзор универсальных котлов Купер. Устройство котла, режим дрова-электричество-газ. Технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки, наши отзывы...
13 10 2025 0:49:37
Газовые колонки Электролюкс: отзыв, технические хаpaктеристики модели Нано Плюс. Инструкция по применению, преимущества и недостатки, неисправности газовой колонки...
12 10 2025 11:17:39
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 ::
