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 поговорим о том, какой алюминиевый профиль для входной двери лучше. Вы узнаете о том, какие есть преимущества у алюминиевого профиля, группы и типы дверей, а также их классификация по области применения. Далее вы узнаете об особенностях выбора изделия и их установке....
15 11 2025 5:33:16
Подробное описание работы и устройства котлов АОГВ-11,6-3 Ростов, принцип работы, автоматики котла, обзор основных элементов газового котла АОГВ и его запчастей...
14 11 2025 16:10:42
В данной статье вы более подробно узнаете о газовом котле Baxi Main 24 Fi, узнаете каково его устройство, а так же мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации и описание неисправностей....
13 11 2025 15:53:40
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!...
12 11 2025 13:53:23
Создание локальной отопительной системы в доме. Монтаж системы отопления. Подбор оборудования и материалов....
11 11 2025 7:59:23
Обзор конструкции коаксиального дымохода для настенного газового котла. Какие требования к установке коаксиального дымохода существуют. Как правильно выполнить монтаж труб...
10 11 2025 23:26:16
Узнай как украсить фасад дома своими руками. Советы и идеи в статье+ видео. На важно из чего сделан дом, каркасный, из сайдинга или из кирпича, он будет украшен! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 11:52:24
Варианты подготовки деревянных полов под укладку ламината. Узнайте как выровнять пол правильно своими руками. Стоимость такой работы на рынке высока, но не имеет особых сложностей. Укладка ламината с утеплением и без. Узнайте все этапы укладки! Также можно выровнять пол фанерой, узнайте подробнее здесь>>...
08 11 2025 8:10:39
За сколько можно построить дом из пеноблоков? Какая цена? В данной статье подробно разберёмся из чего складывается цена дома из пеноблока. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 0:19:22
В этой статье мы поговорим о том, что лучше выбрать - имитацию бруса или вагонку. Расскажем, чем отличаются эти два материала, в чем особенности вагонки "Штиль" + подробные фото....
06 11 2025 12:23:12
В этой статье мы рассмотрим технические хаpaктеристики и виды морозостойкой фасадной штукатурки + технология нанесения зимней отделки на поверхность стен....
05 11 2025 14:47:31
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=>>...
04 11 2025 5:53:24
В данной статье вы ознакомитесь с ремонтом газовых котлов Navien, сможете разобраться в его устройстве и настройке, изучить описание всех возможных кодов ошибок в процессе работы устройства, а также способы устранения этих неисправностей....
03 11 2025 22:54:26
Краткое рассмотрение вопроса, по какому принципу работает кирпичная двухколпаковая отопительно-варочная печь. Обзор разновидностей отопительных устройств, особенности их кладки своими руками....
02 11 2025 13:45:11
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Baxi Eco Four 24 F настенного типа, мы расскажем вам о том, как бороться с неисправностями, а так же предоставим вам примерный диапазон цен и отзывы пользователей....
01 11 2025 20:54:46
Узнайте о силиконовом герметике и его применении. Акриловый силикон бывает прозрачный, нейтральный, белый. Можно использовать для заклеивания швов. Изучи+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 5:23:53
Хотите установить фундамент на торфяном грунте? Строительство дома может оказаться проблемой, но наша статья поможет избежать ошибок! Ответ+ смотри видео тут! Узнайте подробности в статье =>>...
30 10 2025 2:33:23
Радиаторы отопления — это стационарные отопительные конструкции, которые подключены к централизованным или же автономным системам отопления ......
29 10 2025 18:56:45
В данной статье вы познакомитесь с серией напольных газовых котлов Сиберия, узнаете их устройство, какой мощности они бывают (11, 17 кВт), а также найдете отзывы и инструкцию по настройке и эксплуатации данного прибора....
28 10 2025 13:22:47
Обзор видов буржуек для дачи. Подробное описание моделей, принцип работы, КПД буржуйки, преимущества и недостатки. Как собрать печь буржуйку своими руками.......
27 10 2025 21:55:12
В статье рассказывается об основных типах основания зданий и сооружений. На какие виды подразделяются фундамент, и каким способом монтируются. Поясняется из каких материалов состоят фундаментные элементы. На каких почвах, какой тип фундамента необходимо устраивать. Разъясняются условия влияния на элементы фундамента с последствиями для всего здания. Узнайте подробности в статье=>>...
26 10 2025 20:28:18
В этой статье речь пойдет о строительстве энергоэффективного дома. Мы расскажем, как определиться с архитектурой дома, теплоизоляцией, системой вентиляции и отоплением. Также будут рассмотрены разновидности, этапы строительства, производители и все преимущества и недостатки. В конце статьи для вас подготовлены полезные лайфхаки и рекомендации. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 10 2025 22:26:26
Хотите узнать как сделать металлическую лестницу на второй этаж в частном доме? Смотрите инструкцию, виды +Фото и Видео в статье. Сделайте правильно и на века! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 10 2025 13:19:29
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет двухконтурный немецкий газовый котел Viessmann (24 кВт), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, технические хаpaктеристики, а так же вы сможете ознакомиться с отзывами владельцев и диапазоном цен....
23 10 2025 14:11:52
Предлагаемые на современном рынке отопительные котлы на твердом топливе и краткое описание принципа действия каждого из них....
22 10 2025 13:25:20
Как отделать внутри дома имитацией бруса своими руками. Пошаговая инструкция по монтажу имитации бруса и вагонки. Это красиво, просто и экологично! Смотрите статью и сделайте красивую отделку внутри вашего деревянного дома! + Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
21 10 2025 16:52:34
Не знаете, как сделать внутреннюю отделку гаража своими руками? Интересуют материалы, которые лучше всего подойдут для этого? В этой статье вы узнаете ответы на все своим вопросы +Фото и Видео! Пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 12:55:22
В статье описывается вид фундамента для строений свайное основание с монолитным ростверком. Рассказывается о применяемых материалах для фундаментов. Показаны хаpaктеристики марок бетонов для оснований. представлены основные виды фундаментов. Разложена информация с пониманием что такое ростверк и сваи. Рассказывается о вариантах применения свайного фундамента с монолитным ростверком. Все про Основные типы фундаментов и Представление о ростверке. Какие Типы свай для ростверка используют в Применении свайного фундамента с монолитным ростверком +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 0:48:58
Хотите утеплить дом каменной, базальтовой ватой? Узнайте почему стоит её выбрать из нашей статьи. Все плюсы и минусы ваты. Вредна ли для здоровья? Огнестойкость. Узнайте подробности в статье=>>...
18 10 2025 4:51:35
В этой статье мы поговорим о керамическом плинтусе для ванной. Мы расскажем вам, для чего он нужен, каких видов бывает, и опишем все преимущества использования именно керамического бордюра. В статье вы найдете массу полезных советов, а в конце узнаете, как произвести установку. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 10 2025 19:29:36
В этой статье речь пойдет о котле КЧМ 5 и отзывах о нем. Для начала будет рассмотрено его устройство и технические хаpaктеристики. После вы узнаете, какие есть достоинства и недостатки модели КЧМ 5, а также какие существуют особенности подключения и монтажа. В конце приведены отзывы реальных пользователей котла, в которых описаны все нюансы и только здравая критика. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 10 2025 21:23:33
А вы обезопасили свой дом и сделали молниезащиту вашего дома? Как узнать нужно ли заземление дома? Узнай из этой статьи, сделай так, чтобы дом не сгорел. Читайте, Узнайте подробнее в статье=>>...
15 10 2025 10:41:39
В этой статье мы поговорим о гараже в цокольном этаже. Мы расскажем вам о преимуществах такого помещения в цоколе, а также о недостатках. Вы узнаете, насколько удобно пользоваться гаражом в полуподвальном помещении, и как влияет на потери тепла гараж под домом. Помимо этого, в статье вы найдете массу полезных советов, которые помогут сделать правильный выбор. Узнайте подробности в статье=>>...
14 10 2025 23:35:35
Утеплять помещение из газобетона можно двумя материалами, это – минеральная (каменная) вата и пенопласт. Первый вариант лучше пропускает пар, благодаря чему наиболее подходит. Газобетон не стоит утеплять сразу же, так как в новом газобетоне с завода много влажности. Нужно выдержать какое то время для мин ваты от двух месяцев, а для пенопласта от шести. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 10 2025 9:12:49
Из данной статьи вы узнаете о энергосберегающем электрокотле для отопления частного дома и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать самый экономичный. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
12 10 2025 13:12:17
Как построить дом из сип панелей своими руками? Оправдана ли дешевая цена? Строительство своими руками возможно по собственному проекту. Дома из сип панелей своими руками возводятся очень просто. Строительство цельного дома на основе SIP-панелей, является строительной аббревиатурой: Structural Insulated Panel. Как построить дом из СИП (SIP) панелей своими руками быстро и легко? Смотрите фото и видео строительства дома, все что необходимо для постройки дома из сэндвич-панелей. Строительство таких домов из СИП-панелей производится уже несколько десятков лет в Канаде и продолжается по сей день .Узнайте в пошаговой инструкции в статье=>>...
11 10 2025 17:57:32
Как поставить каркасный дом? Все этапы возведения каркасного дома. Рассмотрим современные материалы и сроки! Пошаговая инструкция каркасного дом своими руками! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 10 2025 21:29:52
В этой статье мы поговорим о том, какой потолок лучше для ванной комнаты. Вы узнаете, какие существуют особенности ванной комнаты и какие есть требования к потолку. Далее поговорим о том, насколько те или иные виды потолков подойдут для ванной комнаты, а также как выбрать оптимальный вариант для потолка....
09 10 2025 3:33:38
Покраска стен- это один из наименее затратных и наиболее простых способов обновления интерьера. Как оригинально и грамотно покрасить стены. Советы +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 10 2025 6:14:17
В этой статье мы поговорим о мастике для гидроизоляции пола в ванной комнате. Вы узнаете, какие существуют разновидности гидроизоляции, а также какими особенностями обладают материалы обмaзoчного типа. Далее будут рассмотрен процесс подготовки и нанесения обмазки, а в конце поговорим о нанесении грунта и полном изолировании поверхности. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 10 2025 1:10:39
Из каких материалов и как можно сделать портал для камина. Перечень подходящих материалов, их преимущества и недостатки....
06 10 2025 3:57:43
Фанера – незаслуженно забытый, экологически чистый материал, прекрасно подходящий для того, чтобы изготовить самодельные полки и другую мебель для дома и дачи. При грамотной эксплуатации и правильном уходе за деревянной поверхностью, она отличается устойчивостью к износу и долгим сроком службы. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 10 2025 6:14:36
В этой статье мы поговорим о твердотопливных котлах Холмова. Вначале мы расскажем вам о том, что собой представляют данные устройства. После вы ознакомитесь с принципом действия, где все подробно описано. Далее будут рассмотрены все достоинства и недостатки и представлены отзывы экспертов и простых пользователей. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 10 2025 1:38:45
Теперь у вас есть возможность подобрать 3d- визуализацию для вашего дома. Продумайте дизайн и материалы для вашего дома до мелочей. Это сэкономит ваше время!...
03 10 2025 5:44:39
В этой статье мы поговорим о том, как сделать ровные углы штукатуркой. Для начала будут рассмотрены особенности выравнивания, а также предварительные работы. Далее вы узнаете, как выровнять углы раствором и как выполнить оштукатуривание внутренних углов при помощи маяков, профильных углов и серпянки. После рассмотрим, как выполнить штукатурку внешних углом с и без контрашульца. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 10 2025 18:22:11
Керамический бордюр для ванны предназначен для предотвращения попадания воды за ванну и как следствие образование грибковых отложений и плесени, а также для декоративного оформления. Выделяю виды керамических бордюров: карандаш, угловой, фриз. Многие модели бордюров универсальны, что дает возможность их устройства не только при поверхностных декоративных работах, но и под отделочным материал +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 10 2025 12:15:19
Как построить энергоэффективный дом своими руками. Выгодно ли строить энергоэффективные жилые дома. Пассивные дома, плюсы и минусы. Фото и видео обзор! Узнайте подробности в статье=>>...
30 09 2025 5:12:17
Причины, по которым стоит обратить внимание на электро-дровяной котел. Описание особенностей конструкции и работы теплогенератора, а также его дополнительных преимуществ....
29 09 2025 4:53:23
Аккуратный и красивый садовый домик удобен как для временного, так и для постоянного проживания. Обычно такой домик получается достаточно вместителен, и многие хозяева используют его для хранения хозяйственного инвентаря. Построить небольшой садовый домик самостоятельно не составит большого труда, главное следовать инструкции и соблюдать технологию. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 09 2025 14:19:10
Узнай как сделать кирпичную печь в доме своими руками! Пошаговая инструкция поможет в кладке и отделке+ видео и фото. Изучи в статье, сделай печку своими силами. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 09 2025 5:51:22
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 ::
