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.
Основные неисправности котла Baxi. Ошибка Е01, Е02. Причины, ремонт и методы устранения своими руками. Не включается, не загорается горелка, котел не греет воду...
26 11 2025 4:14:15
Неисправности газового котла Навьен: ошибки 02, 03. Ремонт котла своими руками. Инструкция по эксплуатации котла Navien Deluxe 24k: технические хаpaктеристики......
25 11 2025 12:29:45
Валики для декоративной штукатурки. В данной статье подробно рассмотрим различные виды и фактуры валиков для декорирования штукатурки. Как правильно использовать такой валик. Правила и советы по выбору. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 0:30:20
Из данной статьи вы узнаете о мойках высокого давления и какую выбрать для дома и автомобиля. Обзор ТОП-20 моделей рейтинг популярности и надежности и какая самая лучшая и недорогая с забором воды, а также отзывы покупателей....
23 11 2025 2:27:18
В этой статье мы расскажем о то, как сделать бур ТИСЭ своими рукам. Вы узнаете конструктивные особенности бура и разновидности грунтоприемников. Также мы расскажем, какой порядок проведения бурения и в чем преимущества ТИСЭ. В конце статье вы узнаете, какие инструменты и материалы понадобятся для изготовления и какова последовательность изготовления. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 11 2025 17:25:56
Где необходимо устанавливать пpeдoxpaнительный клапан в системе отопления. Конструкция и принцип работы клапана, рекомендации по выбору и установке....
21 11 2025 14:59:39
Теплоизоляция помещения напрямую зависит от выбранного вами утеплителя. Утеплению подлежат не только стены жилых помещений, но и цокольные, чердачные перекрытия ......
20 11 2025 14:33:43
В частном секторе, довольно часто бывают перебои с электричеством, скачки напряжения, пониженное напряжение. Это отражается на работе настенных газовых котлов. Подробнее......
19 11 2025 1:35:52
В данной статье вы узнаете об устройстве газового котла Navien 13 кВт (Coaxial, Deluxe), увидите какие виды этого котла бывают (например настенные, одноконтурные), а также сможете ознакомиться с инструкцией по эксплуатации данных котлов....
18 11 2025 16:20:44
Сравнение приборов отопления секционного типа по таким параметрам, как теплоотдача радиаторов и максимальное рабочее давление. Расчет тепловой мощности батарей....
17 11 2025 3:11:32
В этой статье мы поговорим о том, как сделать своими руками профиль для светодиодной ленты. Для начала мы рассмотрим разновидности и назначение по способу установку, после разновидности профиля по форме. Далее вы узнаете, как сделать собственноручно алюминиевый профиль, короб из пластика, а в конце статьи найдете рекомендации по установке....
16 11 2025 15:54:12
В строительной сфере активно используют бетонные и железобетонные конструкции. Виды их разнообразны и для каждого конкретного случая будут отличаться. В качестве примера в нашей статье мы привели лишь основные их типы, хотя по факту железобетонных конструкций гораздо больше. Самый распространенный вид - это фундамент, монолитного или сборного типа. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 9:25:16
В статье коснемся темы строительства дачных беседок из рубленого бревна, оцилиндрованного и калиброванного. Расскажем о преимуществах и недостатках каждого из материалов, особенностях применения их для возведения беседок разных типов и размеров. Распишем основные этапы строительного процесса, правила подбора фундамента, возведения стен и кровли. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 21:25:11
Эта статья пригодится тем, кто собирается собственноручно изготовить откидные ворота для гаража. Узнаете, как при помощи предварительно составленного чертежа будущей конструкции, смастерить ворота без проблем. Расскажем, какие материалы необходимо подготовить для изготовления подъёмно-откидных ворот, а также распишем последовательность этапов. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 3:30:29
В этой статье мы узнаем все о том, как сделать окно из дерева своими руками, какие материалы можно выбрать и из какого лучше изготавливать первое окно. Помимо этого мы расскажем, какие потребуются инструменты, а также дадим пpaктические советы, чертежи и видеоуроки от опытных мастеров, которые расскажут определенные нюансы и покажут, как избежать того или иного прокола. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 23:16:56
Из данной статьи вы узнаете о лучших газовых проточных водонагревателях и ознакомитесь с популярными производителями, а также какой выбрать. Обзор ТОП-10 моделей по надежности с описанием достоинств и недостатков....
11 11 2025 7:33:22
В этой статье мы предлагаем вам рассмотреть интересные варианты для быстрого косметического ремонта в квартире и доме, которые помогут вам сэкономить и не разорится на полноценный ремонт. Это поможет за копейки оформить квартиру и сделать ее привлекательнее и уютнее. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 6:59:48
Установка и монтаж термопанелей из полиуретана. Пошаговая инструкция + фото примеры. Плюсы и минусы этих панелей. Устанавливаем на каркасный дом. Смотрите подробнее в статье=>>...
09 11 2025 23:21:57
Для того, чтобы дом получился именно таким, какой вы хотите, необходимо учитывать и просчитывать каждую деталь на этапе проектирования, как спроектировать правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 11 2025 2:56:30
Какая нужна краска для батарей отопления и какими составами лучше не пользоваться. Виды покрытий, их хаpaктеристики и преимущества. Рекомендации по окрашиванию радиаторов....
07 11 2025 10:45:19
В этой статье вы узнаете все о доборных элементах для кровли из профнастила. Мы расскажем о установке систем снегозадержания - снегозадержателях, о узлах кровли - вентиляции, так же о обустройстве капельника и карнизной планки. Узнаем, что из себя представляет карнизный свес и карниз крыши....
06 11 2025 13:59:37
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет газовый котел Vaillant TurboTEC (Pro и Plus), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, а так же примерный диапазон цен....
05 11 2025 0:25:10
Узнайте как наносить штукатурку короед своими руками в этой статье! Советы по применению для отделки дома своими руками. Внутренняя и внешняя штукатурка, узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 15:28:51
Хотите снять старые обои, но не знаете как? Читайте статью, чтобы быстрее и легче снять остатки старого покрытия из бумаги или винила. Легкие способы! Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 10:51:45
В этой статье мы рассмотрим композитные панели для фасада, а также устройство навесного вентилируемого фасада из алюминиевой фасадной облицовки. Еще рассмотрим виды панелей (под дерево, камень) + технология монтажа (подробные фото)....
02 11 2025 8:39:14
Устройство стены каркасного дома, как обустроить стены, чтобы они были теплые и звуконепроницаемыми. Разберем каркасный пирог! Смотрите Фото и Видео в статье=>>...
01 11 2025 23:31:18
Как сделать Строительство быстровозводимых каркасных домов своими руками. Рассмотрим виды зданий и типы сооружения конструкции быстрых домов. Канадские, немецкие. Узнайте подробнее в статье =>...
31 10 2025 14:55:29
Обзор котлов на отработанном масле заводского изготовления с кратким описанием конструкции и принципа работы. Основные преимущества и недостатки каждого вида теплогенераторов....
30 10 2025 20:44:34
В этой статье мы поговорим о таких приборах отопления – конвекторах, радиаторах и регистрах. Для начала поговорим о том, на какие критерии стоит опираться при выборе радиатора отопления. После вы узнаете все о радиаторах чугунное, биметаллического и панельного типа. Также поговорим о том, что лучше – регистры или конвекторы, и об особенностях стальных трубчатых радиаторов. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 11:25:10
В этой статье мы расскажем, как сделать перила для крыльца своими руками. Мы подробно опишем виды материалов, которые можно использовать, требования для прочности и высоты, как установить перила на крыльцо и окончательные работы после монтажа. Узнайте подробности в статье=>>...
28 10 2025 19:17:17
В статье рассказывается об отделке балконов внутри и снаружи. Какие материалы применяются в основном. Даётся пошаговый расклад процесса проведения отделочных работ. Имеется возможность проведения ремонта собственными силами, но только внутри. Рассказывается в статье о принципах выбора материалов для применения на балконе. Какой эффект получается при благоустройстве данного сооружения. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 22:37:24
Узнайте про все особенности и секреты каркасного дома в этой статье! Какие виды конструкции для строительства по каркасной технологии бывают? Материалы и инструкции! Узнайте подробнее в статье=>>...
26 10 2025 22:12:37
В данной статье вы узнаете, сколько штук облицовочного кирпича в 1 м2 (квадратном метре) кладки, а так же узнаете расход кирпича и сколько весит поддон и какое там количество кирпича....
25 10 2025 11:37:20
В данной статье вы узнаете о серии газовых котлов Navien Deluxe, увидите их плюсы и минусы, инструкцию по эксплуатации и монтажу двухконтурных настенных моделей своими руками, а также ознакомитесь с отзывами владельцев и узнаете о возможных ошибках в процессе работы....
24 10 2025 20:23:19
Из данной статьи вы узнаете о проточных электрических водонагревателях и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и принципом работы, а также какой лучше. ТОП-10 моделей бытовых устройств для дома и отзывы покупателей....
23 10 2025 0:19:33
Хотите собрать инверторную сварку своими руками? Из блок питания от старого компьютера. Смотри схему, описание. Плата на микросхеме. Узнай как варить инверторной сваркой +Видео. Изучи и узнай про сварку из инвертора! Подробные инструкции по сборке в статье>>...
22 10 2025 2:11:15
Каким образом и из чего может быть изготовлена самодельная паровая турбина. Принцип действия промышленных турбин, генерирующих электроэнергию....
21 10 2025 12:26:50
Громоотвод (или молниеотвод) - механизм, который устанавливается на сооружения и выполняет функцию защиты от удара молнии. В простонародье также известный как «громоотвод». В данной статье мы расскажем о том, что такое громоотвод, кто изобрел громоотвод и как сделать громоотвод для дачного дома своими руками. Правильно установленный громоотвод на крыше способен защитить дом и близлежащие здания от молнии. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 10 2025 14:16:44
В этой статье мы поговорим о пенополиуретановом утеплении фундамента. Мы расскажем о том, что собой представляет этот материал, какие у него есть достоинства, сравним с другими похожими теплоизоляторами. После этого вы узнаете, как провести подготовительные работы и как наносить ППУ на поверхность фундамента. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 10 2025 21:40:20
Как многие считают, что пилон – это инструмент не строительный, а танцевальный, но это не так. Появился пилон очень давно, еще во времена Древнего Египта, хотя сами египтяне не знали, что воздвигают именно эти конструкции. Само слово пришло из Древней Греции. Сегодня пилон – неотъемлемая часть в строительстве и архитектуре. По внешнему виду чаще всего пилоны напоминают массивные железобетонные колонны. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 10 2025 5:44:19
Обзор настенных газовых котлов Protherm: двухконтурные и одноконтурные, с закрытой камерой сгорания и атмосферные. Технические хаpaктеристики, модельный ряд: Гепард, Пантера, Ягуар.....
17 10 2025 23:12:25
Какими видами материалов можно выполнить утепление крыши. Расчет толщины тепловой изоляции. Как утеплить плоскую и скатную крышу минватой и пенопластом....
16 10 2025 7:10:15
Хотите узнать как сделать и рассчитать лестницу на мансарду? Смотрите фото готовых чертежей+ Видео. Делаем удобный подъем на второй этаж. Смотри и повторяй...
15 10 2025 6:25:19
В этой статье мы поговорим о том, как убрать с занавески в ванной плесень, известковый налет и ржавчину. Вы узнаете, почему появляются такие загрязнения, какие средства очистки можно использовать, и какие есть способы удаления. Далее вы узнаете, как отстирать занавеску от желтизны, ржавчины, грибка и плесени, а также известкового налета. В конце поговорим об особенностях очистки ПВХ штор, как их сушить и профилактические меры....
14 10 2025 4:46:11
В этой статье вы узнаете, как сделать своими руками строительный уровень. Вы узнаете об особенностях водяного уровня, пузырькового, магнитного, трубного и лазерного. Далее будет рассмотрено, как своими руками сделать водяной, лазерный строительный уровень и примитивные приборы для того, чтобы определять горизонтальность/вертикальность....
13 10 2025 13:35:12
В этой статье мы поговорим о конструкциях слухового окна на крыше. Мы расскажем, какие есть разновидности оконных проемов на крыше и про разнообразие конструкций. После вы узнаете, какие функции выполняет слуховое окно и несколько нюансов проектирования. В конце мы расскажем, как правильно выбрать слуховое окно. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 10 2025 10:40:56
Что собой представляет горелка Бабингтона на отработанном масле и как ее сделать своими руками. Принцип работы горелки, ее достоинства и недостатки....
11 10 2025 11:58:36
В этой статье расскажем об особенностях сооружения и оформления крыльца для дачного дома своими руками. Попробуем разобраться в типах конструкций, в материалах, которые чаще всего используются для данной постройки. Узнаете, какие отличительные черты имеет крыльцо из дерева, металл, камня, кирпича. Как соорудить козырек или навес над крыльцом. Кроме того, предоставим инструкцию по сооружению деревянного крыльца для дачи, подбору конструкции в зависимости от общего стиля. Узнайте подробности в статье =>>...
10 10 2025 16:24:54
Подробный обзор настенных двухконтурных газовых котлов Навьен. Цена, модельный ряд, преимущества и недостатки. Отзывы, устройство, технические хаpaктеристики...
09 10 2025 6:35:43
Отделка ванной в деревянном или в каркасном доме? Правильная гидроизоляция в ванной. Плитка в ванной на пол или линолеум? Узнай все об устройстве ванной подробнее в статье=>...
08 10 2025 3:24:45
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 ::
