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, какие технические хаpaктеристики у насоса «Ручеек». Вы узнаете о каждой детали устройства отдельно, мы покажем вам, как провести ремонтные работы и подключение устройства, а в конце статьи вы найдете таблицу сравнению достоинств и недостатков данного насоса.Технические хаpaктеристики насоса ручейка. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 01 2026 15:36:44
В этой статье мы поговорим о светодиодных лентах в интерьере, а также рассмотрим различные идеи и фото. Вы узнаете об особенностях и функциях ленты со светодиодами, какие есть разновидности подсветок и способы ее использования. В конце статьи рассмотрим такую разновидность ленты, как «гибкий неон» и для каких стилей интерьера она подходит. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 01 2026 9:16:19
В этой статье мы поговорим о трамбовке для грунта, а также других материалов. Вы узнаете, для чего она требуется, а также какова ее область применения. Далее будет рассмотрено, как ее правильно использовать, а именно при работе с песком, грунтом, гравием, щебнем, укладке тротуарной плиточки и асфальта, а также для создания подстилающего слоя для пола. В конце не забудьте прочесть технику безопасности для выполнения работ. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 01 2026 19:38:35
В этой статье мы поговорим о кессоне для погреба. Для начала рассмотрим особенности кессона и что это такое, а после вы узнаете, какие есть его разновидности. Дальше рассмотрим, как правильно устанавливать кессон, подберем для этого идеальное место, изготовим котлован, а после можно приступать к монтажу. В конце статье вы найдете рекомендации по тому, как все обустраивать и использовать. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 01 2026 14:52:42
Хотите узнать про утепление щитового дома своими руками? Пошаговая инструкция и лучший выбор утеплителя для каркаса поможет вам сохранить тепло. Узнай подробнее в статье=>>...
25 01 2026 8:48:47
Хотите научиться вязать арматуру для фундамента из бетона и ленточного фундамента? Правильный способ здесь+ видео и схема вязки! Способы тут, стань профи вязки. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 01 2026 17:52:43
В этой статье мы поговорим о том, как сделать шумоизоляцию канализационного стояка своими руками. Вы узнаете, для чего требуется изготовление изоляции от шума трубы, почему появляется шум, который раздражает, а также какие существуют материалы для изготовления. В конце вы узнаете, как выбрать лучшую шумоизоляцию....
23 01 2026 21:50:31
Технология и монтаж мягкой черепицы? Пошаговая инструкция с фото и видео! Установка черепицы своими руками подробно! Узнайте подробности в статье=>>...
22 01 2026 6:47:10
В данной статье вы узнаете, как производится монтаж ленточного фундамента для частного дома из кирпича или бетона, узнаете какие виды фундамента бывает, как правильно армировать, а так же предоставим фото монтажа....
21 01 2026 10:11:59
Хотите закрыть столбчатый и свайный фундамент, но не знаете как? Инструкция и материалы как сделать забирку фундамента для каркасного дома. Чем закрыть? Смотри видео тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
20 01 2026 16:55:40
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях Fineber (файнбир) для наружной отделки фасада, достоинствах и недостатках материала, видах: под крупный природный камень и облицовочный кирпич, керамическую скалу и русскую крепость....
19 01 2026 3:56:39
В этой статье мы поговорим о фасадном утеплителе под штукатурку, а именно о том, какой вид утеплителя лучше выбрать, как рассчитать толщину утепления и поговорим о технологии отделки фасада....
18 01 2026 5:46:34
В данной статье вы узнаете, какие плюсы и минусы имеет цокольный сайдинг Доломит, каких видов он бывает, какие технические хаpaктеристики он имеет, а так же расскажем вам о подробном монтаже данного вида сайдинга....
17 01 2026 22:15:59
Сибирские банные печи Термофор – обзор модельного ряда на примере самых ярких его представителей. Агрегаты с функциями подогрева воды....
16 01 2026 3:30:13
Хотите узнать про возведение деревянного каркаса своими руками? Статья расскажет пошагово в подробной инструкции как построить каркасный дом. Технологию+ Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 01 2026 18:39:26
Укладываемся в сроки строительства дома и не терять время и деньги даром? Когда лучше начинать строиться? Как избежать лишних затрат времени. Смотрите советы эксперта в статье, узнайте подробнее в статье=>>...
14 01 2026 13:42:33
Расскажу о колеровке красок для применения при декорировании помещений и проведении ремонта жилья. Поясняются варианты с положительными и отрицательными сторонами основных способов изменения цвета краски. Даются отличия видов основы красок по составу. Предлагается инструкция для самостоятельной колеровке материала в домашних условиях. Узнайте подробнее в статье>>...
13 01 2026 22:24:53
Разъяснение, когда нужно обслуживать и чем промыть теплообменник газового котла, а также удалить с него сажу. Описание способом чистки и промывки нагревательных элементов....
12 01 2026 22:23:18
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют настенные газовые котлы Viessmann (24 кВт), расскажем вам о одноконтурных и двухконтурных типах, а так же предоставим отзывы пользователей и диапазон цен....
11 01 2026 12:56:31
Есть дачный участок — не обойтись без бани! Русскую баню возводят по-разному: из кирпича, оцилиндрованных бревен и клееного бруса. Самый простой и недорогой способ строительства — каркасный метод. Каркасные бани по своим функциональным особенностям ничем не уступаю традиционным капитальным строениям. А построить такую намного легче и дешевле. Узнайте подобнее в статье=>>...
10 01 2026 6:18:35
В этой статье мы поговорим о том, как сделать забор из металлосайдинга. Мы расскажем о технологии производства материала, особенностях и размерах листов. После этого рассмотрим достоинства металлосайдинга и отличительные хаpaктеристики. Дальше вы узнаете, что лучше – профнастил или металлический сайдинг. Также будут рассмотрены лучшие производители, способы установки и рекомендации по изготовлению забору и уходу. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 01 2026 2:58:59
Пошаговая инструкция по строительству каркасного дома своими руками. Пошаговая инструкция от фундамента до кровли, Наш сайт полностью посвящен каркасным домам, поэтому здесь вам помогут. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 01 2026 0:28:34
Хотите узнать про пвх ламинат, что это такое? Узнайте чем отличается пвх от ламината, что лучше и чем клеить. Виниловые ламинат или плитка пвх, разберем плюсы и минусы. Преимущества и укладка + Видео, смотри здесь и сейчас, разберись в ПВХ ламинате. Узнайте подробнее в статье =>>...
07 01 2026 2:58:14
Хотите обустроить скважину на своем участке? Узнайте в пошаговой инструкции из этой статьи + фото и видео инструкции. Используйте наш опыт и сделайте скважину! Узнайте подробнее в статье=>>...
06 01 2026 1:13:41
В этой статье мы поговорим об утепленной отмостке. Вы узнаете, какие есть особенности создания отмостки с утеплением, и какие есть виды утеплителей. Мы расскажем, чем и что утеплять, как сделать отмостку и утеплить ее. В конце мы поговорим об утеплении цоколя. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 01 2026 8:45:10
Как должна выполняться установка и обвязка газового котла в соответствии с правилами и нормами. Схемы подключения агрегатов к системе отопления частного дома....
04 01 2026 21:35:56
Описание того, зачем нужен дымосос для твердотопливного котла и что даст его внедрение. Существующие виды тяговых устройств, их конструкция и применение...
03 01 2026 5:33:16
У вас появилась плесень в погребе? Узнайте как устранить плесень в подвале навсегда, а также какие средства использовать. Грибок поражает продукты- не допустите. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 01 2026 1:33:45
Хотите установить кондиционер в частном каркасном доме? Узнай какой лучше выбрать и обустроить своими руками. Виды охлаждение и искусственного климата дома +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
01 01 2026 8:34:36
Хотите узнать как построить дом из досок своими руками? Все от фундамента, до монтажа утеплителя и кровли. Пошаговая инструкция +Фото и Видео в статье поможет! Узнайте подробнее в статье=>>...
31 12 2025 14:49:50
Эта статья пригодится тем, кто планирует соорудить на даче коптильню своими руками. Расскажем, как смастерить устройство для горячего и холодного копчения. Узнаете, как из кирпича, металлических листов, бочек, ведер и других подручных материалов соорудить агрегат для домашнего пользования. Опишем технологию строительства горячей коптильни на фундаменте из кирпича. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 12 2025 7:29:50
Хотите сделать крышку на колодец своими руками? Узнай лучшие идеи крышек для колодцев, смотри и повторяй+ Видео инструкция. Может стоит купить пластиковую? Или сделать самому из дерева, бетона, металла, или пластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 12 2025 19:18:25
Если отопительная система оснащена газовым котлом или насосом, то для их работы очень важно бесперебойное электроснабжение. Но иногда, а зимой особенно часто возникают...
28 12 2025 11:21:48
Как устроены современные стальные радиаторы Kermi. Виды, технические хаpaктеристики отопительных приборов, схемы подключения....
27 12 2025 11:12:54
В этой статье рассмотрим разные типы воздушных аэраторов для прудов и водоемов, особенности их работы и для чего, собственно, они нужны. Расскажем, как из подручных предметов и материалов (дренажного насоса, автомобильного насоса, компрессора, бочки, пенопласта, вентилятора системы охлаждения машины) смастерить ветровой, донный, эжекторный аэратор. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 12 2025 3:57:48
Хотите узнать как утеплять дом пенополиуретаном своими руками? Виды пенополиуретанового утепления и Пошаговая Инструкция монтажа- Плюсы и Минусы утепления +Видео обзор. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 12 2025 13:37:32
В этой статье мы поговорим о датчике наличия воды в трубах. Вы узнаете, каков принцип действия подобных устройств, какие существуют разновидности датчиков и каково устройство датчика. Также вы узнаете все особенности функционирования, преимущества и недостатки, и особенности эксплуатации и применения. Далее будут рассмотрены все возможные неисправности и способы их устранения, а также производители и модельный ряд датчиков....
24 12 2025 0:57:31
Чем отличаются вертикальные радиаторы отопления от традиционных и из каких материалов они изготавливаются. Виды вертикальных батарей, их плюсы и минусы....
23 12 2025 15:51:26
В этой статье мы рассмотрим о том, что такое рекуператор воздуха и как сделать его своими руками. Вы узнаете, какие есть особенности устройства и его принцип работы, рассмотрим несколько основных типов конструкции. Также вы узнаете о том, какие потребуются компоненты и материалы для создания устройства своими руками, найдете чертежи и правила расчета аппарата. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 12 2025 23:24:31
Керамзитобетон легкий,прочный и морозостойкий стройматериал. Блоки производят из цементного раствора с керамзитовым гравием. Выделяются следующие типы керамзитобетона: полнотелый тип, пустотелый, конструктивно-теплоизоляционные. Бывают стенового, перегородочного и облицовочного типа. Декоративные бывают керамзитобетонными и пенополистирольными с имитацией поверхностей разных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 20:40:47
Что собой представляет тупиковая система отопления частного дома и как она работает. Виды таких систем, рекомендации по монтажу....
20 12 2025 12:41:42
Если собираетесь обустроить на загородном участке беседку с мангалом под ключ или своими руками. Беседку можно купить уже готовую с комплексом из садовой мебели и барбекю или мангалом, а можно соорудить самостоятельно, воспользовавшись проектами и чертежами, на нашем интернет ресурсе в свободном доступе. Видео, смотрите в статье=>>...
19 12 2025 22:19:25
Как обить дверь дерматином. Рассмотрим варианты обивки дверей дерматином. Какие есть плюсы и минусы данного способа. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 17:18:30
Эта статья для тех, кто задумывается об установке камина и дальнейшем выборе облицовочного материала для него. Расскажем о тонкостях выбора натурального камня для отделки, а именно: песчаника, талькохлорита, гранитокерамики, paкушечника, мрамора и гранита. Узнаете в чем преимущества и недостатки использования природных материалов. Также, обратим ваше внимание на искусственную имитацию камня, взамен дорогостоящему природному материалу. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 17:36:18
Подробное описание, какие бывают отопительные котлы на жидком топливе, несколько рекомендаций по выбору изделия для частного дома. Конструкция источника тепла и горелки, описание принципа работы....
16 12 2025 0:50:18
В данной статье вы узнаете, что такое продухи в ленточном фундаменте и какова их функция, какое количество необходимо, как производится вентиляция основания при их отсутствии, а также нужны ли они вообще и как произвести расчет размеров и количества....
15 12 2025 21:41:59
В этой статье мы поговорим о заборах из сварной сетки с ПВХ покрытием. Вы узнаете об области применения сетки с полимерным покрытием, достоинствах и недостатках, а также классификации заборов из сварной сетки по виду покрытия, строению, форме и размеру ячеек, способы упаковки и конструкции. Далее будут полезные советы по выбору и технология установки забор – столбы, укрепление сетки и установка секционного забора. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 12 2025 18:18:26
В статье рассказывается о деревянных балках как строительном материале для устройства перекрытий внутри сооружения. Даются параметры основных показателей бруса. Поясняется классификация деталей, из чего производятся, какие показатели хаpaктерны для них. Как примерно вычисляются параметры деревянных балок для строительства дома. Указывается необходимость пользования справочной информацией для точных расчётов деревянной балки. Материал, используемый для изготовления деревянных балок, Положительные хаpaктеристики древесного материала и Отрицательные качества деревянного бруса. Какие Места применения балок из древесины подходят - Как рассчитываются основные хаpaктеристики деревянной балки? Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 19:27:10
В этой статье речь пойдет о свайном поле. Мы расскажем, зачем оно нужно и по каким схемам размещать сваи в фундаменте. После этого будет рассмотрено устройство поля, правила проектирования и расчет. Также вы узнаете, как подбирать ж/б сваи, как проводить разметку, возведение и строительство. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 18:39:34
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=>>...
11 12 2025 9:15:53
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 ::
