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.
Привлекательность линолеума для использования в качестве напольного покрытия. Мифы о слабой устойчивости линолеума к нагрузкам и износу. Хаpaктеристики поверхности пола покрытого линолеумом, спектр применения. Как покрыть пол линолеумом самому, правильный выбор, советы. История происхождения линолеума и применение в дизайне квартиры. Читать в статье подробно. Узнайте подробнее в статье = >>...
06 01 2026 4:53:10
Из данной статьи вы узнаете о газовых котлах и на что обратить внимание при выборе для квартиры или для отопления частного дома. Ознакомитесь с лучшими ТОП-20 устройствами и их техническими хаpaктеристиками, а также отзывами покупателей....
05 01 2026 13:26:27
В этой статье расскажем о довольно популярной разновидности пластикового плинтуса – широкого. Узнаете, чем же он отличается от узкого типа данного изделия, какие функциональные и конструктивные особенности имеет, на что нужно обращать при его покупке. Также расскажем, как монтировать обычный тип широкого плинтуса для пола на саморезах и с кабель каналом. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 01 2026 3:43:10
В этой статье мы поговорим о том, как крепить кабель канал к бетонной стене и потолку. Вы узнаете порядок выполнения работ, а именно подготовку, разметку, классификацию кабелей, а также рассмотрим особенности крепления. После вы узнаете два лучших способа крепления, а потом поговорим о том, на что крепить кабель канала (жидкие гвозди, саморезы и проч.) Узнайте подробнее в статье=>>...
03 01 2026 1:11:52
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет искусственный камень для фасада, каков его состав, как производится облицовка частного дома своими руками, узнаете какие есть варианты наружной отделки, а так же предоставим вам фото пластикового камня....
02 01 2026 10:38:25
Как правильно установить дымоход в деревянном доме своими руками, а также требования к установке и нормы использования дымоотведения через крышу и стену дома +Видео. Изучите инструкции в статье. Обзор +Видео=>>...
01 01 2026 11:27:21
Как можно смастерить индукционный нагреватель из сварочного инвертора. Описание принципа работы, рекомендации по изготовлению. Целесообразность этого мероприят....
31 12 2025 4:54:16
В процессе строительства или надумали строить дом? Подсчитали смету? Уже думаете как сэкономить на строительстве своего дома? Построим загородный дом надежным и выгодным. Виды материалов +Видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
30 12 2025 12:31:21
Здесь все подробности касательно обратного клапана для вентиляции. Классификация, виды, как правильно установить своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 12 2025 21:35:52
Обзор конденсационных котлов Vaillant ecoTEC plus, преимущества и недостатки конденсационных котлов, их отличие от обычных котлов ......
28 12 2025 12:49:56
В этой статье вы узнаете, как произвести установку водостоков для крыши своими руками: монтаж водосточной системы из пластиковых бутылок и канализационных труб, ремонт и крепление кронштейна, крепеж желоба и как сделать водосток, если крыша уже покрыта. Поговорим о уклоне водосточного желоба на 1 метр и многое другое....
27 12 2025 5:24:49
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=>...
26 12 2025 10:20:38
В этой статье мы поговорим о фасадной силиконовой краске, а именно о видах и технических хаpaктеристиках покрытия для фасада на силиконовой основе....
25 12 2025 18:37:42
Как работает пpeдoxpaнительный клапан для бойлера. Устройство изделия, рекомендации по выбору. Как правильно установить клапан в обвязке водонагревателя....
24 12 2025 1:48:15
В этой статье мы поговорим о монолитном строительстве частного дома. Мы расскажем, в чем заключаются достоинства и недостатки, а также какая технология строительства во съемной опалубкой и несъемной. После будет рассмотрена технология заливки бетона, утепление стен и правила заливки бетонного перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 12 2025 18:47:24
Что такое септик, для чего он нужен и каких критериев стоит придерживаться при его выборе. Описание двух видов септика. Делаем дачное накопительное сооружение своими руками, какие материалы отлично подойдут при строительстве. Как определиться с тем, стоит ли покупать уже готовый септик с установкой под ключ или же сделать такое сооружение своими силами. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 12 2025 3:51:56
Хотите сделать французские окна в пол в частном доме. Преимущества и недостатки панорамных окон. Пластик, дерево или алюминиевые окна. +Фото и Видео в интерьере. УЗнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 10:10:35
Из данной статьи вы узнаете как выбрать газовый котел для отопления частного дома и ознакомитесь какие виды 2 контурных устройств бывают. Обзор популярных моделей с описанием технических хаpaктеристик и отзывы покупателей....
20 12 2025 14:11:45
Какой минимальный угол наклона крыши из мягкой кровли? В этой статье вы узнаете, как выбрать уклон кровли для гибкой и битумной черепицы, как рассчитать наклон кровли по специальной технологии....
19 12 2025 17:30:51
Как правильно подобрать и куда поставить обратный клапан для отопления. Принцип работы затворов различных типов....
18 12 2025 10:22:56
Рекомендации, как выбрать автоматический или ручной воздушный клапан для отопления. Хаpaктеристики воздухоотводчиков, их назначение в отопительной схеме....
17 12 2025 5:35:16
Устройство стыков в полипропиленовых трубах просты и надёжны. Они созданы по технологии муфтовой сварки. Трубы и фитинги для полипропиленовых труб собираются как конструктор...
16 12 2025 20:30:10
Хотите защитить цоколь дома от влаги и сырости? А также стены и фасад каркасного дома. Какие средства выбрать для деревянного дома и от грунтовых вод. + Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 11:42:46
В этой статье мы поговорим о том, как очистить швы плитки от плесени в душе. Вы узнаете, почему на швах плитки образуется плесень и грибок, как предварительно очищать швы, а также какие есть средства для удаления плесени – народные и антисептики. Далее будет рассмотрен способ профессионального удаления плесени при помощи СВЧ, что делать, если повреждения сильные, а также как проводить профилактику....
14 12 2025 18:56:24
Чтобы правильно определиться с тем, из каких же труб должна состоять наружная канализация, нужно знать некоторые особенности данной инженерной конструкции ......
13 12 2025 8:10:37
Твердотопливные котлы российского производства: производители торговых марок "Zota", "Очаг", "Прометей", "Слон" и "Буржуй"....
12 12 2025 21:43:29
Из данной статьи вы узнаете о дрели Bosch и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками, а также какой принцип действия. Обзор ТОП-10 аккумуляторных, ударных и безударных моделей, как выбрать прибор и отзывы покупателей....
11 12 2025 1:11:16
В этой статье мы поговорим о том, почему потеет входная дверь. Вы узнаете, в чем причина такого явления, как образование конденсата на дверном полотне и чем это может грозить. Далее мы поможем определить причину образования явления, а также способы борьбы с ними. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 12:35:48
Узнй как делать ремонт пола в доме. Стяжка или деревянный дачный или деревенский дом. Суть одна. Пошаговая инструкция+ видео укладки полов на лаги. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 8:20:28
Инструкция, как надо правильно колоть дрова. Рекомендации по подготовке и выполнению работ. Механизированные способы колки древесины....
08 12 2025 16:14:30
Хотите узнать как рассчитать баланс водопотрeбления и водоотведения для частного дома? Узнай как сделать, скачай образец заполнения таблицы бесплатно. Подробнее в статье=>>...
07 12 2025 5:21:25
В данной статье вы узнаете как правильно произвести монтаж деревянного сайдинга своими руками из досок из дерева, с фото комплектацией, технических хаpaктеристик и различных видов сайдинга....
06 12 2025 3:53:31
В этой статье мы поговорим о эластичной (резиновой) штукатурке для фасадов, ее достоинствах и недостатках, а также о технологии нанесения на osb и другие поверхности...
05 12 2025 6:44:21
Основные неисправности котла Baxi. Ошибка Е01, Е02. Причины, ремонт и методы устранения своими руками. Не включается, не загорается горелка, котел не греет воду...
04 12 2025 3:45:34
Какие материалы для кровли крыши существуют и как сделать её своими руками. Обзор лучших материалов крыш+ фото и видео инструкции! Узнайте подробнее в статье=>...
03 12 2025 1:38:33
Давно прошли те времена, когда витражи украшали величественные храмы и дворцы, в последнее время мода на витражные окна возвратилась. В этой статье мы разберем, то как выбрать витражное окно для своего дома, чем какие бывают витражи, какие на сегодняшний день существуют технологии производства и в каком помещении удачнее всего можно вписать этот элемент декора. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 15:28:53
В данной статье вы узнаете что представляет из себя металлический сайдинг под кирпич, узнаете о его технических хаpaктеристиках и видах, а так же мы расскажем вам о его монтаже, установке панелей и подготовке обрешетки....
01 12 2025 20:11:58
В этой статье мы поговорим о расходе фасадной краски. Мы расскажем, какую из красок лучше купить – водоэмульсионную, масляную, алкидную или акриловую и чем они между собой отличаются. После этого речь пойдет об окрашивании стен, а именно подготовительном этапе и отделочных работах поверхности. В статье вы найдете массу полезных советов и рекомендаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 7:35:33
Современные шторы для кухни могут быть прямыми, на люверсах, с ламбрикеном, короткие, для окна с балконной дверью, классические. Существуют следующие виды штор для кухни: австралийские, римские, французские, кисея, рулонные, японские. С помощью цветовой гаммы занавесок можно визуально расширять прострaнcтво, скрашивать неровности и подчеркивать интересные элементы. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 23:23:21
Эта статья пригодится тем, кто не знает, как решить задачу по маскировке вентиляционного канала для вытяжки в виде гофрированной трубы или пластикового короба. Подкинем несколько идей для квартиры, как спрятать трубу под натяжной потолок, в коробе из гипсокартона, над навесными кухонными шкафчиками, за металлическими или деревянными конструкциями. Также, расскажем, на что необходимо обращать внимание при покупке вентиляционных каналов. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 9:19:49
Существуют следующие виды лестниц на чердак: винтовые, раскладные и лестницы-люк. Лестницы в зависимости от материала бывают: металлическими, деревянными, каменными, кирпичными, керамическими, мраморными, стеклянными. Можно выделить такие модификации: криволинейная, полуоборотная, четверть оборотная, изогнутая. Выделяются маршевые и винтовые системы. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 23:18:32
Обзор настенных газовых котлов Protherm: двухконтурные и одноконтурные, с закрытой камерой сгорания и атмосферные. Технические хаpaктеристики, модельный ряд: Гепард, Пантера, Ягуар.....
26 11 2025 0:21:59
В этой статье мы поговорим о том, как заделать стык между ванной и плиткой. Вы узнаете, какие есть варианты оформления шва, и мы подробнее рассмотрим такие варианты, как плиточная затирка, монтажная пена, герметик на основе силикона и несколько видов бордюр. К каждой разновидности материалов есть мини-инструкция по использованию. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 18:53:22
Данная установка представлена компактным и простым при производстве агрегатом для отопления. Существуют следующие разновидности печек на жидком топливе: двухконтурные газовоздушные; фитильные; с капельной подачей топлива; распыляющие горючее. Для увеличения производительности таких печей, они могут быть оборудованы кaнaльным вентилятором. Полное сгорание отработанного топлива возможно при полном сжигании продуктов горения посредством дополнительной подачи воздуха. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 13:33:53
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....
23 11 2025 23:44:41
Декоративных решетки для радиаторов, виды по конструкции и материалам. Достоинства и недостатки экранов из металла, МДФ, дерева и стекла....
22 11 2025 1:15:44
Настенные и напольные газовые котлы Viessmann - гарантия уюта и комфорта вашего дома....
21 11 2025 13:54:44
Описание устройства и принципа, по которому действует термопара для газового котла. Преимущества и недостатки элементов, работающих в газоиспользующих установках....
20 11 2025 18:54:34
Гипсокартон используют для оформления подвесных потолков. Существуют три основных способа крепления гипсокартона на потолок: с помощью металлического каркаса, с помощью деревянного каркаса, бескаркасный метод. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки и выбирается ииндивидуально в зависимости от типа поверхности и желаемого результата. Прикрепить гипсокартон к потолку своими руками по силам даже одному человеку. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 20:14:31
Рекомендации, как правильно слить воду с бойлера. Зачем нужно oпopoжнять бак водонагревателя. Порядок действий при правильном и неправильном варианте обвязки....
18 11 2025 15:13:16
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 ::
