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.
Клумба из многолетников непрерывного цветения. Данная статья раскроет перед вами все секреты создания клумбы из многолетника для начинающих. Мы узнаем, какие растения лучше использовать на основании таких данных, как климат, почва, солнечность и других данных. Помимо этого, в статье вы найдете схемы высадки и изготовления клумб, начиная с простых и заканчивая более сложными. И, конечно же, здесь вы найдете множество пpaктических советов по уходу за растениями. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 10:55:56
В этой статье мы поговорим о стеновых панелях 3D для внутренней отделки. Мы расскажем о материалах, их которых создают 3D панели и всю суть технологии изготовления. Подробнее будут рассмотрены алюминиевые панели, а также материалы ПВХ, МДФ, ДВП, ДСП, натуральное дерево и гипс. После вы узнаете тонкости, которые связаны с этим видом материала и какая есть финишная отделка для панелей с эффектом 3D....
17 12 2025 4:50:58
В статье рассказывается о механизме для раскалывания древесных чурбаков на полена. Даётся определение названия конусного дровокола. Его предназначение. Чем он помогает человеку в заготовке топлива на зиму. Рассказывается, из каких частей он состоит. Показаны этапы его сборки. Какие детали и материалы применяются для монтирования станка. Даётся подробная поэтапная раскладка по сборке дровокола своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 4:56:37
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами фирмы Ферроли, узнаете их устройство, какие модели существуют (одноконтурные, двухконтурные, атмосферные), а также найдете инструкцию по настройке и эксплуатации....
15 12 2025 18:16:53
Рекомендации по выбору настенных электрических радиаторов для отопления частного дома или квартиры. Преимущества и недостатки электрических обогревателей....
14 12 2025 17:54:10
Данная статья пригодится тем, кто стоит перед выбором кондиционера для квартиры или для частного дома, который способен удовлетворить все ваши запросы и потребности. Расскажем, какие виды кондиционеров существуют: без внешнего блока, моноблочные, двухблочные, с притоком свежего воздуха, с функцией ионизации, мобильные, напольные, сплит-системы, а также для людей страдающих аллергией. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 7:22:47
Тунгуска как универсальная печь для бани. Это высокопрочная, термостойкая модель, которая за короткий период времени обогревает все помещение. На что обратить при выборе печи. Как установить тунгуску своими руками. Вес, мощность и особенности для разных помещений. Отзывы потребителей о различных моделях. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 7:58:50
Описание того, по какому принципу действуют индукционные котлы с рассмотрением двух типов конструкций. Перечень достоинств и недостатков греющего электрооборудования с развенчанием некоторых мифов о нем....
11 12 2025 2:47:48
Одним из популярных деревьев, применяемых в строительстве, является лиственница - хвойное дерево издавна известно своими уникальными свойствами. Преимущества материала: биологическая стойкость, огнестойкость, экологичность, долговечность, морозостойкость, влагостойкость, прочность. Антиоксиданты, содержащиеся в лиственнице, благоприятно воздействуют на человеческий организм. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 18:52:45
Какое отопление выбрать для частного дома или гаража, какое оборудование лучше подходит для обогрева квартиры или коттеджа? Для того, чтобы определиться, нужно рассмотреть основные виды систем отопления. И так ......
09 12 2025 9:36:26
В этой статье мы поговорим о мореной древесине. Мы расскажем, благодаря чему было сделано открытие об уникальных качествах мореной древесины, какими достоинствами она обладает, и все, что следует знать о ней. Также вы узнаете, как добывают материал, и в каких сферах используют. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 5:49:22
Рекомендации, как установить газовую колонку в квартире. Правила проведения работ, размещения нагревателя и дымохода. Советы по подключению и настройке....
07 12 2025 4:53:56
По какому принципу функционируют буржуйки длительного горения. Разновидности этих печек, рекомендации по изготовлению и правильному подключению дымохода....
06 12 2025 9:47:51
В этой статье расскажем, как сделать оптимальный выбор домофона с камерой видеонаблюдения для частного дома. Узнаете о том, в какой комплектации производители выпускают данные системы, в чем преимущество домофонов с трубкой приема вызова и без нее. Кроме того, узнаете особенности работы домофонов с магнитным и механическим замком, а также про IP домофоны с мониторами. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 21:27:55
Почему паровое отопление нельзя устраивать в жилых домах. Особенности котлов для производ. пара и требов. к монтажу систем. Как организ. печное водяное отопл....
04 12 2025 13:28:38
В данной статье вы узнаете чем можно обшить дом снаружи кроме сайдинга, узнаете о всех достоинствах и недостатках каждого из видов-аналогов и сможете подобрать себе аналог по своему вкусу....
03 12 2025 14:28:31
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....
02 12 2025 14:56:42
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=>>...
01 12 2025 11:49:31
В этой статье мы поговорим о том, как сделать вольер для лабрадора своими руками. Здесь вы узнаете о том, как сделать уличное и домашнее жилье, какие должны быть размеры вольера по общим требованиям и нормам. Далее мы рассмотрим, какие материалы следует выбирать, как возводить стены, крышу, где сделать туалет и кормушку....
30 11 2025 23:16:39
Постепенная замена изделий из чугуна и стали на пластик, особенно в сфере канализационных систем однозначно оправдана. Полипропиленовые трубы для канализации...
29 11 2025 19:37:52
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....
28 11 2025 16:27:21
В этой статье мы рассмотрим, чем лучше утеплить лоджию. Мы поговорим о материалах для утепления, почему тот или иной материал лучше/хуже, в сколько слоев следует проводить теплоизоляцию и особенности монтажа. Еще мы узнаем два способа утепления, а в конце статье рассмотрим ТОП 5 ошибок, которые совершают люди при утеплении лоджии, и советы, которые помогут избежать этих ошибок. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 16:36:24
Производитель «ТехноНиколь» предложит строительному рынке большой выбор кровельного материала. Среди них Бикрос ХПП, отличающийся техническими хаpaктеристиками и ценовой доступной политикой. Этот материал экономичен, но обладает высокими механическими хаpaктеристиками, делая его отличным гидроизоляционным материалом с большой сферой применения. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 3:31:15
В этой статье речь пойдет о плитах Керлит. Вы узнаете об особенностях отделки, преимуществах и области применения материала. Также будет рассмотрено, почему этот материал назван инновационным, чем он заслужил любовь пользователей, а также мы подробно рассмотрели, как нарезать, подносить, подготавливать поверхность и устанавливать керлитные плиты....
25 11 2025 7:35:26
Как правильно и с перспективой подобрать газовый котел на сжиженном газе - варианты выбора в разных ситуациях....
24 11 2025 18:11:27
В этой статье мы поговорим о утеплении стен пеноизолом своими руками - технология межстенной теплоизоляции, а также подробная схема монтажа утеплителя на стену снаружи....
23 11 2025 11:52:36
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=>>...
22 11 2025 12:38:54
Советы, как правильно выбрать полотенцесушитель из трех существующих видов. Порядок установки обогревателя в ванной комнате. Что делать, когда прибор холодный....
21 11 2025 9:20:32
Как правильно производится установка циркуляционного насоса в систему отопления. Место врезки и правила монтажа перекачивающих агрегатов....
20 11 2025 5:27:20
Как изготавливать топливные брикеты своими руками. Технология на производстве и в домашних условиях, оборудование для прессования....
19 11 2025 19:34:58
Как клеить искусственный камень. Среди разного клея для камня мы выделили следующие достойные варианты. Узнайте подробнее в статье=>....
18 11 2025 15:12:39
В этой статье вы узнаете, как правильно сделать и установить флюгарку на трубу дымохода своими руками + подробные фото...
17 11 2025 6:48:57
Приступая к ремонту, может показаться, что обои под венецианскую штукатурку и стиль не подойдут к вам в комнату. Но если у вас есть желание подчеркнуть интерьер, тогда данные обои для вас. С современной облицовкой можно подчеркнуть красоту любого помещения, и не только загородного дома. В маленьких квартирах можно зонировать комнаты и играть с цветом полотен. В больших домах отлично подойдут обои в стиле минимализм. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 14:29:22
Узнайте виды деревянных кровель и как сделать крышу из дранки на каркасе кровли. Узнай в статье пошагово +Фото и Видео. Изучи и примени на деревянной крыше сам! Узнайте подробнее в статье=>>...
15 11 2025 0:41:24
В этой статье мы расскажем, как сделать мангал из кирпича своими руками. Мы покажем вам, какие есть несложные в исполнении варианты мангала, выложенного из кирпича, а именно походный вариант, печь-классика, собрат мангала барбекю и конструкцию, выполненную без применения раствора. После этого вы узнаете, как обустроить такие дополнения, как разделочный стол, мойку и плиту-жаровню. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 17:30:50
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=>>...
13 11 2025 15:27:47
В данной статье вы познакомитесь с настенными газовыми котлами Protherm, узнаете какие модели существуют (одноконтурные и двухконтурные, 30 и 35 кВт), а также ознакомитесь с плюсами и минусами, отзывами владельцев и актуальными ценами....
12 11 2025 1:27:45
Эта статья посвящена описанию фасадной латексной краски для наружных работ, а именно ее плюсах и минусах, технических хаpaктеристиках и технологии отделки фасада....
11 11 2025 9:42:59
В этой статье мы поговорим о том, зачем нужно нанесение шпатлевки на монтажную пену, а также как смыть ее с рук. Далее рассмотрим особенности монтажной пены, технические хаpaктеристики, особенности материала, а также инструменты и приспособления. Далее поговорим о выборе шпаклевочного состава, его приготовлении, нанесении. После вы найдете рекомендации и советы от профи, а после узнаете, как отмыть раствор с рук. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 0:38:57
В этой статье мы поговорим о японских фасадных панелях для наружной отделки дома, их видах (нитиха, м фасад и т.д.), технологии монтажа стеновых плит для фасада из Японии и многом другом....
09 11 2025 0:26:30
В данной статье вы узнаете о ТОП-10 лучших газовых двухконтурных напольных котлов, мы расскажем вам о его устройстве, а так же предоставим рейтинг 2019г лучших энергонезависимых моделей с бойлером....
08 11 2025 16:15:49
Форсаж 161 это самый миниатюрный представитель сварочного аппарата инвекторного типа, используемый для ручной электродуговой сварки с помощью штучных плавких электропроводов семейства марки Форсаж. Прибор оснащен встроенной системой защиты, позволяющей без опасности подключаться к сети с нестабильным напряжением. Безотказное функционировании в течении 1250 (6 лет). Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 21:27:42
Собрались строить лестницу в доме? В этой статье вы найдете пошаговую инструкцию о том, как построить деревянную лестницу в деревянном доме своими руками. Видео- Узнайте подробности в статье=>...
06 11 2025 14:46:50
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках дикого камня для фасада, о его технических хаpaктеристиках, а так же мы расскажем вам о технологии его отделки и предоставим вам его фото....
05 11 2025 12:11:18
Как изготовить в домашних условиях водородный генератор для отопления. Принцип действия аппарата и целесообразность его использования для обогрева дома....
04 11 2025 21:40:18
В этой статье мы поговорим о плюсах и минусах пластиковых фасадных панелей для наружной отделки фасада дома, а также видах (под камень, дерево и другие), технических хаpaктеристиках, монтажу облицовочных панелей на фасад здания и многом другом....
03 11 2025 20:49:34
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....
02 11 2025 10:33:38
Газовые колонки Электролюкс: отзыв, технические хаpaктеристики модели Нано Плюс. Инструкция по применению, преимущества и недостатки, неисправности газовой колонки...
01 11 2025 9:33:14
Как собрать каркасный дом своими руками? Это достаточно просто! Наша статья поможет вам построить дом поэтапно! Инструкция здесь! Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 11:19:31
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=>>...
30 10 2025 23:10:29
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 ::
