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 данной статье речь пойдёт про такой тип фундамента как винтовой. Рассмотрим виды и хаpaктеристики данного фундамента, расскажем про дома, для которых подходит данный фундамент. Утепление дома на винтовых сваях. Технология возведения дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 01 2026 11:34:49
Что собой представляет мастер-флеш для дымохода и из каких материалов производится. Рекомендации по монтажу на разных видах кровельных покрытий....
12 01 2026 7:28:15
Эта статья посвящена теме установки алюминиевого остекления балконов и лоджий. Узнаете, в чем разница между теплым алюминиевым профилем и холодным, и есть ли она вообще. Расскажем о преимуществах и недостатках алюминиевых лоджий, основных производителей на российском рынке - Provedal и Krauss. Кроме того, расскажем про нюансы установки данных конструкций своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 01 2026 13:44:18
В этой статье мы поговорим о том, как правильно сделать шубу на дом. В статье вы найдете краткое описание этого вида штукатурки и его достоинства. После будут рассмотрены инструменты, которыми следует наносить штукатурку и пошаговая инструкция. В конце статьи вы найдете полезные советы и рекомендации по нанесению материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 01 2026 15:42:11
Узнай как сделать дренаж своими руками на участке дешево и красиво? Какой выбрать, если самостоятельно вы не разбираетесь, смотрите инструкцию для новичков. Что делать, чтобы на даче не стояла вода. Разберитесь во всех видах дренажа в нашей статье. Дренаж защитит вас от влаги на участке с высоким уровнем грунтовых вод и на глинистой почве. +Видео, смотрите в статье=>>...
09 01 2026 6:33:47
Как составить план дома самому на компьютере и правильно онлайн или самостоятельно для строительства дома. Вам поможет эта пошаговая инструкция. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 01 2026 4:14:40
В этой статье мы поговорим и ландшафтных проектах. Мы расскажем вам о том, как благоустраивать свой участок, как правильно делать проектирование ландшафтного дизайна, и как создать проект самостоятельно. Еще мы расскажем вам, как лучше всего зонировать территорию, и какие мелочи пригодятся для декорирования на дачном участке. Далее узнайте подробнее в статье==>>...
07 01 2026 14:20:27
Подробный обзор печей Бутакова. Принцип работы, внутреннее устройство. Режим тления в печи длительного горения. Технические хаpaктеристики и правила эксплуатации...
06 01 2026 13:17:52
Что делать если появилась плесень в доме? Не знаете как избавиться и что делать? А ведь серая и черная плесень на стенах очень опасна для здоровья. Боритесь скорее с плесенью в доме. Узнайте подробнее в статье!+Видео, Поможем советом тут=>...
05 01 2026 3:55:38
Как можно сделать своими руками теплый пол в теплице. Способы обогрева грунта различными средствами. Схемы систем подогрева....
04 01 2026 19:31:50
Пошаговая инструкция по копке колодца своими руками! Узнай как выкопать колодец возле дома на своем участке самому, без специальной технике. Руки и лопата. +Видео! Узнайте подробнее в статье=>...
03 01 2026 8:24:40
Как oпopoжнить, разобрать и почистить бойлер от накипи. Использование химических моющих средств и очистка водонагревателя без разборки....
02 01 2026 9:18:16
В этой статье мы поговорим о начальной планке для сайдинга. Мы расскажем, для чего требуется этот дополнительный элемент, а также ознакомимся с рекомендациями по установке комплектующих (установке соединительных планок, угловых элементов и финиша). Узнайте подробнее в статье=>>...
01 01 2026 10:20:36
Обзор умывальников для дачи с подогревом воды. Виды умывальников: без тумбы, с терморегулятором, с paковиной из нержавеющей стали. Особенности конструкции, размеры, технические хаpaктеристики, производители и цены....
31 12 2025 11:15:26
Какая бывает теоретическая температура горения угля различных видов. Удельная теплоотдача и реальная температура при сжигании углей в печах либо твердотоп. котлах....
30 12 2025 1:36:36
Ищите варианты ремонта ванной комнаты в частном доме? Смотрите советы и пошаговую инструкцию чтобы сделать вашу душевую и туалет идеально. Изучи и примени сразу. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 12 2025 23:37:15
В этой статье мы поговорим о таком материале, как гидроизоляционный толь ТГ 350 ГОСТ. Мы рассмотрим его общие хаpaктеристики, основные разновидности, в числе которых ТГ 350. После вы сможете узнать, в чем отличие между рубероидом и толем и что из них лучше, а также узнать о достоинствах и недостатках толя. В конце вы узнаете о сфере применения материала и его способе укладки. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 12 2025 19:10:49
Дистанционное управление гаражными воротами способно облегчить Вам жизнь, особенно зимой. Больше не нужно выходить из автомобиля чтобы открыть гараж, достаточно достать брелок и нажать на кнопку, они откроются сами. Такая система сэкономит ваше время и нервы. В этой статье вы узнаете основные нюансы и особенности работы дистанционных гаражных ворот. УЗнайте подробнее в статье=>>...
27 12 2025 15:27:43
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=>>...
26 12 2025 22:16:35
Из чего состоит и как функционирует воздушно-отопительный агрегат. Виды обогревателей по типу вентилятора и теплообменника, их технические хаpaктеристики....
25 12 2025 7:23:44
В этой статье мы рассмотрим виды прозрачного шифера (ПВХ, поликарбонат и другие), а также достоинства и недостатки материала и подробную технологию монтажа...
24 12 2025 13:18:44
Эта статья пригодится тем, кто собирается построить вольер для собаки своими руками и не знает как и из чего построить, какой размер сделать? Вольер без выгула. Здесь вы найдете ответы на интересующие вас вопросы по поводу места размещения конструкции, узнаете, какой материал лучше всего подходит для этой цели. Как рассчитать общую площадь вольера для собаки среднего размера, мелкой породы, например, йоркширского терьера, а также крупных животных. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 12 2025 1:10:28
Виды бытовых редукторов для газового баллона. Описание, принцип работы редуктора под пропан, размеры и технические хаpaктеристики. Какой редуктор лучше, цена на редуктор...
22 12 2025 4:13:38
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Zota и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-7 лучших устройств длительного горения с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
21 12 2025 17:49:16
Пеноплекс под стяжку пола является эффективным методом по утеплению полов дома. Стяжка выполняет роль равномерного распределения нагрузки по поверхности. С применением пеноплекса можно проводить утепление на любом основании. Классический вариант цементной стяжки - это выравненная поверхность затвердевшего раствора. Она делается в зависимости от предполагаемой нагрузки от 5 до 10 см толщиной. С применением пеноплекса возможно решить 2 проблемы - утеплить и выравнять пол. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 2:21:55
Какие материалы для кровли крыши существуют и как сделать её своими руками. Обзор лучших материалов крыш+ фото и видео инструкции! Узнайте подробнее в статье=>...
19 12 2025 11:58:21
В этой статье коснемся темы технологии утепления пенопластом фасада дома собственными силами. Расскажем о том, как разобраться в маркировке материала, утеплитель какой плотности используется в работе в зависимости от поставленной цели и конкретных климатических условий. Кроме того, узнаете о главных этапах утепления стен дома пенопластом, а также отделки поверхности штукатуркой и декоративными материалами. Что нужно для утепления фасада пенопластом? Узнайте подробности в статье=>>...
18 12 2025 7:18:52
В данной статье вы узнаете каких видов бывает фасадная облицовочная плитка под кирпич, о их достоинствах и недостатках, а так же о их технических хаpaктеристиках облицовки и подробном монтаже всех элементов плитки....
17 12 2025 10:59:29
Зачем нужен теплообменник для бани. Какие бывают контуры для нагрева воды, их принцип работы. Рекомендации по установке и подключению....
16 12 2025 23:28:49
Из данной статьи вы узнаете о электрокотле для отопления частного дома 100 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-10 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
15 12 2025 6:27:22
Утепление каркасного дома своими руками- Обзор. Какой материал и утеплитель использовать для пола и стен? Внутренняя и внешняя теплоизоляция частного дома +Видео и Пошаговая инструкция +Фото и Видео помогут вам. Читайте подробнее в статье=>....
14 12 2025 18:29:20
В этой статье мы поговорим о том, как сделать маленькую гардеробную комнату из кладовки и фото готовых дизайнов. Вы узнаете, какие существуют основные требования, а также главные аспекты для обустройства гардеробных (сюда входит конфигурация, зонирование, отделка, освещение). Далее будет рассмотрено переоборудование кладовой своими руками – изготовление схемы, создание вентиляции, установка двери. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 13:54:31
В этой статье мы поговорим о фасадной краске Лакра, ее видах (водоэмульсия, латексная и т.д), технических хаpaктеристиках белой разновидности в расфасовке 14 кг и технологии нанесения....
12 12 2025 5:40:54
В данной статье вы узнаете, какую марку бетона для ленточного фундамента частного дома лучше выбрать и использовать в строительстве, а так же мы расскажем вам какой у них состав и в каких пропорциях стоит замешивать....
11 12 2025 9:51:21
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....
10 12 2025 10:49:50
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 50 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками электроустройств. Обзор ТОП-10 моделей и на что обратить внимание при выборе....
09 12 2025 0:17:54
Советы по выбору лучшей затирки для плитки или облицовки дома. Цементная или эпоксидная, узнай! + Фото примеры и Видео в статье! Затри швы правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 13:41:40
Конструкция дымохода- это сложно и ответственно. От правильности выполнения, зависит эффективность и безопасность использования отопителя. Ни одно устройство, выpaбатывающее тепло не способно нормально работать без трубы выводящей дым из помещения. В дыме присутствует огромное количество различных газов, содержащих продукты сгорания топлива. Присутствие дыма внутри помещения это верный признак ошибочного расчета системы дымохода, что влечет за собой риск воспламенения и отравления продуктами горения. В данной статье мы расскажем вам об обратной тяге в дымоходе, и том, как предотвратить его появление, а также как настроить стабилизатор тяги дымохода. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 23:33:34
Подбор циркуляционного насоса Grundfos UPS 25-40, UPS 25-60, UPS 25-80, UPS 32-40, UPS 32-60, UPS 32-80: технические хаpaктеристики, цена, устройство, отзывы. Насосы Alpha2 и Alpha3....
06 12 2025 19:23:13
В данной статье вы познакомитесь с серией газовых котлов Сиберия 23, узнаете как они устроены, их технические хаpaктеристики, как правильно установить дома, достоинства и недостатки, а также найдете отзывы владельцев и инструкцию по эксплуатации....
05 12 2025 13:13:36
Сегодня мы разберёмся, как правильно облицевать дом металлическим сайдингом. Рассмотрим монтаж, преимущества и недостатки, а также выполним некоторые расчеты. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 15:30:58
В этой статье речь пойдет об утеплителе Изорок и отзывах о нем. Вы узнаете, какими хаpaктеристиками обладает данный материал, какова область применения, а также марки утеплителя и их предназначение. После этого будет рассмотрен монтаж Изорока, а именно создание цементной стяжки, утепление внутренней и наружной стены каркасного дома, сухой способ утепления и утепление межэтажного перекрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 13:19:15
В данной статье вы узнаете о напольном двухконтурном газовом котле Baxi Slim, о его устройстве и применении, а также ознакомитесь с актуальными ценами, отзывами владельцев и инструкцией по эксплуатации данного прибора....
02 12 2025 10:31:45
Эта статья поможет тем, кто собирается заняться заменой дверных полотен и не хочет ошибиться с размерами. Расскажем о нормативах ГОСТ в новостройках, в панельных и кирпичных домах времен Советского союза. Узнаете, как осуществлять правильный замер ширины, высоты и глубины дверного проема для подбора дверей на кухню, в ванную комнату, туалет, в межкомнатное прострaнcтво, для двухстворчатых полотен в гостиную. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 0:23:59
Хотите узнать как самому сделать шкаф купе своими руками? Встроенный под потолок, пошаговая инструкция +Фото. Смотри, примеры чертежей. +Видео, повтори в доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 4:11:14
В этой статье мы поговорим о том, почему натяжной потолок прилипает к потолку из бетона. Вы узнаете, по каким причинам начинает трещать потолок, какие существуют объяснения того, что полотно прилипает к поверхности, откуда появляется неприятный запах, а также как устранить эффект надувания. Далее вы узнаете, почему натяжной потолок начинает прилипать к основу, как решить проблемы со втягиванием и как избавиться от прилипания. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 3:14:19
В данной статье вы узнаете какой сайдинг лучше - акриловый или виниловый, каких видов бывают, а так же увидите фото акрилового сайдинга под дерево и бревно....
28 11 2025 22:13:36
В этой статье мы поговорим о том, как правильно установить пластиковый плинтус с кабель-каналом. Вы узнаете, из какого материала делают особый плинтус для проводки, а также какие есть секреты монтажа. На фото, которые есть в статье, подробно показан процесс установки....
27 11 2025 4:59:12
Как производится установка печи в бане. Рекомендации по выбору места и монтажу в соответствии с нормами....
26 11 2025 20:54:11
Этапы подключения: монтаж устройства, присоединение отопительного контура и отопительной системы, а также к газопроводной трубе. В одноконтурном типе находит находится 1 теплообменник, который нагревает только один контур. При подключении такого агрегата к нему подводят 2 трубы с веществом теплопередачи. В двухконтурных моделях имеется 2 элемента теплообмена, для отопления и гвс, и будет происходит соединение четырех патрубков к трубам различного назначения. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 12:13:15
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 ::
