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.
Хотите обустроить люк в доме под пол, но не знаете как? Наша статья поможет установить люк, хоть с газовым амортизатором люк, видео инструкция поможет вам! +Видео и Фото с Пошаговой инструкцией. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 16:45:24
Из данной статьи вы узнаете о накопительных электрических водонагревателях (бойлерах) 50 литров и ознакомитесь с их техническими хаpaктеристиками и как выбрать плоскую или горизонтальную модель. Обзор ТОП-15 лучших моделей с описанием....
15 12 2025 11:21:53
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....
14 12 2025 2:13:50
Описание конструктивных особенностей и принципа действия, по которому работают отопительные печи Булерьян. Процесс растопки, прогрева и перехода в штатный режим длительного горения. Перечень достоинств и недостатков....
13 12 2025 11:16:45
В этой статье мы поговорим о том, какой алюминиевый профиль лучше для окон. Вы узнаете, какие он обладает достоинствами и недостатками, найдете описание холодного и теплого профиля, а также какие нужны уплотнители и фурнитура. После этого рассмотрим, какие изготовители алюминиевых профилей лучшие и сколько стоит окно из такого профиля. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 1:57:57
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....
11 12 2025 20:36:14
Как своими руками утеплить гараж внутри и снаружи. Особенности теплоизоляции металлических и кирпичных строений. Рекомендации по обшивке ворот и утеплению погреба....
10 12 2025 2:40:57
Хотите найти программу скачать для проектирования домов бесплатно и на русском языке? Смотри ТОП 7 проектировщиков в России. Плюсы и минусы, онлайн или скачать. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 19:42:12
У каждого, кто живет в загородном доме, есть минимальный запас дров. Они необходимы не только для растопки камина, мангала, печи, но и для бани. Такой объем...
08 12 2025 19:25:15
В данной статье вы познакомитесь с десятью самыми необычными домами, какие только существуют в Мире и сохранились до нашего времени. Сначала хочется рассказать вам о нашем соотечественнике Николае Сутягине и о его необычном деревянном небоскребе. Еще одним удивительным домом является творение почтальона из Франции Фердинанда Шеваля под названием «Идеальный замок». И еще много потрясающих и удивительных творений архитектуры. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 5:34:49
Устройство скважины для воды включает в себя следующие элементы: это кессон, насос, емкость для накопления воды, автоматика ......
06 12 2025 21:30:13
В данной статье вы найдете краткую инструкцию этапов строительства беседки с камином. Мы поможем вам разобраться в том. Какие виды беседок и каминов существуют, и какие из них подойдут вам. Расскажем по какому алгоритму нужно действовать в процессе стройки и какие важные мелкие нюансы стоит учесть, чтоб избежать неприятных последствий или необходимости переделывать уже выполненную работу. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 12 2025 13:28:58
Одним из достоинств качественных чугунных радиаторов является долговечный срок службы. Однако такое обстоятельство, как закупорка радиаторов, приводит к худшему обогреву помещения ......
04 12 2025 13:43:59
Хотите произвести утепление колодца своими руками? Чаще всего утепляют пенопластом на зиму. Подробная инструкция+ видео. Сделайте пошагово, это просто. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 12 2025 14:20:53
Какова долговечность каркасных домов? Обзор всех видов каркасных домов и их срок службы. Металлические дома, Немецкие, Финские и Американские, Конструкции тут! Узнайте подробности в статье=>>...
02 12 2025 1:15:59
Интересует викторианский английский стиль? Мы собрали описание стиля+ лучшие идеи интерьера и фасадов на фото и видео в статье! Изучите и примените для стиля! Узнайте подробнее в статье=>...
01 12 2025 9:12:59
В этой статье мы поговорим о смесителях для кухни с гибким шлангом. Вы узнаете, какие есть разновидности смесителей для кухни, а также из каких материалов делают краны с гибким шлангом. После будут описаны особенности функционирования и способы крепления. Также вы узнаете, какие есть полупрофессиональные модели, а также их форма и дизайн. В конце поговорим о том, можно ли отдельно купить гибкий излив, и по какому принципу выбирать смеситель. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 11:22:22
Хотите узнать какие трубы использовать для отвода в частном каркасном или другом доме. Читайте в статье и обустройте канализацию в доме правильно. Фото и Видео! Узнайте подробности в статье=>>...
29 11 2025 7:23:31
В этой статье мы рассмотрим, что представляет собой разновидность гипсовой плитки под камень. Мы поможем вам убедиться в том, что гипс отличный материал, но также честно расскажем, какие у него есть недостатки, раскроем сферу применения и идеи для декорирования, и опишем технологию укладки. Еще мы указали, какие инструменты вам понадобятся, и опишем все этапы укладки плитки. В конце вы увидите, как сделать такую плитку в домашних условиях. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 22:13:12
Теплоаккумулятор для котлов отопления: рекомендации по выбору, расчет и подключение к твердотопливному котлу. Поучительное видео по эксплуатации....
27 11 2025 15:31:38
Предлагаемые на современном рынке отопительные котлы на твердом топливе и краткое описание принципа действия каждого из них....
26 11 2025 18:18:49
Чем отличаются вертикальные радиаторы отопления от традиционных и из каких материалов они изготавливаются. Виды вертикальных батарей, их плюсы и минусы....
25 11 2025 22:57:48
Как oпopoжнить, разобрать и почистить бойлер от накипи. Использование химических моющих средств и очистка водонагревателя без разборки....
24 11 2025 6:55:54
Подробный обзор печи Голландка. Устройство и особенность печей Голландка. Порядовка, схема, кладка своими руками. Материал для сборки. Преимущества и недостатки....
23 11 2025 15:42:28
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=>....
22 11 2025 16:55:18
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>>...
21 11 2025 9:33:15
Узнай как устроено воздушное отопление помещений. Почему большинство выбирает воздушный обогрев частного дома? Система теплового обогрева доступна, читай+ видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 7:15:23
В этой статье мы узнаем, что собой представляет бетон и какой он бывает. Из-за разнообразия бетонных смесей и растворов на современном строительном рынке, была составлена специальная классификация видов бетона. Мы узнаем, какой бывают бетон по прочности, классу, области применении, маркам и технологии изготовления. Узнайте Виды бетона по прочности, маркам и назначению подробнее в статье=>>...
19 11 2025 8:43:34
Как сделать деревянную стропильную крышу для частного дома? Наша инструкция по устройству кровли для каркасной конструкции подойдет даже новичку! Узнайте всё...
18 11 2025 19:12:40
Подбор насосной станции для водоснабжения частного дома. Устройство водяной насосной станции для колодца: насос, бак, реле давления. Правильный запуск и подключение насосной станции....
17 11 2025 8:40:41
В этой статье мы поговорим об опалубке из ОСБ. В качестве ориентира будет рассмотрена стружечная плита, а также ее использование в строительстве, способ производства, разновидности и технические свойства. Далее будут рассмотрены правила установки, благодаря которым вы сможете своими руками сделать ОСБ опалубку. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 23:28:30
Что такое АГВ отопление частных домов. Устройство старых и современных агрегатов АОГВ, их плюсы и минусы. Указания по монтажу....
15 11 2025 6:32:32
Особенности газовых счетчиков Эльстер: BK-G4;-6, уличные BK-G4T;-6T с термокомпенсатором. Чем отличаются: левый или правый? Технические хаpaктеристики, фото, цена. Срок службы и поверки....
14 11 2025 22:17:35
В этой статье мы поговорим о том, как перенести выключатель света без штробления в другое место. Вы узнаете, как правильно выполнять прокладывание кабеля, какие из инструментов помогут заменить штроборез, а также как правильно соединять провода между собой. Далее будет рассмотрено, как заделать проделанную штробу, а в конце поговорим о том, как сделать работы безопасными....
13 11 2025 12:51:55
Эта статья пригодится тем, кто стоит перед выбором душевого поддона со шторками для ванной комнаты. Расскажем о видах поддонов по форме, высоте, типу покрытия дна, материалу изготовления: акрил, керамика, сталь. Узнаете в чем преимущества каждого из них, а в чем недостатки. Кроме того, расскажем о типах шторок для поддонов из стекла, винила, влагонепроницаемой стали. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 11 2025 3:19:32
Как залить фундамент для бани своими руками? Этапы возведения, выбор лучшего типа. В данной статье коснемся темы интересующей тех, кто задался целью построить на загородном участке баню. Какой лучше выбрать фундамент для бани размером 4 х 6 м – ленточный или свайный, какие этапы их сооружения. Здесь вы найдете пошаговую инструкцию по сооружению обоих типов, узнаете, на что необходимо обращать внимание, как рассчитывать глубину и ширину основания. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 19:12:41
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах сайдинга Деке (docke), о его цветовых вариантах и о различных видах, а так же мы предоставим вам инструкцию по монтажу винилового и блок хаус сайдинга в форме елочки, с фото примеров работ....
10 11 2025 12:55:42
В этой статье мы поговорим о твердотопливных котлах Холмова. Вначале мы расскажем вам о том, что собой представляют данные устройства. После вы ознакомитесь с принципом действия, где все подробно описано. Далее будут рассмотрены все достоинства и недостатки и представлены отзывы экспертов и простых пользователей. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 0:56:52
В этой статье мы подробно рассмотрим, как произвести утепление стен из газобетона снаружи минватой и пеноплексом, а также же как произвести гидроизоляцию и пароизоляцию газобетонных стен....
08 11 2025 3:15:13
В статье вы узнаете, что такое дымоход. Какие они бывают и для чего устанавливаются. Виды герметиков, их состав и преимущества, которые могут быть использованы при изоляции элементов дымоотводной системы. Критерии выбора герметика для дымохода. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 11 2025 12:16:24
Из данной статьи вы узнаете о электрическом котле для отопления дома 220в и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать энергосберегающее устройство. Обзор ТОП-7 лучших моделей с описанием отличительных особенностей....
06 11 2025 18:42:49
В этой статье мы поговорим о видах фасадных панелей для облицовки фасада дома, а именно о фасадных панелях Wandstein, терpaкотовых под штукатурку, Ю пласте стоун-хаус и Доломите, а также о панелях с каменной (мраморной) крошкой....
05 11 2025 15:15:48
В чем преимущества древесных гранул и как сделать пеллеты своими руками. Технологический цикл производства гранул и перечень используемого оборудования....
04 11 2025 9:18:54
В этой статье речь пойдет о веранде из поликарбоната, пристроенной к дому. Мы поговорим об особенностях пристройки из поликарбоната, проектировании, а также о том, как все построить. Далее будет выбор проекта, дизайнерские советы и рекомендации профессионалов по строительству. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 18:58:38
Хотите сделать правильную обмaзoчную гидроизоляцию фундамента? Пошаговое руководство поможет вам+ Видео! Обычно используют битумную мастику или технониколь. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 11 2025 6:26:47
Устройство автоматического воздухоотводчика для системы отопления, радиаторов. Принцип работы воздухоотводчика, преимущества и недостатки. Типы воздухоотводчиков....
01 11 2025 6:28:30
Металлические печи для дома и бани приобретают все большую популярность в силу своей относительно низкой цены и возможности установки своими руками. В этой статье мы расскажем основные правила установки металлической печи в бане, ведь от этого в дальнейшем будут зависеть ваши комфорт и безопасность. К установке металлической банной печи нужно готовиться еще на стадии закладки фундамента бани. Разберем последовательно все этапы подготовки. Для начала нужно выбрать место установки печи в бане. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 10 2025 17:35:37
В этой статье мы подробно расскажем о установке снегозадержателей на крыше своими руками: подробное устройство монтажа и как правильно установить снегозадержатели трубчатого вида на кровле. Поговорим о том, зачем нужна снегозащита на крыше и как правильно их расположить и крепить + правила установки....
30 10 2025 4:25:52
В этой статье мы поговорим о керамическом плинтусе для ванной. Мы расскажем вам, для чего он нужен, каких видов бывает, и опишем все преимущества использования именно керамического бордюра. В статье вы найдете массу полезных советов, а в конце узнаете, как произвести установку. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 10 2025 14:34:59
В данной статье вы познакомитесь с основными неисправностями газовых котлов Ферроли, узнаете какие ошибки бывают (f05, f10), а также найдете инструкцию по эксплуатации данных приборов....
28 10 2025 17:43:58
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 ::
