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.
Рекомендации, как выбрать автоматический или ручной воздушный клапан для отопления. Хаpaктеристики воздухоотводчиков, их назначение в отопительной схеме....
15 12 2025 12:43:37
В этой статье мы рассмотрим все, что касается каминов. Это будет устройства и главные хаpaктеристики, определение цели покупки и пpaктические советы. Помимо этого мы рассмотрим, какие есть виды каминов, в чем недостатки и преимущества каждого и какой камин выбрать домой. Узнайте подробности в статье=>>...
14 12 2025 12:53:54
Как сделать калитку из профнастила своими руками: советы по установке. В данной статье расскажем о технологическом процессе сбора и установки калитки из профнастила своими руками. Узнаете, какие марки профнастила существуют, и какая лучше всего подойдёт для калиток и заборов. Также, расскажем, как сделать калитку с элементами ковки, на опорах из кирпича или профильной трубы, с перечислением инструментов, необходимых для ее сооружения +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 5:34:51
В этой статье мы поговорим о фасадных панелях ПВХ, а именно о видах облицовки для фасада (под камень, кирпич и т.д), тех. хаpaктеристики наружной отделки и многое другое....
12 12 2025 22:24:12
Описание того, какие следует учитывать технические хаpaктеристики биметаллических радиаторов. Краткое рассмотрение устройства батарей и их видов, предлагаемых на рынке....
11 12 2025 22:29:29
Хотите сделать двухуровневые натяжные потолки для зала? Смотрите виды +Фото вариантов на выбор материалов, освещение. Разберитесь в статье +Видео на выбор! Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 2:45:25
Описание того, какими бывают самые распространенные кирпичные печи для дома и схем их работы. Рекомендации по устройству режимов зима/лето, преимущества и недостатки каждой разновидности источников тепла....
09 12 2025 11:51:27
В этой статье мы узнаем все о том, как правильно выбрать фрезер для дома. Мы рассмотрим все хаpaктеристики и конструкционные особенности устройства, чтобы в дальнейшем вы смогли сами выбрать идеальную для вас модель инструмента. Пpaктические советы, приведенные в конце статьи, помогут сделать окончательный выбор. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 12 2025 22:26:26
Подробный обзор газовой колонки Нева-4511: технические хаpaктеристики и отзывы, внутреннее устройство, запчасти, цена. Преимущества и недостатки модели Нева-4511. размеры, неисправности....
07 12 2025 8:10:47
В этой статье мы расскажем, как создают огнеупopные кладочные смеси. Также мы привели несколько примеров, как сделать огнеупopную кладочную смесь своими руками на основе обычных семей. В конце статьи вы найдете цены на готовые смеси и на сырье для создания своей собственной. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 12:18:42
Из данной статьи вы узнаете о лучших генераторах для частного дома и какой инверторный прибор лучше выбрать, а также ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств. Обзор ТОП-20 моделей, их параметры и принцип работы....
05 12 2025 0:24:41
Хотите выбрать болгарку ушм для строительства или ремонта? Моя статья поможет остановить ваш выбор на хаpaктеристиках болгарки для дома+ видео и критерии выбора. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 12 2025 8:14:34
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=>>...
03 12 2025 19:19:54
В этой статье мы поговорим о декоративной штукатурке Деруфа. Вы узнаете о ее особенностях, технологиях облицовки и требуемых инструментах, а в конце статьи найдете советы профессионалов в этой сфере. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 14:40:44
В данной статье вы узнаете о таких видах цокольного сайдинга как: Техоснастка, Хольцпласт, металлический, Vox, виниловый, Гранд Лайн, узнаете о их достоинствах и недостатках, а так же сможете выбрать лучший вариант для себя....
01 12 2025 5:10:40
Рекомендации по укладке теплого пола под плитку своими руками. Особенности монтажа электрических и водяных элементов нагрева....
30 11 2025 21:23:54
Хотите сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками? Наша статья с подробной фото и видео инструкцией поможет сделать все правильно самому! Узнайте подробности в статье=>>...
29 11 2025 4:24:20
Способы защиты металла от коррозии. В данной статье подробно рассмотрим виды и хаpaктеристики защиты металлов от коррозии. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 11 2025 11:30:50
Инструкция и подробный обзор пеллетной горелки АПГ-25 с автоматической подачей топлива. Пеллетные котлы: устройство, принцип работы, технические хаpaктеристики. Пеллеты для котлов...
27 11 2025 5:49:32
В этой статье расскажем об особенностях сооружения и оформления крыльца для дачного дома своими руками. Попробуем разобраться в типах конструкций, в материалах, которые чаще всего используются для данной постройки. Узнаете, какие отличительные черты имеет крыльцо из дерева, металл, камня, кирпича. Как соорудить козырек или навес над крыльцом. Кроме того, предоставим инструкцию по сооружению деревянного крыльца для дачи, подбору конструкции в зависимости от общего стиля. Узнайте подробности в статье =>>...
26 11 2025 9:55:29
В этой статье мы поговорим об околооконных планках для сайдинга. Мы расскажем, для чего они используются, каких их конструкционные особенности и существующие размеры. После вы узнаете о требованиях к установке планок. Еще вы найдете информацию о подготовительных и расчетных работах, а в конце статье узнаете как произвести установку и обработку. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 11 2025 17:19:34
В этой статье мы поговорим о жидкой резине для гидроизоляции. Вы узнаете о составе материала и его особенностях, а также области применения. Далее будут описаны достоинства и недостатки продукта, о его использовании и необходимом оборудовании. В конце вы узнаете, как сделать гидроизоляцию своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 12:36:11
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....
23 11 2025 13:36:33
Инфpaкрасные микатермические обогреватели: устройство и принцип действия. Плюсы и минусы приборов с разных точек зрения. Конвектор или микатер. аппарат...
22 11 2025 2:51:11
Все об облицовке каркасного дома кирпичом и другими отделочными материалами своими руками. Как сделать правильную отделку имитацией кирпича, камня и др. Читайте тут! Узнайте подробности в статье=>>...
21 11 2025 2:10:26
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 50 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств в контейнере. Обзор ТОП-7 моделей и на что обратить внимание при покупке....
20 11 2025 23:51:21
В этой статье речь пойдет о заливке пенополиуретана. Для начала мы рассмотрим особенности использования материала и его область применения. После вы узнаете, какие преимущества дает использование ППУ, принцип действия оборудования и хаpaктеристику установок для заливки. В конце статьи поговорим об особенностях технологии. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 11 2025 5:29:23
Как правильно подобрать котел для бани на дровах: сравнение стальных и чугунных отопительных установок, рекомендации эксперта, видео....
18 11 2025 10:40:35
Почему паровое отопление нельзя устраивать в жилых домах. Особенности котлов для производ. пара и требов. к монтажу систем. Как организ. печное водяное отопл....
17 11 2025 9:38:10
Производим укладку паркета своими руками правильно. Инструкция по укладке пола, виды укладки, покрытие лаком и маслом, шпатлевка и шлифовка. Станьте экспертом! Узнайте подробнее в статье=>>...
16 11 2025 9:34:19
Современный газовый котел с бойлером как альтернатива двухконтурным отопительным установкам. Описание изделий и их конструкций, особенности подключения внешнего накопительного бака для ГВС....
15 11 2025 2:15:15
Установке двери в каркасном доме и не только своими руками. Выбор двери, обзор и фото и видео инструкция помогут вам всё сделать верно! Узнайте подробности в статье=>...
14 11 2025 17:56:30
В каких местах необходима теплоизоляция труб отопления. Наиболее распространенные материалы, рекомендации по выбору и монтажу....
13 11 2025 18:16:13
В этой статье мы узнаем различные варианты укладки тротуарной плитки. Но в начале статьи мы рассмотрим виды плиток, необходимые материалы для начала работ, изучим самые популярные и менее затратные схемы укладки, которые помогут создать вам потрясающие узоры из плитки при минимальных затратах. Узнайте подробности в статье=>>...
12 11 2025 19:51:36
Советы и рекомендации по выбору зеленых обоев в интерьере: однотонные и комбинированные фактурные вариации +Видео. В этой статье расскажем о зеленых обоях в интерьере, на кухне, в спальне, гостиной, детской комнате, коридоре. Узнаете, как при помощи сочетания различных оттенков одной и той же цветовой гаммы ил контрастных тонов, визуально менять прострaнcтво, а именно удлинять, расширять, скрывать различные дефекты и расставлять акценты. А также, какие сочетания зеленого с другими оттенками подходят для создания различных стилей в комнатах. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 20:52:46
Основные виды дровяных каминов. Какие особенности нужно знать при выборе камина на дровах. Принцип работы и устройство каминов. Собираем камин своими руками из кирпича...
10 11 2025 13:10:33
Сибирские банные печи Термофор – обзор модельного ряда на примере самых ярких его представителей. Агрегаты с функциями подогрева воды....
09 11 2025 18:43:56
Хотите узнать какие варианты укладки есть для пробкового пола? Преимущества и недостатки этого покрытия с клеем, а также пошаговая инструкция+ видео. Узнайте подробности в статье=>>...
08 11 2025 16:20:32
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет Газовый котел Очаг (ксг 7, 10, 15 и т.д), мы предоставим вам его технические хаpaктеристики, инструкцию по эксплуатации, расскажем о его основных неисправностях, а так же предоставим отзывы владельцев....
07 11 2025 9:44:40
Хотите узнать как построить мансардную крышу для дома своими руками? Смотри как сделать в статье+ фото и видео с пошаговой инструкцией. Проекты и идеи. Смотрите подробнее в статье=>>...
06 11 2025 22:47:30
Узнайте как создать план для перепланировки дома. Вы можете сделать из старого дома отличный новый, если озадачитесь перепланировкой комнат доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 11 2025 5:18:27
В этой статье мы поговорим о том, как сделать резиновую крошку своими руками. Вы узнаете, как переpaбатывать резину в домашних условиях, какие существуют способны изготовления крошки из шин, а также рассмотрим устройство агрегата. В него входит коробка с дисками для разрезания, решетки для калибрования крошки, червячный редактор, бункер для загрузки, приспособление для разрезания, а в конце поговорим о вторичном использовании. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 11 2025 15:34:53
Хотите узнать о виниловой плитке для пола? Узнать по отзывам не просто, узнай реальные плюсы и минусы этого напольного покрытия! Укладка своими руками +Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 11 2025 21:47:47
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя фасадная плитка Каньон, какие его технические хаpaктеристики, каких видов он бывает, вы узнаете как его правильно крепить, а так же как правильно производится монтаж....
02 11 2025 21:51:31
Купить стальные радиаторы отопления, лучшие стальные радиаторы, радиаторы стальные технические хаpaктеристики, какие лучше стальные радиаторы, стальные трубчатые радиаторы отопления, панельные стальные радиаторы отопления...
01 11 2025 18:13:20
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=>>...
31 10 2025 10:56:12
Чем отличаются вертикальные радиаторы отопления от традиционных и из каких материалов они изготавливаются. Виды вертикальных батарей, их плюсы и минусы....
30 10 2025 15:16:40
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=>>...
29 10 2025 10:43:49
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....
28 10 2025 8:36:49
Сегодня мы разберёмся, как правильно облицевать дом металлическим сайдингом. Рассмотрим монтаж, преимущества и недостатки, а также выполним некоторые расчеты. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 10 2025 3:12:50
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 ::
