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 этой статье речь пойдет о том, как сделать ремонт ванной под ключ недорого (примерно за 100 000 рублей). Вы узнаете, сколько стоит ремонт в целом, из чего будет формироваться стоимость работ, с чего следует начинать. Далее вы узнаете обо всех этапах работ по переделке санитарного узла, а именно поговорим о косметическом ремонте, капитальной и перепланировке. В конце вы узнаете, какие материалы и оснащение следует обязательно купить для проведения ремонтных работ....
18 01 2026 2:21:50
В этой статье мы поговорим о том, как легко и просто убрать скрип пола своими руками. Вы узнаете, какие есть возможные причины скрипов, как определить ее самостоятельно, какие есть способы для устранения неприятного скрипа, а также как это сделать своими руками – при помощи укрепления на анкеры, притягивания досок на лаги, ремонт клеем-пеной и прочее. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 01 2026 12:47:16
В данной статье вы узнаете каков должен быть угол наклона односкатной крыши, его оптимальный и минимальный параметр, а так же мы поможем рассчитать угол наклона крыши из профнастила....
16 01 2026 17:18:32
Рекомендации по выбору твердотопливного котла длительного горения. Лучшие бытовые котлы на твердом топливе: устройство и принцип работы....
15 01 2026 3:43:46
Подробный обзор котлов Лемакс Премиум, наши отзывы. Модельный ряд, устройство, технические хаpaктеристики, недостатки, автоматика. Неисправности котла Лемакс...
14 01 2026 9:48:25
Какие существуют полипропиленовые фитинги для отопления, описание каждого из видов. Соединение ППР труб с отопительным оборуд. американками и другими элементами...
13 01 2026 21:17:46
Разбираем обратный клапан для воды: подбор для насоса. Основные виды обратных клапанов. Применение обратного клапана, для чего он нужен? Производители и цены....
12 01 2026 4:21:23
Как установить печь булерьян в доме своими руками? Узнайте все про устройство длительного горения и отопления дома или парника. Умная, теплая печь+ инструкции! Узнайте подробнее в статье=>>...
11 01 2026 13:39:43
В этой статье речь пойдет об интерьере дома в скандинавском стиле. Вы узнаете, почему стиль считается уютным, комфортным и просторным, какие есть отличительные черты в экстерьере и интерьере, а также какими основными деталями отличается (мебель, наличие камина, аксессуары, освещение и цветовая гамма). В конце вы найдете примеры кухни и гостиной, а также много красивых фото-примеров. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 01 2026 0:28:37
Что такое керамическая плитка? Использование керамической поверхности в дизайнерских решениях помещений и в обустройстве интерьеров. Полезные советы при проектировании керамической поверхности, по подбору расходных материалов и материалов, которые подчеркивают изысканность керамической поверхности пола. Читайте подробнее в статье =>>...
09 01 2026 13:17:58
В статье рассказывается о фитингах для трубопроводов. Указываются методы из монтажа и технические хаpaктеристики. Даны основные виды деталей для присоединения и их типы. Указаны материалы изготовления фитингов и для каких труб они подходят. Каким способом прикрепляются детали в разрезе каждого вида. Основные типы фитингов - Материал для изготовления соединителей и Способы присоединения фитингов. Узнайте подробнее в статье=>>...
08 01 2026 4:14:23
В этой статье мы поговорим о том, в какой цвет покрасить дверь на даче. Вы узнаете, как подобрать лакокрасочные материалы, как подготовить полотно к окрашиванию (очистить дверь, ошпаклевать и отшлифовать, покрыть антисептиком). Также вы найдете технологию окрашивания – как красить эмалью, обpaбатывать морилкой, какую пропитку использовать и покрасить ламинированную дверь. В конце вы найдете рекомендации по выбору цвета и декора для дверей. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 01 2026 23:58:20
В данной статье рассказывается о закрытых верандах пристроенных к дому. Все что вам нужно знать о монтаже этих строений вы можете прочитать нашей статье. Из чего сделать пол и как. Из чего сделать крышу, стены и так далее. В каком месте лучше сделать веранду и как подготовить участок запланированный под вашу пристройку. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 01 2026 18:26:53
В этой статье мы поговорим о том, какой потолок лучше для ванной комнаты. Вы узнаете, какие существуют особенности ванной комнаты и какие есть требования к потолку. Далее поговорим о том, насколько те или иные виды потолков подойдут для ванной комнаты, а также как выбрать оптимальный вариант для потолка....
05 01 2026 10:20:59
Вы решили обновить комнату и поменять пол? В таком случае, вам необходимо выбрать качественные материалы. На сегодняшний день большинство строительных магазинов предлагают широкий ассортимент напольных покрытий. Как правило, на пол кладут ламинат или линолеум. Не исключением становится и паркетная доска. Но в нашей статье мы расскажем, как определить и выбрать толщину ламината с подложкой. А также откроем секреты и нюансы монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
04 01 2026 11:21:27
Подробное описание преимуществ и недостатков, которыми обладает водяное отопление пола. Указания по расчету и выполнению монтажных работ по устройству напольных систем обогрева....
03 01 2026 13:35:27
Почему сейчас многие строят себе деревянные коттеджи? Потому что коттедж своими руками это просто! Узнай по шагам+ фото и видео! Фундамент, стены, крыша и готов. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 01 2026 18:45:29
Подробный обзор двухконтурных газовых котлов Immergas серии Mythos, Eolo, Nike, Mini, Star. Цена, отзывы, технические хаpaктеристики и устройство настенного котла Иммергаз с закрытой и открытой камерой сгорания...
01 01 2026 3:11:21
Гофрированная труба из нержавеющей стали: виды, свойства, технические хаpaктеристики. Область применения: для отопления, водоснабжения, теплого пола. Преимущества и недостатки....
31 12 2025 7:21:47
В этой статье речь пойдет о котле КЧМ 5 и отзывах о нем. Для начала будет рассмотрено его устройство и технические хаpaктеристики. После вы узнаете, какие есть достоинства и недостатки модели КЧМ 5, а также какие существуют особенности подключения и монтажа. В конце приведены отзывы реальных пользователей котла, в которых описаны все нюансы и только здравая критика. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 12 2025 6:55:11
Технология и монтаж мягкой черепицы? Пошаговая инструкция с фото и видео! Установка черепицы своими руками подробно! Узнайте подробности в статье=>>...
29 12 2025 4:55:47
В данной статье вы познакомитесь с возможными ошибками (F01, F02, F04, F28) и неисправностями в газовых котлах Protherm, увидите какими бывают коды ошибок, как обслуживать данное устройство, а также как запустить этот прибор и что делать, если он не запускается....
28 12 2025 15:24:11
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....
27 12 2025 19:16:53
Подробное описание работы и устройства газовых котлов Мимакс. Принцип работы автоматики АГУ-Т-М и EuroSIT.Обзор, достоинства и недостатки котлов КСГ. Инструкция...
26 12 2025 3:48:55
Как сделать возведение двускатной или односкатной крыши правильно? Написал для вас статью, чтобы ваша деревянная каркасная крыша возвелась грамотно! Конструкция и устройство. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 12 2025 20:13:10
Как выбрать бойлер для дома?Советы по выбору для дома для нагрева воды в частном доме. Газовый или электрический? Проточный или накопительный? Узнай подробнее в статье=>...
24 12 2025 5:31:52
Рекомендации по выбору трехходового клапана для твердотопливного котла: устройство, использование, критерии выбора, фото и видео....
23 12 2025 8:47:25
Разработка собственной скважины является важным этапом в организации автономного водоснабжения при строительстве участка. При этом существенной статьей затрат считаются услуги бурильщиков -профессионалов. Альтернативным решением для многих владельцев участков может стать небольшая буровая установка, сочетающая в себе простоту эксплуатации и надежность. Кроме того, буровое оборудование можно собирать вручную из подручных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 12 2025 15:15:38
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...
21 12 2025 6:29:51
В данной статье вы узнаете что представляет из себя металлический сайдинг под бревно, расскажем вам о его технических хаpaктеристиках и о подробном монтаже всех элементов сайдинга, с фото процессов....
20 12 2025 2:52:20
Выполнение всей работы каждому человеку по силам, не привлекая при этом специалистов, можно выполнить монтаж пластиковых труб своими руками, что экономит денежные средства ......
19 12 2025 10:10:58
В этой статье мы поговорим об оформлении рабочего места для школьников. Вы узнаете правила по организации, подбор письменного стола, как организовать место на столе, подобрать идеально расположение, а также что делать, если места в комнате мало. Далее поговорим о том, как подбирать стул или кресло, места для хранения вещей, как хранить школьные принадлежности и сделать хорошее освещение рабочего места. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 19:59:48
Сибирские банные печи Термофор – обзор модельного ряда на примере самых ярких его представителей. Агрегаты с функциями подогрева воды....
17 12 2025 11:18:50
В статье речь пойдет об утеплителе, названным каменной ватой. Мы расскажем историю его происхождения и о технологии изготовления, какие есть достоинства и хаpaктеристики. Также вы узнаете область применения утеплителя каменная вата, найдете рекомендации по выбору. В конце статьи будут рассмотрены разновидности. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 12 2025 15:48:57
Из данной статьи вы узнаете о печи Везувий для бани и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками и размерами, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-10 лучших моделей и отзывы покупателей....
15 12 2025 13:16:50
Ответ на вопрос, для чего нужен комнатный термостат для газового котла. Описание принципа действия прибора и видов бытовых терморегуляторов, их достоинства и недостатки....
14 12 2025 18:16:12
В этой статье мы собрали лучшие новинки ИКЕА 2019 года. Вы найдете пару симпатичных шкафов, и для одежды, и для книг, коробки и корзину для хранения пледов и мелочей, рулонные шторы, а также подробное описание ко всем товарам и стоимость. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 3:11:44
В данной статье расскажем про особенности конструкции дверей без наличников скрытого монтажа. Узнаете, чем они привлекательны, чем отличаются от стандартных дверных полотен, каковы особенности монтажа. Также, расскажем о преимуществах и недостатках установки такой конструкции, в интерьеры каких стилистических направлений они вписываются наилучшим образом. Кроме того, узнаете о возможностях выбора полотен под покраску и облицовку другими материалами. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 12:39:39
Какие бывают схемы разводки отопления в частном доме. Варианты для систем с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя....
11 12 2025 21:55:20
В этой статье вы узнаете, что лучше, ондулин или шифер, в чем отличие отличие ондулина от ондулина Смарта, и в чем разница между ондулином и ондувиллой, ондурой, гибкой черепицой и ондалюксом. С помощью этой статьи вы сможете найти дешевый заменитель ондулина....
10 12 2025 2:38:24
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя цокольный сайдинг под камень, узнаете о его достоинствах и недостатках, о его технических хаpaктеристика, а так же мы расскажем вам о технологии монтажа и предоставим фото сайдинга....
09 12 2025 21:33:49
Как сделать крышу из рубероида своими руками? Гидроизоляция крыши очень важна, битумная мастика и кладка руберойда- бюджетно. Узнай в пошаговой статье! + Видео, подробнее=>>...
08 12 2025 3:35:37
Аккуратный и красивый садовый домик удобен как для временного, так и для постоянного проживания. Обычно такой домик получается достаточно вместителен, и многие хозяева используют его для хранения хозяйственного инвентаря. Построить небольшой садовый домик самостоятельно не составит большого труда, главное следовать инструкции и соблюдать технологию. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 12:35:39
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....
06 12 2025 21:28:55
Перечень альтернативных энергоносителей, которые может использовать экономное отопление дома без газа. Методика определения оптимального вида топлива для обогрева жилища....
05 12 2025 2:19:32
Вес полиэтиленовых труб в 7 раз меньше чугунных или стальных аналогов. Доставка полиэтиленовых труб может осуществляться в бухтах или намотанными на специальные трaнcпортные баpaбаны ......
04 12 2025 23:52:20
Обзор грунтовки Pinotex по дереву: для пола, террас и доски. Применение, преимущества и свойства материала для наружных и внутренних работ. Хаpaктеристики, фото и видео обзор пропитки для дерева....
03 12 2025 9:25:46
Как сделать бетонную стяжку на деревянном полу в доме? Узнай как происходит заливка бетонного пола в частном деревянном доме. Секреты, инструкции+ фото и видео! Узнайте подробнее в статье =>>...
02 12 2025 20:37:26
Подробное описание конструкции и того, как работает голландская печь из кирпича. Обзор разновидностей голландок и схем кирпичной кладки, присущие им достоинства и недостатки....
01 12 2025 2:29:45
Узнайте как создать план для перепланировки дома. Вы можете сделать из старого дома отличный новый, если озадачитесь перепланировкой комнат доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 2:25:23
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 ::
