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.
Как клеить искусственный камень. Среди разного клея для камня мы выделили следующие достойные варианты. Узнайте подробнее в статье=>....
11 01 2026 11:39:18
Принцип действия и устройство парового котла, работающего на жидком или газообразном топливе. Описание конструкций жаротрубных и водотрубных теплообменников, особенности их работы....
10 01 2026 1:50:51
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....
09 01 2026 5:11:33
В этой статье мы поговорим о фасадной сетке для штукатурки, ее видах и плюсах и минусах, способах монтажа на фасад здания и многом другом....
08 01 2026 15:58:49
Хотите узнать о газификации вашего частного дома на участке? Изучите нашу статью, возможно вам подойдет автономная газификация. Разберитесь в вопросе по полной! Узнайте подробнее в статье=>>...
07 01 2026 2:46:54
В статье рассмотрены поделки из пробок от пластиковых бутылок: оригинальные мозаики, панно, дорожки, коврики и многое другое. Варианты работы с винными пробками. Интересные поделки для детей, которые не только помогут в развитии фантазии, но и окажут положительное влияние на здоровье. Читайте подробнее в статье==>>...
06 01 2026 13:31:39
В этой статье мы поговорим о том, какие требования предъявляются к материалам, которые вы будете использовать для скрытия труб в ванной. Вы узнаете несколько способов маскировки сантехнических элементов, а в конце найдете полезные рекомендации, которые помогут избежать ошибок. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 01 2026 4:54:46
Хотите узнать откуда берутся клопы в доме. Как бороться и почему вообще они появляются. От чего заводятся и чем опасны их укусы. Как вывести, узнайте подробнее в статье=>>...
04 01 2026 7:13:48
В данной статье подробно рассмотрим виды сайдинг панелей для внутренней отделки. Для финишного штриха при ремонте нужно правильно подобрать отделочный материал. Очень большое количество людей для внутренней отделки комнат используют сайдинг. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 01 2026 16:49:17
Водяной или электрический теплый пол становится сегодня привычной составляющей не только частных коттеджей, но и городских квартир ......
02 01 2026 22:54:43
В данной статье вы узнаете как выбрать лучший вид облицовочного кирпича, мы рассмотрим такие виды как: железногорский, слоновая кость, зеленый, гиперпрессованный, терекс, черный, солома, евро, мстера, для цоколя, рваный, фигурный, фагот, гибкий, бежевый и т.д, а так же вы узнаете о их размерах и цветах....
01 01 2026 7:39:25
В этой статье мы поговорим о проектах домов под узкий участок. Мы расскажем вам о том, какие есть особенности у таких домов, как выбрать план-проект, и расскажем о самых популярных из них, а именно об американском доме, узком доме с мансардой и длинном доме. Также мы узнаем о том, как правильно выбрать участок для постройки, как спроектировать самостоятельно и как происходит возведение. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 12 2025 16:52:23
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=>>...
30 12 2025 6:57:20
В этой статье мы поговорим о том, как сделать спальню уютной. Вы узнаете о том, чем могут помочь свечи, новогодние гирлянды, работающие от электричества, а также смена мебели. Кроме того, вы удивитесь, когда узнаете, что ковер над кроватью – это модно, а также для уюта лучше всего использовать как можно больше изделий из натуральных материалов. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 12 2025 7:50:25
Все про задвижки с электроприводом? Что это и для чего, узнай в статье, какие лучше выбрать и их цена. Виды и Видео по установке электропривода на задвижку. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 12 2025 4:25:29
Обзор конденсационных котлов Vaillant ecoTEC plus, преимущества и недостатки конденсационных котлов, их отличие от обычных котлов ......
27 12 2025 22:27:39
Хотите сделать красивый дизайн прихожей в доме? Наша статья поможет вам выбрать интерьер прихожей и мебель в доме! Узнай идеи для частного загородного дома! Фото - Узнайте подробности в статье=>>...
26 12 2025 1:28:25
Узнайте как сделать хозблоки и бытовки своими руками! Варианты обустройства+ фото в этой статье. Для дачи или дома, отлично смотрится на участке+ видео смотри! Узнайте подробнее в статье=>>...
25 12 2025 3:14:45
В этой статье мы рассмотрим самые популярные ошибки монтажа кровли из металлочерепицы, а также какие могут быть последствия, если не прислушаться к советам. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 8:10:45
В этой статье мы поговорим о том, как сделать мозаику из крышек от пластиковых бутылок своими руками. Мы расскажем о том, почему мозаику можно считать искусством, как украшать забор и стены дома, покажем, как делать ортопедические коврики и красивые дорожки в саду. И не забывайте следовать советам, приведенным в статье – это очень важно. Узнайте подробности в статье=>>...
23 12 2025 3:35:33
В этой статье речь пойдет о проектах летней кухни на дачу. Мы расскажем вам, с чего следует начать, и по порядку рассмотрим проекты открытых кухонь на веранде, в виде беседке и в виде пристройки. После этого мы рассмотрим второй вид – закрытый тип кухни с террасой, а также инструкцию, как построить летнюю кухню своими руками – выбрать место, подготовить фундамент, возвести стены и крыши, и какую выбрать внутреннюю отделку. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 12 2025 3:50:17
В этой статье коснемся темы обустройства небольшого земельного участка площадью 6 соток. Расскажем, как сформировать план участка, опираясь на нормативы СНиП и ГОСТ. Узнаете про типы стандартных планировок территории с домом и баней, гаражом, садом, огородом. Дадим советы по обустройству детской игровой зоны и места для отдыха, оформлению ландшафтного дизайна. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 12 2025 12:59:11
Рассказываем о системах хранения вещей в доме. Представлены разные системы организации порядка. Представлены основные правила по комплектации и созданию удобства в доступе к вещам. Как сделать своими руками для гардеробной и кладовки. Стоимость в Леруа и Оби, что выбрать? Узнайте подробности в статье>>...
20 12 2025 10:57:39
Обзор-инструкция на электрические котлы Протерм Скат 6,9,12,14,18,21,24,28К. Технические хаpaктеристики, отзывы и цена. Ошибки, неисправности, схема подключения....
19 12 2025 8:29:45
Собственный бассейн загородом уже не дорогостоящее дело с рытьем котлована, подведением коммуникаций и канализации и заливкой бетона, а, вполне доступный по средствам, конструктор. Поэтому в настоящее время всем доступна установка каркасного бассейна без помощи наемной бригады самостоятельно собственными руками. Рекомендуется не брать каркас по самой низкой стоимости, т.к. низкая цена – это показатель низкого качества материалов и элементов, а также их плохая подгонка друг к другу – как следствие, низкая надежность. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 7:48:11
В этой статье речь пойдет о том, чем приклеить ПВХ пленку к МДФ. Вначале вы узнаете о том, какую самоклейку на мебель лучше купить, а также как проводится промышленная облицовка мебельного фасада. Далее рассмотрим, как оклеить мебельный фасад в домашних условиях и как украсить столешницу пленкой «под дерево». В конце рассмотрим основные данные о пленочном фасаде. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 21:31:56
Хотите узнать как рассчитать баланс водопотрeбления и водоотведения для частного дома? Узнай как сделать, скачай образец заполнения таблицы бесплатно. Подробнее в статье=>>...
16 12 2025 12:21:24
В этой статье мы поговорим о ремонте швов в панельных домах. Мы расскажем вам, какие есть виды ремонтов, а также способы и технология ремонта. Главные из них – теплый шов и утепление из квартиры. Здесь будут рассказаны все преимущества и недостатки способов, а также ситуации, когда их следует применять. Узнайте подробности в статье=>>...
15 12 2025 13:27:44
Виды железобетонных конструкций. Особенности, хаpaктеристики ЖБИ. Армирование. Железобетонное изделие представляет собой залитую раствором цемента арматуру. Бетон является очень прочным и долговечным материалом. Для улучшения жби армируют стальными прутьями. Армирование - повышение прочности бетонного изделия. Делятся на виды: сборные, монолитные, сборно-монолитные, сваи, балки и ригели, стойки, колонны, фермы, плиты, объемные блоки. Узнайте подробности в статье=>>...
14 12 2025 11:34:20
В этой статье речь пойдет о планировке одноэтажного каркасного дома. Вы узнаете, какие есть особенности каркасного строительства, в чем заключены преимущества каркасных строений и какие существуют недостатки. После этого рассмотрим, какие есть проекты и виды каркасного строительства и как построить дом для круглогодичного проживания. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 12 2025 7:10:43
В этой статье мы поговорим о том, почему вода из скважины желтеет. Вы узнаете, какие есть причины желтого оттенка воды, при каких обстоятельствах появляется желтизна – при кипячении, на свежем воздухе или при других обстоятельствах. Также вы узнаете о том, как такая вода влияет на здоровье человека и как правильно проводить обслуживание источника, чтобы он был всегда пригодным для пользования. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 12 2025 0:17:41
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет двухконтурный немецкий газовый котел Viessmann (24 кВт), мы предоставим вам инструкцию по его эксплуатации, технические хаpaктеристики, а так же вы сможете ознакомиться с отзывами владельцев и диапазоном цен....
11 12 2025 18:23:24
При замыкании, или попадании на провода воды при протекании кровли возрастает вероятность возгорания чердака. Поэтому необходимо обpaбатывать чердак специальным составом. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 5:55:26
В статье подробно рассматриваются достоинства и недостатки светодиодных лампочек, какое освещение все-таки выбрать, читайте советы и смотрите видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 12 2025 14:49:48
Почему появляется воздух в системе отопления и как его оттуда удалить. Рекомендации по заполнению системы теплоносителем и стравливанию воздуха во время экспл....
08 12 2025 10:25:33
Какие существуют твердотопливные котлы с автоматической подачей топлива. Обзор агрегатов и подающих устройств для пеллет, угля и щепы....
07 12 2025 5:16:56
Эта статья для тех, кто хочет смастерить деревянный навес над крыльцом своими руками. Здесь вы узнаете, какие виды навесов существуют, в чем их преимущества и...
06 12 2025 9:58:27
В этой статье мы расскажем о виниловом блок-хаус под бревно для наружной отделки дома, поговорим и плюсах и минусах материала + инструкция по монтажу....
05 12 2025 8:46:51
Рекомендации, как правильно установить расширительный бак в системе отопления. Подключение бачка к отопительной сети и его настройка....
04 12 2025 5:16:50
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....
03 12 2025 21:50:30
Узнайте как правильно класть плитку мозайку в ванной комнате. Пошаговая инструкция и советы по выбору качественной мозайки и клея для неё. Смотри видео здесь! Узнайте подробнее в статье=>...
02 12 2025 6:59:43
А в этой статье мы с вами разберем понятие «полифасад», сферу применения, а также его плюсы и минусы. Пошаговая инструкция монтажа полифасада. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 9:57:43
Хотите монтировать электропроводку в частном доме своими руками? Открытую или скрытую? Узнайте подробно из нашей статьи, о том как сделать монтаж своими руками! +Фото и видео, Пошаговая инструкция здесь=>>...
30 11 2025 17:42:15
В данной статье вы узнаете какой размер облицовочного кирпича для фасада, узнаете о площади стандартного кирпича (одинарного и др.), а так же мы предоставим вам фото кирпича с размером 250х60х65 (длина:ширина:высота)....
29 11 2025 7:57:37
В этой статье вы узнаете, что такое ендова, а так же виды ендовы: верхняя и нижняя, внутренняя и внешняя. Схема устройства ендовых планок на крыше, рассмотрим соединение двух ендов на скате, конструкцию обрешетки и стропил. Поговорим о том, как правильно произвести установку ендовой крыши + фото....
28 11 2025 7:18:31
Рекомендации по выбору и подключению электрического бойлера для нагрева воды. Схемы подключения аппарата к сетям, освещение достоинств и недостатков изделия....
27 11 2025 13:10:14
Ковролин считается самым распространенным и удобным напольным покрытием. Существуют следующие варианты укладки ковролина на бетон: С использованием подложки; без приклейки; приклеиванием без соединения; с помощью двустороннего скотча; с одновременными соединениями; укладка стрейчинг. При приклеивании ковролина поверхность из бетона можно использовать полиуретановые, реакционные или универсальные клеевые составы. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 23:39:26
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=>>...
25 11 2025 17:53:26
Узнай про надежность и стоит ли строить каркасный дом. Как построить своими руками, технология +Фото и Видео в статье. Узнай подробно про преимущества каркаса! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 11 2025 2:41:51
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из газобетона, как узнать его ширину, а так же как произвести кладку первого ряда....
23 11 2025 17:43:14
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 ::
