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.
Какие бывают металлические печи-камины длительного горения для дома, их достоинства и недостатки. Принцип действия печи, ее дополнительные функции....
30 01 2026 9:32:37
Хотите произвести монтаж деревянного или пластикового плинтуса своими руками? Пошаговая инструкция поможет сделать правильно+ фото и видео в статье! Смотри тут! Узнайте подробнее в статье=>>...
29 01 2026 20:23:51
Узнайте где применяют магнезитовую плиту с строительстве дома. Вес, толщина и технические свойства. Изучи использование для внутренней отделки стен+ видео! Узнайте подробнее в статье=>>...
28 01 2026 5:58:20
Узнайте последовательность в строительстве дома своими руками. Постройка каркасного дома и соблюдение пошагового алгоритма поможет вам построить надежное жилище. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 01 2026 23:15:41
В данной статье вы узнаете: чем закрыть свайный фундамент снаружи, зачем вам это надо, как лучше сделать обшивку и облицовку цоколя основания вашего дачного дома, а также инструкция по отделки винтовой опоры своими руками....
26 01 2026 15:15:50
Рекомендации, сделать индивидуальное отопление в квартире. Последовательность действий, советы по выбору энергоносителя, котла и схемы отопления....
25 01 2026 7:37:55
Строительство каркасного дома поэтапно своими руками? Технология строительства каркасника проста, если изучите нашу пошаговую инструкцию - построите быстро, легко. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 01 2026 1:31:19
Перечень альтернативных энергоносителей, которые может использовать экономное отопление дома без газа. Методика определения оптимального вида топлива для обогрева жилища....
23 01 2026 1:27:28
Мокрица — это насекомое, представитель семейства paкообразных. Местом обитания в природе является теплые места с повышенной влажностью. В доме мокрицы могут находится в ванных комнатах под paковиной либо за трубами, около мусорного ведра, под ковриками, в комнатных цветах. Есть два способа борьбы с мокрицами — народными и химическими средствами. Для предотвращения появления мокриц в доме нужно следить за чистотой жилища и влажностью в нем. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 01 2026 21:22:44
В этой статье мы поговорим о фигурах из пенопласта своими руками. Мы расскажем, где бесплатно найти материал, как создавать элементы декора для дачи, какие есть особенности материала и какие главные этапы работ. Вы узнаете о подготовке, создании эскизов и заготовок, как правильно склеивать и обpaбатывать изделие. В конце мы поговорим об оформлении, размещении и уходе. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 01 2026 11:59:33
В этой статье мы поговорим о фасадных цокольных панелях для наружной отделки цоколя дома, видах облицовки (под кирпич и камень), технологии отделки и подготовки фундамента при помощи сайдинга и многом другом....
20 01 2026 14:44:21
В этой статье мы поговорим об изготовлении строительных лесов своими руками. Мы поговорим о том, из чего делать (материалы), что лучше использовать – саморезы или гвозди и какие есть конструкционные особенности лесов. Также рассмотрим отдельно приставные подмостки, что это такое, чертежи и фото и способы изготовления строительных козлов и их преимущества. В конце поговорим о разновидностях и узлах лесов из металла. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 01 2026 12:21:57
В данной статье вы узнаете, что представляет из себя напольный газовый котел Baxi, мы предоставим вам инструкцию по эксплуатации одноконтурного типа, а так же вы узнаете диапазон актуальных цен....
18 01 2026 15:55:18
В этой статье вы узнаете о том, как просверлить отверстие в керамогранитной плитке. Для начала рассмотрим особенности поверхности, а также какие есть разновидности сверл. После этого поговорим, какие дополнительные инструменты могу потребоваться, и как выполнить мокрое и сухое сверление. В конце статьи вы найдете полезные рекомендации, что делать с плиточкой, если собрались устанавливать унитаз и розетки. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 01 2026 17:33:36
Рекомендации по выбору настенных двухконтурных газовых котлов? Как они они устроенны и какими преимуществами и недостатками обладают?...
16 01 2026 19:47:57
Имитация бревна для наружной отделки дома. В данной статье мы рассмотрим несколько видов сайдинга. Подробно разберемся в чем преимущества и недостатки каждого. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 01 2026 12:32:18
Обзор газовых счетчиков Гранд 1,6, 4, 6. Особенности, технические хаpaктеристики, Преимущества и недостатки моделей Гранд. Счетчик газа Гранд для квартиры и дома...
14 01 2026 9:47:43
Собираем байпас в системе отопления: что это такое и для чего он нужен. Применение и функции байпаса. Зачем нужен байпас для циркуляционного насоса. Сборка своими руками....
13 01 2026 14:51:25
В этой статье мы поговорим об отделке фасада дома штукатуркой «короед». Вы узнаете, какими особенностями обладает материал, прочтете обо всех достоинствах и недостатках, а также о разновидностях материала. Еще мы расскажем о цветовой гамме, технике оштукатуривания и нескольких интересных идеях отделки. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 01 2026 0:38:35
В этой статье мы поговорим о том, что делать, если дует между окном и подоконником. Вы узнаете, как найти проблемное место, по какой причине появляются сквозняки в окне, а также как устранить проблему (оконный притвор, штапики, створки, подоконник и откосы). Далее поговорим о доработке стеклопакета и современных способах тепловой изоляции....
11 01 2026 13:38:17
В данной статье вы узнаете, как производится монтаж цокольного сайдинга своими руками, как крепится цоколь к фундаменту дома, узнаете как производится установка обрешетки, а так же мы расскажем вам о порядке отделки и обшивки сайдингом....
10 01 2026 4:58:34
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=>>...
09 01 2026 0:59:47
Напольное пробковое покрытие- что это? Виды пробкового покрытия и Хаpaктеристики поверхности из пробкового дерева! Как выбрать пробковое изделие для пола, смотрите в статье!Особенности производства пробкового покрытия. Варианты принятия решений по использованию пробкового напольного покрытия в интерьеры. Советы по вписыванию поверхности пробкового покрытия в жилых комнатах, преимущества пробки в интерьерах городских квартир. Монтаж покрытия на различные поверхности. Особенности выбора пробкового покрытия +Видео. Узнайте подробнее в статье = >>...
08 01 2026 17:12:13
В этой статье мы поговорим о сэндвич панелях для балкона. Вначале мы расскажем, какие существуют разновидности панелей, и подробно рассмотрим каждую из них, после этого в статье будет подробно описан процесс отделки. Также ко всему написанному вы найдете множество фото, на которых будет наглядно показаны те или иные аспекты. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 01 2026 20:34:31
В этой статье мы поговорим о том, как сделать стол-тумбу своими руками. Для начала рассмотрим, какие могут потребоваться инструменты. Далее вы узнаете, как сделать простой стол для дачи, с которым справится даже новичок, какие потребуются для него приспособления и материалы, монтаж. После рассмотрим изготовления стола-тумбы, какие материалы нужны и как выполнить монтаж....
06 01 2026 4:52:21
В этой статье вы узнаете, как уменьшить дверной проем по ширине. Будут рассмотрены способы изменения размеров проема, варианты уменьшения, а также параметры и размеры дверного блока и проема. Далее вы узнаете, как уменьшить проем по высоте, ширине, и как в этом поможет использование гипсокартона, штукатурки, бруса и кирпича....
05 01 2026 17:39:28
Как построить бутовый фундамент своими руками? Узнайте плюсы и минусы данного фундамента. Пошаговая инструкция в статье. Какие камни выбрать, какая кладка подойдет? Хотите сделать бутовый фундамент, статья для вас, узнайте подробнее=>>...
04 01 2026 10:42:27
Душ в своем деревянном доме это возможно. Из статьи вы узнаете, как правильно подготовится к обустройству душевой комнаты. Какие инструменты понадобятся. В каком порядке и и как правильно подготовить стены, пол и потолок. Как правильно провести гидроизоляцию и какими средствами. Монтаж каких систем дополнительно понадобиться установить. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 01 2026 1:51:26
Рекомендации, как правильно подобрать шаровые краны для отопления в зависимости от назначения. Устройство и виды шаровых вентилей, сфера применения....
02 01 2026 13:12:47
Какой ковролин лучше выбрать, как правильно рассчитать количество материала, какие инструменты и дополнительные материалы понадобятся для работы, нужно ли укладывать подложку под ковролин, 4 способа укладки ковролина на лестницу: с помощью фиксирующих планок, клеевой способ, при помощи штанг, укладка готовых накладок на ступени. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 01 2026 1:45:47
В данной статье мы покажем вам современные варианты отделки фасада частного дома облицовочным кирпичом, вы увидите фото различных видов дизайна одноэтажных и двухэтажных домов разных цветов....
31 12 2025 16:31:40
Существует множество видов оборудования, которое используют для очистки стоков. Подходящий вид системы для очистки сточных вод нужно выбирать, учитывая многие факторы. В первую очередь ......
30 12 2025 3:50:43
По стандартной конструкции гараж-paкушка представляет из себя многослойную полукруглую paковину из двух больших металлопрофильных листов с отсутствием каких-либо углов, что позволяет значительно экономить площадь. Виды гаража-paкушки по месту расположения: разборный; пристроенный; встроенный. Помимо металла paкушка может быть построена из полимерного пластика, из отлитых железобетонных секций, металлопрофиля и стеклопластика. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 12 2025 20:47:17
Дорожки из дерева стали широко использоваться. Они вписываются в любое дизайнерское решение и выглядят красиво. Какие еще есть достоинства использования именно дерева для изготовления садовых дорожек. Какие можно создать варианты дорожек из дерева собственными силами. Технология правильного устройства деревянных дорожек для длительного срока эксплуатации. Узнайте подробнее в статье=>>...
28 12 2025 13:41:20
Как устроен четырехходовой клапан для отопления. Принцип действия элемента, примеры пpaктического использования в отопительных системах....
27 12 2025 21:17:18
В этой статье речь пойдет о том, как закрыть трубы в туалете пластиковыми панелями и другими материалами. Вы узнаете, какие требования к материалам, найдете инструкцию, чтобы закрыть трубы пластиковыми панелями и узнаете об особенностях работы, использовании панелей, особенностях нанесения разметки, установки каркаса и обшивки конструкции панелями. Далее поговорим о коробе из пластика и ПВХ, достоинствах и недостатках, гипсокартоне, жалюзи и рольставнях....
26 12 2025 6:21:58
Данная статья пригодится тем, кто задался целью соорудить на даче фонтан своими руками. Расскажем, как собрать фонтан из камней, из подручных материалов и при помощи готовых конструкций в виде статуэток. Узнаете, какие насосы для фонтанов существуют, и их основные хаpaктеристики. Кроме того, расскажем про самые популярные виды фонтанов для установки на даче. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 12 2025 19:48:41
Статья поможет разобраться в том, что такое клей КМЦ, для поклейки каких обоев применяется, в чем его преимущества перед другими клеевыми составами. Расскажет о том, по каким хаpaктеристикам отличить качественный КМЦ от некачественного. В конце представлена экспресс инструкция к применению. Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 21:11:58
Керамогранит самостоятельно развивающийся сегмент напольного покрытия из керамической плитки. Подбор вариантов для дизайнерского оформления покрытия пола в сочетании с интерьером кухни. комнаты, прихожей и балкона. Подбор вариантов решения для соблюдения гармоничности интерьера. пpaктические советы по подбору керамогранитной поверхности пола. Читайте подробнее в статье = >>...
23 12 2025 2:44:26
В этой статье мы поговорим о карнизной планке для кровли: как правильно установить карнизный свес на крыше своими руками с помощью инструкции по монтажу, размерах элемента и его защитных функциях + подробные фото...
22 12 2025 23:16:47
Выбираем напольные газовые котлы Конорд. Какие есть преимущества и недостатки по сравнению с котлами других производителей. Какая автоматика установлена на котлах...
21 12 2025 10:31:51
Эта статья пригодится тем, кто задался, целю изготовить металлическую калитку для забора своими руками. Расскажем о том, какие подготовительные работы следует проводить перед ее установкой, какие инструменты вам для этого понадобятся, каких основных этапов в работе необходимо придерживать, на что обращать внимание, а также как при помощи кованных элементов украсить металлическую калитку. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 13:45:36
Хотите сделать для дома имитацию каменной или кирпичной кладки на стене? Наша инструкция поможет сделать+ Фото и Видео в статье наглядно научит! Смотрите подробнее в статье=>>...
19 12 2025 20:57:30
Из каких материалов и как можно сделать портал для камина. Перечень подходящих материалов, их преимущества и недостатки....
18 12 2025 1:23:58
Обзор многотопливных котлов по видам используемых энергоресурсов. Краткое описание конструкции и принципа действия комбинированных теплогенераторов на конкретных примерах изделий зарубежных брендов....
17 12 2025 0:27:47
В этой статье мы рассмотрим виды прозрачного шифера (ПВХ, поликарбонат и другие), а также достоинства и недостатки материала и подробную технологию монтажа...
16 12 2025 17:59:12
В этой статье мы поговорим о том, как шпаклевать пеноплекс.Вы узнаете немного об особенностях пеноплекса, рассмотрим подробно технологию шпаклевания. В нее входит непосредственно подготовка материала, а также подготовительные работы к отделке, после армирование, а в конце рассмотрим особенности нанесения финишного покрытия. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 14:41:57
Установки подразделяют на два вида: электрические и газовые. Такие системы очень удобны и просты в эксплуатации. Модельный ряд разных типов водонагревателей позволит выбрать бойлер, в зависимости от нужного объема потрeбляемой воды и энергоресурсов для ее нагрева ......
14 12 2025 12:32:56
В этой статье вы узнаете все о доборных элементах для кровли из профнастила. Мы расскажем о установке систем снегозадержания - снегозадержателях, о узлах кровли - вентиляции, так же о обустройстве капельника и карнизной планки. Узнаем, что из себя представляет карнизный свес и карниз крыши....
13 12 2025 11:44:40
Особенности, свойства и виды изовера. Технические хаpaктеристики и применение изовера при утеплении и звукоизоляции стен дома. Преимущества и недостатки материала....
12 12 2025 7:19:22
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 ::
