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 правильно клеить обои в углах комнаты, если углы неровные? Не разобравшись хорошо во всех тонкостях рабочего процесса оклейки, можно испортить настенное покрытие. Мастер класс +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 02 2026 9:10:15
В данной статье вы узнаете, что из себя представляют напольные газовые котлы Protherm, мы расскажем вам о его моделях, таких как: Волк (12 и 16 кВт), Медведь (35-40 кВт), Гризли (65-150 кВт) и Бизон (до 1500 кВт), а так же предоставим инструкцию их эксплуатации....
20 02 2026 22:32:24
В этой статье мы рассмотрим, что представляет собой полуторный силикатный кирпич, для каких видов работ его используют и его разновидности. Помимо этого мы расскажем вам, как рассчитать массу возведенной конструкции и покажем, какие преимущества у этого строительного материала. В статье вы найдете полезные советы по работе с кирпичом. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 02 2026 19:39:11
Описание того, как устроена классическая шведская печь и ее разновидности. Некоторые рекомендации, что будут полезны при выборе строительных материалов для печи и выполнении работ....
18 02 2026 5:48:34
Рекомендации, как правильно установить расширительный бак в системе отопления. Подключение бачка к отопительной сети и его настройка....
17 02 2026 19:15:50
Хотите узнать как утепляют канализационные трубы? Чем лучше утеплить трубу? На эти вопросы ответит наша статья с примерами а также фото и видео материалами. Узнайте подробнее в статье=>...
16 02 2026 22:54:48
Хотите узнать с чего начать и как правильно сделать черновую отделку частного дома своими руками. +Фото и Видео в статье. Узнай и примени для стен, каркаса дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 02 2026 16:18:33
Тунгуска как универсальная печь для бани. Это высокопрочная, термостойкая модель, которая за короткий период времени обогревает все помещение. На что обратить при выборе печи. Как установить тунгуску своими руками. Вес, мощность и особенности для разных помещений. Отзывы потребителей о различных моделях. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 02 2026 12:51:47
Свойства и особенности керамзита. Что это такое и где применяется. Утепление полов керамзитом. Плюсы и минусы керамзита, как утеплителя. Фото и видео материала....
13 02 2026 19:56:22
В этой статье мы поговорим о деревянном поле для ванной. Мы рассмотрим, возможен ли вообще такой вариант, какими преимуществами и недостатками он обладает, а также узнаем, какие породы дерева лучшего всего подходят для отделки ванной комнаты. Также мы расскажем, как провести подготовку поверхности и как укладывать гидроизоляцию. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 02 2026 16:11:57
Как изготовить в домашних условиях водородный генератор для отопления. Принцип действия аппарата и целесообразность его использования для обогрева дома....
11 02 2026 16:17:33
Хотите научиться пользоваться угольником Свенсона? Применяется в каркасном строительстве, инструкция и оправдан ли его успех? + Видео об использовании в статье подробно=>....
10 02 2026 12:38:16
Хотите узнать в чем жирный минус натяжного потолка в доме? Смотрите плюсы и минусы потолков. Глянцевые, матовые, узнай все преимущества и недостатки технологии! Узнайте подробнее в статье=>>...
09 02 2026 23:59:34
Что собой представляет радиатор Керми. Какие модификации существуют. Типы подключения радиаторов. Радиаторы Керми и их технические хаpaктеристики. Основные плюсы и минусы радиаторов Керми. Советы по монтажу и по эксплуатации радиаторов......
08 02 2026 6:59:20
В этой статье мы поговорим о том, как закрыть прострaнcтво под ванной своими руками. Мы поговорим о том, как можно использовать шторы, экраны, как поставить капитальную конструкцию, а также чем может помочь облицовка плиточкой...
07 02 2026 18:49:46
Если вам интересно, как при помощи простых материалов и бюджетных решений можно сделать внутреннюю отделку дачного дома, то вам обязательно нужно прочесть эту статью. В ней будут рассмотрены недорогие и удачные способы для облицовки стен, а также вы узнаете о нескольких оригинальных идеях создания неповторимого интерьера. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 02 2026 17:47:43
Газовые котлы Siberia: двухконтурные и одноконтурные. Особенности моделей, отзывы, преимущества и недостатки. Инструкция по эксплуатации, технические хаpaктеристики. Газовый котел Сиберия 11, 17, 25, 29, 35 кВт....
05 02 2026 12:52:45
Советы, как правильно выбрать полотенцесушитель из трех существующих видов. Порядок установки обогревателя в ванной комнате. Что делать, когда прибор холодный....
04 02 2026 4:30:19
В этой статье мы поговорим об особой технологии добычи воды из воздуха. Для начала мы расскажем несколько фактов о воде, которую пьем. После этого будет краткая предыстория того, почему ученые стали искать новые способы добычи воды. Вы узнаете об инновации, принципе действия генераторов и преимуществах технологии. В конце статье мы рассмотрим область применения генераторов и почему о них так мало отзывов. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 02 2026 19:51:44
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....
02 02 2026 10:27:32
В этой статье мы поговорим о том, какие печи для бани лучшие. Здесь будет рассмотрено ТОП 5 печей для бани, отзывы о которых правдивы и убеждают в том, что эти модели самые лучшие. При прочтении вы сможете сравнить хаpaктеристики и выбрать то, что вам лучше всего подойдет. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 02 2026 20:52:50
Эта статья посвящена теме установки алюминиевого остекления балконов и лоджий. Узнаете, в чем разница между теплым алюминиевым профилем и холодным, и есть ли она вообще. Расскажем о преимуществах и недостатках алюминиевых лоджий, основных производителей на российском рынке - Provedal и Krauss. Кроме того, расскажем про нюансы установки данных конструкций своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 01 2026 0:29:26
Профлист или профилированный лист используют для строительства заборов, стен или перекрытий. Такая постройка выйдет экономичнее кирпичной, где-то на уровне деревянной. Профильный сарай может быть капитальным либо сборным. Схема строения сарая из профилированного листа заключается в следующем: выбор подходящего участка, очистка площадки, составление схемы, подготовка необходимых инструментов и материалов, монтаж. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 01 2026 20:47:24
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....
29 01 2026 14:22:42
Защита своего дома от перенапряжения и сохранить технику в исправном состоянии? Узнайте все о защитных реле для частного дома и оберегайте свою электрику! Узнайте подробнее в статье=>>...
28 01 2026 20:10:50
Строительство канадского каркасного дома своими руками? Узнайте, пошаговая инструкция+ фото и видео про строительство дома по канадской технологии. Постройте сами! Узнайте подробности в статье=>...
27 01 2026 7:42:46
Хотите сделать освещение дома, но не знаете что выбрать? Выбираем уличное и внутренний свет в доме. Полный обзор источников и ламп, узнай подробно+ Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 01 2026 22:47:55
Для того, чтобы дом получился именно таким, какой вы хотите, необходимо учитывать и просчитывать каждую деталь на этапе проектирования, как спроектировать правильно. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 01 2026 13:12:53
В этой статье мы поговорим о металлическом блок-хаусе под бревно и дерево, расскажем вам о видах и размерах материала, поговорим о монтаже и как правильно крепить железные планки, покажем фото домов обшитых металлосайдингом, а также расскажем как покрыть дом данным материалом + технология отделки....
24 01 2026 16:19:16
Хотите узнать как найти воду на участке возле дома? В статье собраные секретные методы, которые работают. Узнай где лучше бурить скважину на воду! + Видео урок. Узнайте подробнее в статье=>....
23 01 2026 2:30:45
В этой статье мы поговорим о том, как все вместить в маленькую кухню. Для начала будет рассмотрено, какую планировку выбрать – угловую или прямую, их достоинства и недостатки. Далее вы узнаете, что не подойдет для маленьких кухонь, а после перейдем к самому главному – какую мебель выбрать и как правильно расставить – кухонный гарнитур, барную стойку и стол, холодильник. В конце речь пойдет о цветовой гамме и полезных рекомендациях. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 01 2026 21:37:10
В этой статье расскажем о замечательном цвете мебели из ЛДСП – бук. Кроме того, узнаете, чем же так привлекательна древесина из бука, что все хотят повторить текстуру материала на фасадах корпусной мебели, кроватях, стеллажах, тумбах и комодах, какие цветовые сочетания считаются наилучшими, гармоничными решениями для оформления интерьеров в различных стилях.Особенности сочетания цвета мебели бук с различными оттенками. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 01 2026 0:29:59
Как отделать внутри дома имитацией бруса своими руками. Пошаговая инструкция по монтажу имитации бруса и вагонки. Это красиво, просто и экологично! Смотрите статью и сделайте красивую отделку внутри вашего деревянного дома! + Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
20 01 2026 6:53:49
В этой статье мы поговорим о том, как укрепить унитаз, если он качается. Вы узнаете об особенностях установки сантехники, почему начинает шататься унитаз, как крепить сантехнику на деревянный пол, на бетонный пол и на керамическую плитку. Далее рассмотрим, как именно крепить его к полу – на винты, клей или тафту. В конце вы найдете массу полезных рекомендаций. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 01 2026 3:45:33
В чем состоит энергосберегающее отопление частного дома с точки зрения эффективности работы источников тепла. Являются ли нагреватели нового образца энергосбер....
18 01 2026 19:40:55
Хотите начать строительство дома из сэндвич панелей? Дешевые дома доступны каждому и их может собрать и построить каждый! Инструкция, плюсы и минусы этих домов. Узнайте подробности в статье=>>...
17 01 2026 5:38:54
Как обустроить вентиляцию теплом чердаке в доме? Устройство и виды холодных чердаков и помещений в доме. Как сохранить тепло и влажность используя чердачное помещение. Узнайте подробнее в статье =>...
16 01 2026 6:46:37
Узнайте все об устройстве выгребной ямы? У нас вы узнаете как часто делать откачку дома. Какой насос нужен для выгребной ямы и многое другое. +Фото и видео в статье, Узнайте подробнее в статье=>>...
15 01 2026 8:14:39
Каких видов бывает термостойкий герметик для печей и каминов. Сферы применения разных составов. Рекомендации по использованию, перечень рекомендуемых производ....
14 01 2026 7:51:42
Раньше у мамы в частном доме роль канализационной системы выполняла сливная яма, но регулярно вызывать ассенизаторов хлопотно и очень затратно. Решили, что надо действовать кардинально и жить в 21 веке, по-современному. Поискал в интернете и нашел Евробион. Заказал доставку и установку. Пользуемся уже 6 месяцев! Никаких перебоев в работе и главное, нет неприятного запаха. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 01 2026 10:26:22
В данной статье вы узнаете о достоинствах и недостатках сайдинга ФайнБир (FineBer), узнаете какие он имеет технические хаpaктеристики, а так же мы расскажем вам о всех его видах и о особенностях монтажа....
12 01 2026 14:53:36
Эта статья пригодится тем, кто собирается заняться строительством садового камина на дачном участке своими руками. Расскажем про особенности конструкции, а также ля чего она используется. Узнаете, какие материалы необходимо подготовить для строительства уличного камина, распишем основные этапы процесса обустройства фундамента, топочной камеры, дымохода и корпуса изделия. +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 01 2026 13:19:11
Почему и в каких случаях следует выбирать биметаллические радиаторы отопления. Описание их конструкции и существующих видов. Некоторые рекомендации по выбору изделий....
10 01 2026 0:47:46
Хотите узнать как сделать крышу из поликарбоната своими руками? Советы по изготовлению+ фото и видео пошаговой инструкции в статье. Смотри и применяй! Сделайте своими руками, узнайте подробнее в статье=>>...
09 01 2026 9:13:11
В этой статье речь пойдет о плитах Керлит. Вы узнаете об особенностях отделки, преимуществах и области применения материала. Также будет рассмотрено, почему этот материал назван инновационным, чем он заслужил любовь пользователей, а также мы подробно рассмотрели, как нарезать, подносить, подготавливать поверхность и устанавливать керлитные плиты....
08 01 2026 10:26:18
Хотите построить Дачный туалет своими руками? Уже давно пора! Это уже давно не роскошь, каждый может себе позволить иметь загородный дом или дачу с туалетом. Пусть он будет небольшим, но уютным, со всеми удобствами. Узнайте создать проект дачного туалета в статье=>>...
07 01 2026 22:57:26
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=>>...
06 01 2026 6:38:53
В этой статье речь пойдет о напольном отоплении. Вы узнаете о том, как решить проблему вмещения «пирога» отопления в комнату с низкими порогами, а также как подсоединить отопление от централизованной системы. Далее мы поговорим о способах подключения, а именно прямой стыковки с радиаторами, использовании клапанов и прочем. В конце вы найдете подсказки по монтажу теплого пола. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 01 2026 14:49:39
Какой бывает шифер? В этой статье мы подробно рассмотрим виды шифера для крыши: цветной, металлический и алюминиевый лист, железный и оцинкованный, безасбестовый, римскую черепицу, стеклопластиковый, резиновый, полимерпесчаный и другие виды....
04 01 2026 0:24:11
Обогреватель это специальное устройство, используемое для обогревания жилища. Обогревательные приборы бывают электрическими, инфpaкрасными, газовыми и дизельным. Сейчас существует большое разнообразие видов электрообогревателей: инфpaкрасные, инверторные, электроконвекторы, микатермические, керамические панели. Конвекторы считаются самыми безопасными приборами. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 01 2026 16:25:52
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 ::
