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 расскажем о технических хаpaктеристиках и функциональных особенностях комнатных термостатов для газового котла, для электрического котла, для батарей и радиаторов отопления. Узнаете, как подключается беспроводной, проводной тип терморегуляторов. Чем так привлекательны комнатные термостаты для газовых котлов Baxi, а также от чего зависит цена на приборы в целом. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 02 2026 9:25:43
Обзор конструкции коаксиального дымохода для настенного газового котла. Какие требования к установке коаксиального дымохода существуют. Как правильно выполнить монтаж труб...
24 02 2026 1:44:31
В этой статье постараемся прояснить ситуацию с крайней необходимостью расчета деревянных балок перекрытия на прогиб, изгиб, на прочность, используя при этом общепринятые стандарты СНиП, а также формулы для расчета. Напомним, что ими можно воспользоваться, зайдя, в онлайн калькулятор для расчетов, либо воспользоваться услугами профессионалов, которые сделают это с гарантией качества. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 02 2026 3:27:56
В этой статье коснёмся темы установки так называемых мягких окон из поливинилхлорида в беседках и открытых террасах. Расскажем про особенности эксплуатации и ухода за пленкой ПВХ, узнаете, в чем ее преимущества пред другими подобными материалами. Кроме того, дополним рассказ об окантовке мягких окон, ее предназначении и способах монтажа. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 02 2026 7:12:44
Из данной статьи вы узнаете о электрокотле РусНИТ и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать настенный прибор. Обзор ТОП-5 лучших моделей с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
21 02 2026 7:43:46
Из статьи вы узнаете о электрокотле для отопления частного дома 50 квадратных метров и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками, а также как выбрать водонагревательный прибор на пятьдесят литров. Обзор ТОП-8 лучших моделей....
20 02 2026 14:59:29
Эта статья поможет тем, кто собирается заняться заменой дверных полотен и не хочет ошибиться с размерами. Расскажем о нормативах ГОСТ в новостройках, в панельных и кирпичных домах времен Советского союза. Узнаете, как осуществлять правильный замер ширины, высоты и глубины дверного проема для подбора дверей на кухню, в ванную комнату, туалет, в межкомнатное прострaнcтво, для двухстворчатых полотен в гостиную. Узнайте подробнее в статье=>>...
19 02 2026 2:35:24
В данной статье вы узнаете, что из себя представляет стабилизатор напряжения для газового котла Baxi, мы расскажем вам какие бывают критерии выбора модели, а так же вы узнаете какой может быть диапазон перепадов входных напряжений....
18 02 2026 9:37:41
Из данной статьи вы узнаете о печи Gefest для бани и ознакомитесь с ее техническими хаpaктеристиками и размерами, а также как выбрать устройство. Обзор ТОП-8 лучших моделей и отзывы покупателей....
17 02 2026 20:56:54
Хотите узнать как сделать ворота своими руками? Пошаговая инструкция и виды ворот. Чаще всего делают из профнастила. Чертежи, фото и видео. Сделай для дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
16 02 2026 21:28:58
В этой статье мы рассмотрим все связаннее с распашными петлями для ворот. В особенности мы уделим внимание хаpaктеристикам всех видов петель, рассмотрим, в каких случаях применять те или иные крепления, а в конце статьи мы оставили вам пошаговую инструкцию по установке и памятку по технике безопасности, которая поможет избежать главных ошибок. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 02 2026 8:22:41
Сравнение газовых котлов Baxi Main, Protherm Gepard и Navien по параметрам: производители, устройство, функциональность, технические хаpaктеристики, цена...
14 02 2026 10:12:24
Описание, виды систем автономной канализации, основные преимущества и недостатки, индивидуальные очистные системы ......
13 02 2026 8:37:32
Хотите узнать чем лучше крыть крышу профнастилом или металлочерепицей? Наша статья поможет выбрать вам необходимый материал покрытия для крыши. + Видео смотрите подробнее в статье=>>...
12 02 2026 15:37:31
В этой статье вы узнаете, как произвести расчет угла наклона крыши для плоской и скатной кровли с помощью онлайн калькулятора. Узнаем СНиП кровли и как рассчитать скат крыши своими руками, формулу расчета, и уклон ската в зависимости от снеговой нагрузки и розы ветров....
11 02 2026 9:20:38
Резьба и резьбовые соединения. Диаметр резьбовых соединений. Обзор основных понятий: что такое футорка, что такое сгон, муфта, бочонок, сгон в сборе, кран шаровой с американкой...
10 02 2026 20:24:39
Подробный обзор печей Бутакова. Принцип работы, внутреннее устройство. Режим тления в печи длительного горения. Технические хаpaктеристики и правила эксплуатации...
09 02 2026 5:54:53
В этой статье мы поговорим о гараже в цокольном этаже. Мы расскажем вам о преимуществах такого помещения в цоколе, а также о недостатках. Вы узнаете, насколько удобно пользоваться гаражом в полуподвальном помещении, и как влияет на потери тепла гараж под домом. Помимо этого, в статье вы найдете массу полезных советов, которые помогут сделать правильный выбор. Узнайте подробности в статье=>>...
08 02 2026 3:37:58
В этой статье мы поговорим о фактурной фасадной краске, плюсах и минусах покрытия для фасада дома, видах структурной краски для наружных работ и особенностях рельефной краски....
07 02 2026 5:17:32
Если вы решили купить насосную станцию для дома, то при осмотре и выборе подобного оборудования, стоит обратить внимание на какую высоту, будет подаваться вода ......
06 02 2026 19:52:16
Хотите узнать про монтаж вертикального сайдинга своими руками. Его доборные элементы, то как сделать контробрешетку и прочее. Видео инструкция пошагово +Фото. Узнайте подробнее в статье=>>...
05 02 2026 10:31:29
Виды бытовых редукторов для газового баллона. Описание, принцип работы редуктора под пропан, размеры и технические хаpaктеристики. Какой редуктор лучше, цена на редуктор...
04 02 2026 2:45:58
Металлическая лестница для Вашей трассы будет интересным и пpaктичным решением, которая при правильном уходе может прослужить долгие годы и даже десятилетия. В статье Вы так же узнаете об основных этапах строительства лестницы из металла на трассу.Главное соблюдать технологию и тогда результат превзойдет все ожидания. Узнайте подробнее в статье=>>...
03 02 2026 17:52:39
С помощью данного онлайн калькулятора вы сможете сделать расчет кровли из профнастила, а так же узнать норму расхода профнастила на 1 м2. В статье мы расскажем, как рассчитать профнастил на крышу и не сделать ошибок....
02 02 2026 21:28:30
В этой статье мы поговорим о том, какие чаще всего допускают ошибки при монтаже резьбовых соединений, а также как их избежать и выполнить правильную установку, при которой все будет выполнено надежно и долговечно....
01 02 2026 18:40:18
В строительной сфере активно используют бетонные и железобетонные конструкции. Виды их разнообразны и для каждого конкретного случая будут отличаться. В качестве примера в нашей статье мы привели лишь основные их типы, хотя по факту железобетонных конструкций гораздо больше. Самый распространенный вид - это фундамент, монолитного или сборного типа. Узнайте подробнее в статье=>>...
31 01 2026 12:10:21
В этой статье мы поговорим о монтаже и проектировании вентиляции. Мы расскажем, с чего следует начинать, какие есть особенности при проектировании, а именно главные этапы при разработке, установка системы и как спроектировать вентиляцию в частном доме. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 01 2026 2:58:21
В этой статье мы поговорим об оборудовании для производства арболитовых блоков. Мы поговорим о том, что собой представляет технология изготовления, а именно рецепты для создания массы и как проверять оборудование. После этого вы узнаете, как все обустроить для производства в домашних условиях. Помимо этого в статье есть много советов, следуя которым, все организуете производство на высшем уровне. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 01 2026 10:53:33
В современном мире внешний вид играет огромную роль при формировании мнения о человеке. Все мы знаем, что заниматься спортом важно для поддержания себя и своего здоровья в хорошей форме. Но в наши дни занятия спортом этого просто полезно, это модно! Возможностей держать себя в форме очень много, каждый горазд выбирать наиболее приемлемый для себя вариант: занятия дома, вечерние пробежки, групповые занятия йогой или тренажёрный зал. При огромном изобилии выбора спортзалов вступает в дело конкуренция. Важно не только привлечь клиента, но и удержать его. Это невозможно без качественного наполнения и оборудования тренажёрного зала: тренажёры на все группы мышц, раздевалки с душевыми, шкафчики для комфортного размещения вещей и, казалось бы, мелочь-напольное покрытие в спортзал. Почему важно выбрать правильное напольное покрытие для тренажерного зала? Поговорим об этом в статье=>>...
28 01 2026 8:39:25
Отвечаем, какой необходим фундамент для кирпичного дома. Ленточный, свайный или плиточный фундамен: какой вариант подойдет именно для вашего дома? Особенности фундамента, в зависимости от типа грунта, грунтовых вод, особенностей промерзания. Как правильно своими руками усилить уже существующий фундамент. Читайте подробнее в статье ==>>...
27 01 2026 4:33:28
Обзор рекуператоров воздуха для частного дома и квартиры: что это такое, принцип работы, для чего нужен? Применение, виды, преимущества и недостатки в использовании в быту. Фото и видео...
26 01 2026 1:13:58
Какой термостат использовать и как правильно подключить терморегулятор к радиаторному отоплению и теплому полу. Присоединение прибора к инфpaкрасным электронагревателям и ТЭНам....
25 01 2026 19:38:20
В данной статье вы узнаете о плюсах и минусах ленточного фундамента из блоков ФБС, узнаете как производится монтаж сборного железобетонного типа, а так же мы расскажем вам каким требованиям они должны отвечать....
24 01 2026 9:16:54
Современные отопительные комбинированные котлы дрова-электричество для отопления загородного дома: как выбрать, устройство, фото и видео....
23 01 2026 9:41:57
При погружении в тему строительства каркасного дома для ПМЖ, любой человек не имеющий специального образования, сталкивается с множеством вопросов. Как понять, что изображено на чертежах? Что такое чертёж дома с разрезами? Какие обозначения даются и что показывают? Зачем, вообще, такое большое количество чертежей с разрезами? Как самостоятельно с ними разобраться, есть ли пояснения? Узнайте подробнее в статье=>>...
22 01 2026 9:46:35
Пауки в доме помимо психологического дискомфорта, способны приносить вред здоровью человека, т. к. они являются переносчиками грязи и различных микроорганизмов, ухудшающих санитарное состояние дома. Пауки боятся резких запахов. Самыми популярными народными методами борьбы считаются: каштаны, эфирные масла, диатомит, уксус, лимон. Самыми действенными химическими средствами считаются аэрозоли. Узнайте подробнее в статье=>>...
21 01 2026 19:33:34
Канализационный септик Тритон будет идеальным вариантом для выполнения автономной канализационной системы. Оборудование можно установить на даче, а также возле загородного дома ......
20 01 2026 10:30:28
Как правильно и с перспективой подобрать газовый котел на сжиженном газе - варианты выбора в разных ситуациях....
19 01 2026 12:32:14
Какие бывают металлические печи-камины длительного горения для дома, их достоинства и недостатки. Принцип действия печи, ее дополнительные функции....
18 01 2026 14:23:44
В этой статье мы поговорим о том, что такое крюкогиб. Вы узнаете, какой у него принцип действия, устройство, прочтете краткое описание и узнаете о его преимуществах. После этого мы предлагает сделать такой инструмент самостоятельно. Вы найдете инструкцию по изготовлению и пару советов для комфортной работы. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 01 2026 8:31:34
Из данной статьи вы узнаете о твердотопливном котле Теплодар (Куппер, Пpaктик) и ознакомитесь с его техническими хаpaктеристиками. Обзор ТОП-10 лучших устройств с описанием отличительных особенностей и отзывы покупателей....
16 01 2026 19:30:13
Для чего необходима подпитка системы отопления, причины уменьшения объема теплоносителя. Способы организации подпитки открытой и закрытой системы, их плюсы и минусы....
15 01 2026 3:48:59
В данной статье вы познакомитесь с газовыми котлами фирмы Ферроли, узнаете их устройство, какие модели существуют (одноконтурные, двухконтурные, атмосферные), а также найдете инструкцию по настройке и эксплуатации....
14 01 2026 10:11:24
Производственная технология, по которой выполняется брикетирование угля. Изготовление брикет из мелких фpaкций и угольной пыли в домашних условиях....
13 01 2026 22:50:24
В статье рассказывается о принципах устройства плоских кровель. Описываются типы плоских крыш. Описываются виды материалов применяемые для устройства мягкой кровли. Поясняется для чего необходимо правильно выполнить разуклонку на плоской крыше. Чем чревато накопление воды на плоскости наплавляемого материала. Какие последствия наступают при игнорировании разуклонки. Узнайте подробнее в статье=>>...
12 01 2026 12:58:19
Из данной статьи вы узнаете о самых лучших культиваторах для дачи и какой выбрать бензиновый или электрический. Обзор ТОП-17 моделей по качеству и как правильно выбрать хорошее устройство для огорода по советам профессионалов и отзывы покупателей....
11 01 2026 21:28:52
Из данной статьи вы узнаете о лучших печах-каминах для дачи и загородного дома и ознакомитесь какое устройство следует выбрать. Обзор ТОП-15 моделей, их хаpaктеристики, особенности и принцип действия....
10 01 2026 7:39:11
В статье можно найти информацию о том, почему важно подшить с вес карниза, какие свесы бывают и особенности облицовки каждого из них. Какие бывают способы подшивки, в чем их отличие. Также описаны различные материалы, которые используются для обшивки карниза, их отличия, преимущества и недостатки. В конце представлен краткий алгоритм действий для тех, кто планирует подшить свес своими руками. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 01 2026 6:28:49
Что собой представляет тупиковая система отопления частного дома и как она работает. Виды таких систем, рекомендации по монтажу....
08 01 2026 3:47:50
Из каких материалов и как можно сделать портал для камина. Перечень подходящих материалов, их преимущества и недостатки....
07 01 2026 6:42:22
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 ::
