Нетрадиционная энергетика

Форум по малым альтернативным источникам энергии
Текущее время: 27 апр 2024, 08:47

Часовой пояс: UTC + 4 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 61 ]  На страницу 1, 2, 3  След.
Автор Сообщение
СообщениеДобавлено: 03 янв 2015, 13:50 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 02 янв 2015, 18:26
Сообщения: 12
Примерно 70% территории России не охвачено централизованной системой энергоснабжения и проживает на ней около 20млн, человек.
Основной источник энергоснабжения таких районов это дизельные электростанции потребляющие солярку.
Если в прежние времена это не имело значения,то при рыночной экономике при цене 34 руб.литр. и необходимости доставки на большие расстояния по бездорожью,а кое где и вертолетами,это становиться слишком накладно.
При этом,отдаленные районы обладают достаточными местными ресурсами.Это уголь торф и почти повсеместно древесное топливо.
Не понятно, какими мотивами объяснить дизельную ориентированность автономной энергетики отдаленных районов,когда до 60х годов отечественная промышленность полностью обеспечивала народное хозяйство паровыми машинами.Назывались они "Локомобили"и комплектовались паровыми котлами потребляющими любое твердое топливо(щепу,дрова,торф,солому,уголь,).
При этом выработка эл.энерги сопровождалась сбросом пара на теплофикационные и технологические нужды .
Возможно откапывать паровые машины из забытого прошлого дело неблагодарное,если не знать,что основная мощность в централизованном энергоснабжении вырабатывается паровыми турбинами ,которые были известны в более древние времена.
,За счет систематического совершенствования,современные многоступенчатые турбины позволяют
срабатывать энергию сжатого до 240 ат перегретого пара.
Но в основе любой ступени турбины все тот же принцип преобразования кинетической энергии потока в механическую,как у древнейших ветряков с перепадом давлениия не болен 1.2 ат.
Локомобили 60х годов могли срабатывать на одной ступени до 10 ат,и были созданы трехступенчатые компаундные паровые машины обеспечивающие эффективный отбор энергии сжатого пара до 60ат.
Что сейчас мешает восстановить справедливость и возродить забытые незаслуженно паровые машины для отдаленных районов России.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03 янв 2015, 21:15 
Не в сети
Супермодератор

Зарегистрирован: 30 июн 2010, 21:00
Сообщения: 2307
Цитата:
Что сейчас мешает восстановить справедливость и возродить забытые незаслуженно паровые машины для отдаленных районов России.

Попробуйте рассчитать сколько торфа понадобится для выработки хотя бы 100 кВт.
А так дизель в отличии от локомобиля имеет куда больший КПД, как и управляемость, да и опасность меньшая: случись что, его просто заклинит, а вот паровой котел может и бабахнуть, особенно если "истопник" запил.
***
Не ну я не против бы купить за адекватную цену или сделать паровую установку лошадок эдак на пять или десять с тем, чтобы было электричество, а "остаток" от КПД шел на обогрев дома... Для "сделать", основной затык вышел за надежным котлом, а второй момент - за подачей топлива: то ли Карборобот-фермер покупать, то ли делать на газу, а иначе никак ибо 15 МДж/кг для дров (у соляры, кстати, 45) всего-лишь 4 кВт*ч, а ведь еще и КПД свое "откусит". Чертежи же именно самого паровика можно взять на Чипмаркете.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04 янв 2015, 01:12 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 02 янв 2015, 18:26
Сообщения: 12
Elm писал(а):
Цитата:
Что сейчас мешает восстановить справедливость и возродить забытые незаслуженно паровые машины для отдаленных районов России.

Попробуйте рассчитать сколько торфа понадобится для выработки хотя бы 100 кВт.
А так дизель в отличии от локомобиля имеет куда больший КПД, как и управляемость, да и опасность меньшая: случись что, его просто заклинит, а вот паровой котел может и бабахнуть, особенно если "истопник" запил.
***
Не ну я не против бы купить за адекватную цену или сделать паровую установку лошадок эдак на пять или десять с тем, чтобы было электричество, а "остаток" от КПД шел на обогрев дома... Для "сделать", основной затык вышел за надежным котлом, а второй момент - за подачей топлива: то ли Карборобот-фермер покупать, то ли делать на газу, а иначе никак ибо 15 МДж/кг для дров (у соляры, кстати, 45) всего-лишь 4 кВт*ч, а ведь еще и КПД свое "откусит". Чертежи же именно самого паровика можно взять на Чипмаркете.

Спорить с такими доводами затруднительно.
Ваши данные по теплотворной способности верны.
Таким образом имеем теплотворная способность соляры в 3 раза выше дров,КПД дизеля 40% паровой машины 20%.Итого 1 кг соляры выдаст в 6 раз больше механической энергии чем 1 кг дров.
Сопоставим цену.1000 кг соляры 40 000руб. 1000кг древесного топлива в виде сухой щепы 2000 руб.
Ценовое соотношение на 1 кг топлива выработанной мощности в пользу паровой машины почти в 20 раз.
Итого единица выработанной энергии у паровой машины 3.3 раза дешевле чем у дизеля.
Действительно пьяный кочегар угробит любой котел ,так что единственный выход полная автоматизация котла такого как Карборобот и подобных.
Еще бы я добавил к этому автоматизированный топливный склад с запасом топлива на месяц.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04 янв 2015, 01:46 
Не в сети
Супермодератор

Зарегистрирован: 30 июн 2010, 21:00
Сообщения: 2307
Передергиваете, однако: никто Вам сухую щепу (имеется ввиду товарная сухость) за 2 тыс.р. не поставит - отходы, да - будет плавать влажность, будет гнилость и.т.д. - суть меньшее выхода. Так что вряд ли выйдет такая большая разница. Дальше, если брать не дерево, а торф, так вообще получается кошмар + проблема с золой сразу появляется.

Карборобот, кстати, автоматичен только на угле и то несколько условно.
Модификация "фермер" позволит только "дотапливать" деревом.
Цитата:
Еще бы я добавил к этому автоматизированный топливный склад с запасом топлива на месяц.

В этом и есть основной затык: надо вложить деньги в предприятие, что окупиться лет через пять, а то и дольше... (и никакого нано, или зеленых технологий).

Собственно, а какая цель у Вашего поста: будете делать что-то для себя или просто поговорить "за жизнь"?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04 янв 2015, 12:39 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 02 янв 2015, 18:26
Сообщения: 12
Elm писал(а):
Передергиваете, однако: никто Вам сухую щепу (имеется ввиду товарная сухость) за 2 тыс.р. не поставит - отходы, да - будет плавать влажность, будет гнилость и.т.д. - суть меньшее выхода. Так что вряд ли выйдет такая большая разница. Дальше, если брать не дерево, а торф, так вообще получается кошмар + проблема с золой сразу появляется.

Карборобот, кстати, автоматичен только на угле и то несколько условно.
Модификация "фермер" позволит только "дотапливать" деревом.
Цитата:
Еще бы я добавил к этому автоматизированный топливный склад с запасом топлива на месяц.

В этом и есть основной затык: надо вложить деньги в предприятие, что окупиться лет через пять, а то и дольше... (и никакого нано, или зеленых технологий).

Собственно, а какая цель у Вашего поста: будете делать что-то для себя или просто поговорить "за жизнь"?


Занимаюсь паровыми машинами давно и это было для меня как хобби.Первая паровая машина была изготовлена из простого компрессора и работала сначала на сжатом воздухе.
Изначально была поставлена цель-поднять степень адиабатического расширения пара и улучшения термодинамических параметров цикла.
У нашей паровой машины самодействующие клапана за счет компактности размещения в торцевых крышках цилиндров сокращен объем мертвой зоны и удалось повысить степень расширения до 25.В известных золотниковых паровых машинах не более 7,нет дросселирования пара за счет быстроты отсечки,
и другие наработки повышающие эффективность и КПД паровой машины с расширением в конденсатор не менее 20%.
Разместил информацию для понимания интереса потенциальных потребителей.
В 2014 году закончил тестовые ресурсные испытания самодействующих клапанов и планирую изготовить паровую машину на 50 квт с объемом 44 литра на оборот.
Тестовая паровая машина имела объем 22 литра и выдавала мощность 20 квт при 200 об/мин.
Вообще занимаюсь биотопливными котлами промышленными для деревообрабатывающих предприятий.
Просто жалко видеть сколько топлива расходуется в котельных просто на нагрев воды для отопления или технологии,когда при этом можно получать бесплатную электроэнергию попутно.
Тогда доводы о цене исходного топлива вообще теряют смысл.
Мы изготавливаем автоматизированные котлы до 3000 квт с механизированными топливными складами на отходы деревообработки так что пьяного истопника не может быть изначально.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04 янв 2015, 17:33 
Не в сети
Супермодератор

Зарегистрирован: 30 июн 2010, 21:00
Сообщения: 2307
Цитата:
планирую изготовить паровую машину на 50 квт с объемом 44 литра на оборот...
Разместил информацию для понимания интереса потенциальных потребителей

Мне кажется все таки стоит проработать менее мощный котел + паровую машину под сельские дома/дачи/загородние коттеджи: отопление/ГВС + приоритетная генерация привычной переменки 220В и 16-25А мощности.
Известны маломощные пиролизные установки, что нагружаются на ДВС, что крутит генератор, но они неоправданно дороги, как и "моторесурс" в целом "никакой". Предложите свое адекватное устройство за адекватную цену и покупатели Вас найдут, как и запустят тот же паровик от солнечного концентратора :idea: .
***
ИМХО, установка должна быть как можно более простая как в обслуживании, так и ремонте.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 05 янв 2015, 06:25 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 02 янв 2015, 18:26
Сообщения: 12
Elm писал(а):
Цитата:
планирую изготовить паровую машину на 50 квт с объемом 44 литра на оборот...
Разместил информацию для понимания интереса потенциальных потребителей

Мне кажется все таки стоит проработать менее мощный котел + паровую машину под сельские дома/дачи/загородние коттеджи: отопление/ГВС + приоритетная генерация привычной переменки 220В и 16-25А мощности.
Известны маломощные пиролизные установки, что нагружаются на ДВС, что крутит генератор, но они неоправданно дороги, как и "моторесурс" в целом "никакой". Предложите свое адекватное устройство за адекватную цену и покупатели Вас найдут, как и запустят тот же паровик от солнечного концентратора :idea: .
***
ИМХО, установка должна быть как можно более простая как в обслуживании, так и ремонте.


Совешенно с Вами согласен,что установка должна быть простая в обслуживании в ремонте а самое главное должен быть ресурс до капиталки хотя бы на 2 года.
Обычный среднеоборотистый двигатель внутреннего сгорания то моторесурс не более 80000часов.При круглосуточной работе в году он должен отработать 365х24=8760 часов.Есть конечно более отработанные конструкци до 20000часов,но и это не много.
У современной паровой турбины ресурс 4 года до капитального ремонта 4х365х24=35040 часов.Работая в теплоэнергетике с 1976 года встречал турбины и котлы отработавшие 40 и более лет.
Так что помимо прочих проблем внедрения малых мощностей основной становится малый ресурс установок.Вот здесь и вырисовывается основное преимущество паровых машин перед ДВС.
Из теории износа механизмов известно,что износ трущихся пар прямо пропорционально зависит от давления в контакте сопряжения и длины пути.
Если сопоставить рабочие давления в ДВС 120 ат и паровой машины среднего давления 20ат то уже выигрыш по ресурсу шестикратный.К этому добавить возможность паровой машины отдавать рабочую мощность на низких оборотах без сниженич КПД на 200об/мин (для ДВС оптимальные обороты в пределах 2000 об/мин)
Таким образом суммарно можно увеличить ресурс работы кинематических пар почти в 60 раз.
Действительно встречал современные видеоролики где,до сих работают паровые машины позапрошлого века,в Индии,Бирме.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 21 фев 2015, 09:54 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
Всем привет. Я вообще-то тут новичок. Собираюсь делать паропоршневую машину киловатт на 20-30, ну чтобы крутил 20кВтный генератор с некоторым запасом мощности. Будет что-то типа небольшой ТЭЦ, потому что основная цель будет все таки не электричество а отопление. За основу расчетов брал паровую машину Шмидта, но начальное давление будет не больше 20 атм, потому что много чего хочу сделать из фторопласта, а для самых термостойких сортов вернее ограничение максимум 230 градусов. А вообще- мое мнение что стационарная машина, для которой габариты не являются критическим параметром, очень даже имеет право на жизнь. Тем более с современными материалами. И я хочу доказать что ее в отличии от ДВС можно собрать самому что называется- с нуля. И плюсов у нее своих есть более чем достаточно- например всеядность топлива. Выше писали что нужно чтоб щепа и все прочее было очень сухим, так в чем проблема- неужели нельзя сделать предварительную сушилку дымовыми газами? По экономичности- паровая машина Шмидта (1925-й год) четырехкратного расширения, при мощности 125 л.с., начальное давление 56,5 атм, но без вакууммирования конденсатора, тратила на получение одного киловатта 3.41 кг пара. Для того чтобы один килограмм воды превратить в пар нужно потратить 0.625 кВт энергии. То есть КПД собственно машины было около 44 процентов. Как по моему- очень даже не плохо. Не нашла свое применение ввиду громоздкости и очень усложненного механизма отсечки. Ну, а предел моих мечтаний- выйти на уровень хотя бы 7-8 кг пара на 1 Квт электроэнергии. Хотя думаю что реально получится не меньше 10-ти)))))))). Ничего не продаю, рекламой не занимаюсь, просто интересно есть еще кроме меня энтузиасты сделать реальную машину а не игрушку, или нет? Если все получится, то следующей целью будет сделать реальный Стирлинг киловатт на 5


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 21 фев 2015, 10:24 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
Автору темы- ваша тестовая машина потребляла на 1 Квт мощности 10.4 кг пара. Таким макаром ее кпд 15.3 процента. Для самоделки это очень не плохо, но для девайса который вы собираетесь продавать- как-то не густо. Это на уровне последних паровозов (марку вот так на вскидку не вспомню). И где эффект от ноу-хау и собственных разработок самоустанавливающихся клапанов?????????? Ну и хотелось бы хоть немного по подробнее узнать о рабочем давлении и температуре пароперегрева вашей машины. Все таки при расширении в пара 27 раз пароперегрев должен быть ну каким-то уж совершенно зашкаливающим. Или у вас все таки компаунд? Если я правильно Вас понял, то параметры у вас должны быть примерно такие- давление атмосфер эдак 80 с гаком, температура градусов эдак 450-480, прямоточный водотрубный котел с принудительной циркуляцией. В общем- штука достаточно серьезная получается, и материалы будут тоже не дешевые, плюс смазочные материалы не абы какие и еще и маслоотделительный фильтр надо ставить. Ну не знаю. Удачи вам конечно с продажами, но мне кажется что эта концепция не самая удачная. Впрочем- может я Вас просто не так понял. Было бы очень интересно узнать у Вас какие нибудь технические подробности. Ну, конечно без разглашения фирменных секретов и разработок


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 21 фев 2015, 21:46 
Не в сети
Супермодератор

Зарегистрирован: 30 июн 2010, 21:00
Сообщения: 2307
Цитата:
потому что много чего хочу сделать из фторопласта,

Плохая идея, фторопласт не сильно любит одновременное давление и нагрев.
Дальше: КПД даже по грубому приближению Карно - это разница между нагревателем и холодильником, т.е. надо добиваться как можно большей разницы температур.

Остальное, что Вы написали несколько спорно...

Цитата:
А прикиньте- тот кто сможет сделать реальный работающий с пользой Стирлинг

Погуглите изображения "фокусирующих" СЭС, когда энергию собираю зеркала направляя ее именно на мощный Стирлинг.
А так Стирлингов много, в первую очередь он стоит в тумбочке геотермального нагервателя, также есть и фото заводских двигателей.
Почему не делается: у Стирлинга очень низкое отношение мощность/масса, т.е. в большей части случаев отдают предпочтение обычному паровику.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 22 фев 2015, 21:49 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
Заводского изготовления- видел. А вот среди самоделок- только игрушки. Про то что фторопласт не любит давление- спасибо, не знал. С материалами- придет время, буду разбираться и экспериментировать. По металлоемкости Стирлингов- это да- там основной обьем и вес это теплообменники. Есть еще механизмы, работающие по принципе паровиков с замкнутым циклом, на пропане, аммиаке, фреоне. Но я чегой-то не уверен в своих силах что такой девайс смогу сварганить в гаражных условиях- слишком уж там с уплотнениями должно быть все по серьезному. А у паровиков все проблемы в свойствах самой воды- для того чтобы нагреть литр воды с 20-ти градусов до кипения-надо потратить примерно 70 ватт*час энергии. а вот чтобы превратить в пар- уже больше 600. При конденсации она выделяется обратно, а вот использовать ее- с этим уже проблема. Приходится тупо отводить. пот тому что рекуператор даже самый супер-пупер сможет возвратить только чуть меньше шестой части. А вообще меня идеи с двигателями внешнего сгорания муляют потому что у нас на юге украины летом столько солнца, что просто завались. Самый примитивный самопальный коллектор без труда соберет с 10 м2 5кВт как минимум. И очень уж заманчиво сварганить не очень дорогой механизм для насосной станции, для полива нескольких гектар земли. Очень уж стоимость топлива для полива является серьезной статьей расходов. Солнечные батареи я даже и не рассматриваю, по тому что на их стоимость я без лишнего геморроя смогу купить солярки на 5 лет вперед. А вот двигатель работающий от внешнего нагрева мне таки очень интересен даже


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 22 фев 2015, 22:03 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
Спорить ни о чем не буду, бо в голове пока только одна теория, а теория и практика- это далеко не одно и то же. А от критических замечаний в мой адрес пользы бывает очень даже не мало, так как иногда позволяет избежать боооольших косяков, а иногда сдуру мне просто гениальные идеи на шару подбрасывают.Так что я не из тех кто критику в штыки воспринимает-все мы иногда ошибаемся, и что называется "газ замыливается" когда что-то долго обмусоливаешь. и взгляд со стороны очень часто вельми полезен бывает. Кстати- нашел я на просторах интернета кажись видео машины автора темы. Вряд ли это что-то другое. Если это один и тот же агрегат- то я таки в шоке, бо если собрать в кучу те параметры что даются там и добавить степень диабатического расширения в 27 раз отсюда, то КПД получается что-то около 50 процентов, что для машины однократного расширения (то есть все расширение от начала до конца происходит в одном цилиндре)- просто быть не может. Но не буду спорить и умничать, хотя бы по тому что он свою машину сделал, а я свою еще нет. Вот когда сделаю, -тогда и можно будет пиписками меряться)))))))))). По поводу машины Шмидта- я сам ее не видел, а что про нее в нете нашел- то и пересказал, так что тапками не кидайтесь плизззз.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 22 фев 2015, 23:49 
Не в сети
Супермодератор

Зарегистрирован: 30 июн 2010, 21:00
Сообщения: 2307
Цитата:
А вообще меня идеи с двигателями внешнего сгорания муляют потому что у нас на юге украины летом столько солнца, что просто завались.


Тогда рекомендую Вам обратить большее внимание на всякого рода рефлекторы вплоть до "солнечных кухонь" - не обращайте внимание на красивые гнутые зеркала, главное-то добиться как можно большей площади сбора, а вымощена она может быть вообще кусочками.

Воду/пар используют по причине ее доступности - тот же аммиак резко повысит требования к герметичности и.т.д.... кстати, и Стирлинг тоже не сильно хорош на обычном воздухе.

А так: возьмите "Молекулярную Физику" университетский курс, где будет описана работа газа (например, Савельева) да и посмотрите как "оно" все работает.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 23 фев 2015, 02:15 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
Спасибо за совет. От теории и расчет и так голова пухнет, но попробую и "Молекулярную физику" почитать. Глядишь что-то новое и полезное да и узнаю. Про рефлектора тоже думал. И так и эдак, но там тоже своих минусов хватает. Я понимаю что можно на небольшой плоскости хорошей плотности энергии и температур добиться, но вот габаритное это дело получается. Мне надо чтобы для насоса было 3-4 киловатта механической мощности. Это минимум. И если учесть все потери в преобразованиях, теплопотери. КПД самих рефлекторов. да плюс сразу накинуть на то что по ходу пьесы еще обязательно какие нибудь бока вылезут, то получается что рефлекторов надо собирать эдак под 20м2. В принципе не смертельно и возможно, но геморройно. Ну, мне так кажется. Но попробовать поиграться-поэкспериментировать конечно надо будет. Вот я вокруг идеи солнечных коллекторов, как лиса вокруг кувшина, кругами хожу. Очень уж соблазнительно- весной вывез к водоему, смонтировал, все лето оно себе пашет-есть не просит, под осень разобрал привез домой и эти же коллекторы использовать для подогрева зимней теплицы. Зимой конечно толку от них не очень, но и кормить их тоже не надо- стоят себе и стоят, солнышко выглянуло- глядишь и пользу какую принесут))))))))). Вот только даже летом рабочая температура в них немногим более ста градусов. Нет, конечно температуру стагнации разогнать можно и в самоделке ого-го как, но с отбором тепла все будет намного скромнее. Обдумываю идею пришпандорить до коллекторов паровик, только вместо воды- спирт. Но это ж не надолго- рабочие быстро его выпьют))))))))). Эх, подтянулся бы народ к обсуждению, глядишь и идей бы каких накидали, даже самых безумных. В них очень часто столько умного и полезного попадается!!!!!)))))))


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 24 фев 2015, 00:08 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 05 май 2013, 14:03
Сообщения: 40
msattey писал(а):
Спасибо за совет. От теории и расчет и так голова пухнет, но попробую и "Молекулярную физику" почитать.

Для общего развития можно и почитать. Только для тепловых двигателей все уже до нас посчитано. Надо определяться с конструкцией и делать.
Паровой двигатель на спирту - это, конечно, круто! Но слишком фантастично.
Мне кажется, тут на выбор два варианта: либо паровой двигатель, либо стирлинг.
Конструктивная сложность для ваших мощностей (3-5 квт) сравнима, значит надо смотреть на остальные параметры.
У парового - меньше теоретический КПД, взрывоопасность, незамкнутый цикл.
Зато выше удельная мощность, причем намного.
У стирлинга наивысший теоретически возможный КПД, замкнутый цикл (только тепло подводи), безопасность (если делать на атмосферном давлении).
Взгляните на мои соображения по поводу любительского стирлинга:
http://stirlingengine.ukrainianforum.net/t85-topic
А здесь немножко посложнее, но точнее, и есть калькулятор для оценки параметров стирлинга:
http://stirlingengine.ukrainianforum.net/t100-topic
В этих заметках я обосновываю свои доводы за атмосферный стирлинг, рассчитывая в качестве примера стирлинг на воздухе с атмосферным давлением и рабочим объемом 1 л.
И не слушайте тех, кто говорит, что стирлинг - это только на гелии и с давлением 200 атм.
Теоретический КПД стирлинга вообще не зависит от рабочего тела и его давления.
Самое главное - обеспечить перепад температур (хорошее охлаждение) и качественный регенератор. Так как вам надо качать воду, то с охлаждением проблем вообще нет (просто идеальный случай), этой же водой и будем охлаждать.
Габариты. Для однолитрового стирлинга у меня получилась энергия за цикл около 15 Джоулей, что при 10 циклах в секунду даст 150 ватт. Для ваших мощностей надо будет около 30 л. Приличный объем, но ничего сверхъестественного.
Особенно если учесть, что максимальное давление в нем не более 2.5 атм, и подкачивать не надо.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 24 фев 2015, 02:06 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
-"Паровой двигатель на спирту - это, конечно, круто! Но слишком фантастично".- Та не, никакой фантастики. Паровой двигатель который работает не по замкнутому циклу- это ооооочень большой геморрой на свою голову. Есть такое понятие- котловая подготовка воды. Наш стармех в 90-х годах несколько лет проработал на судне именно с паровым двигателем (фиг его знает какого года оно было постройки и под чьим флагом ходила- он и сам не помнит уже). Много интересного рассказывал. В общем- чтоб нормально работал механизм- вода должна быть только дождевая (или дистиллат), причем обязательно с принудительным удалением растворенного воздуха. А чему внутри циркулировать -воде или спирту при температуре нагрева 120-140 градусов, да еще и при отсутствии открытого огня- без разницы.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 24 фев 2015, 02:56 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
Теории в области тепловых машин и особенно двигателей внешнего сгорания я уже проштудировал столько что хоть самому бери да лекции читай))))))))). Но тут, как говорил покойный Герцен-"Страшно далеки были они от народа.....")))))))))). Диаграммы расчеты и графики- это конечно хорошо и правильно, но только если они совпадают с практическими результатами. Одно дело тепловое уравнение составить, а другое хотя бы мысленно представить как оно в железе будет выглядеть. Разница температур двигатель-то не крутит, его крутит разница давлений, и нужны механизмы и агрегаты превращающие разность температур в разность давлений. И нужно четкое и конкретное понимание и видение не только того как они конкретно будут работать и взаимодействовать, но и самое главное- надо представлять как их СДЕЛАТЬ (!!!!!!!!!!!!). И их чего. В мире тысячи интересных разработок и обалденно работающих образцов всевозможных двигателей, которые не идут в серию. Вот с чего бы это? Почитайте хотя бы про шести тактный двигатель. Интереснейшая штука, потрясающее КПД и экономичность, множество плюсов, но все упирается в технологичность изготовления, стоимость материалов и проблемы с системой смазки. Так и со стирлингом- ну сварить-собрать теплообменники которые будут держать 100 атмосфер- это как два байта переслать. Гидравлику под 250 варил трубы- до сих пор работает, а тут всего лишь сотня. А как быть со смазкой? Окислится на раз, а при нагреве и рвануть не хило может. Значит создавай систему удаления кислорода при подготовке к закачке. И таких нюансов- туева туча. А утверждать что можно получать киловатты мощности при разности давлений в десятые доли- ну на бумаге конечно запросто можно. Ни у самого Стирлинга, ни у Эрикссона ничего так и не заработало- конкуренцию паровикам они составит не смогли


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 24 фев 2015, 12:06 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 05 май 2013, 14:03
Сообщения: 40
msattey писал(а):
ТТак и со стирлингом- ну сварить-собрать теплообменники которые будут держать 100 атмосфер- это как два байта переслать. Гидравлику под 250 варил трубы- до сих пор работает, а тут всего лишь сотня. А как быть со смазкой? Окислится на раз, а при нагреве и рвануть не хило может. Значит создавай систему удаления кислорода при подготовке к закачке. И таких нюансов- туева туча. А утверждать что можно получать киловатты мощности при разности давлений в десятые доли- ну на бумаге конечно запросто можно. Ни у самого Стирлинга, ни у Эрикссона ничего так и не заработало- конкуренцию паровикам они составит не смогли

У Стирлинга с Эриксоном, может и не заработало, а у наших современников - очень даже!
http://www.membrana.ru/particle/12328
Есть компоновки стирлинга, в которых нет горячих уплотнений (уплотнения нужны только в холодной части).
Сумасшедшие давления нужны только для компактности, если это для вас критично.
И разность давлений я указал 1-2 атмосферы, а не десятые доли.

Ну и вообще, как я понял, у вас вовсе не любительский подход.
Тем легче вам сделать работающий стирлинг. По сути, конструкция у него проще некуда. Сделайте прототип на пару сотен ватт, а там увидите узкие места.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 24 фев 2015, 16:50 
Не в сети
Супермодератор

Зарегистрирован: 30 июн 2010, 21:00
Сообщения: 2307
Цитата:
Теоретический КПД стирлинга вообще не зависит от рабочего тела и его давления.

Неправильно: такое будет только для двигателя у которого цикл - это две изотермы и две адиабаты (изоэнтропы).
Двигатель Стирлинга все таки работает несколько по другому, так что важно и давление, и рабочее тело - не вводите в заблуждение.
Например, почему пишут, что надо гелий (об этом кстати есть ответ в университетском курсе): внутренняя энергия зависит от "связанности" рабочего тела, ес-но если молекула - один атом, то прирост-возрастание внутренней энергии минимизировано (почему и спирт - плохо, а, например, сероводород - нормально).
Давление же обеспечивает зависимость мощность/масса, т.е. грубо чем больше давление в системе, тем большей мощностью обладает Стирлинг при той же массе/габаритах.
***
Обратите внимание еще на "вибрационные" двигатели - по-большому счету не обязательно крутить генератор, можно просто совать магнит-якорь туда-сюда в катушке. Такой двигатель может быть как полностью герметичным, так и обладает еще меньшим числом деталей.
Картинки такого двигателя-генератора есть и хорошо находятся.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 24 фев 2015, 20:54 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
Ну, я не теоретик, я больше практик. И единственно чего мне из теории реально не достает- так это сопромата. Самому пытаться штудировать- дохлое дело. А самодельщиной мне ооооочень много приходилось заниматься профессионально. Извиняюсь за каламбур. Просто у нас пол парохода сделано по принципу-"Посмотри, подумай, сделай". На него еще при постройке половины чертежей не было, и черт знает сколько чего приходилось самим проектировать- крепления, фундаменты, схемы обвзязки труб, компоновку механизмов и т.д. А однажды мне пришлось за три с половиной месяца работая на ура по 12-14 часов в день переоборудовать его в одну харю (!!!!!!!!!!!) с одного вида промысла на другой. Полностью, начиная с конструкторских разработок и заканчивая покраской готовых узлов. Так что с уверенностью могу утверждать (исходя из своего опыта), что предложенная "Теоретиком" модель стирлинга не работоспособна. Выложите хотя бы кинематическую схему что-ли, чтоб можно было о чем-то предметно говорить. А то предложенный вами на ссылке вариант использовать вытеснитель в качестве рекуператора, меня несколько в шок поверг. И для самодельщика верхний потолок температур- 200 градусов цельсия. Это ограничение материалами. То есть реальная эффективная дельта температур будет максимум 150 градусов. И коэффициент теплового расширения как вы правильно указали- 1.5. То есть при работе на атмосферном давлении разница между областями нагрева и охлаждения будет всего лишь 0.5 атмосфер. И если перейти от теории к практике- с какой скоростью придется двигаться воздуху в теплообменниках, сколько времени он будет успевать в них находиться, и сколько тепла он успеет поглотить или отдать? Огромный плюс малых давлений конечно в том что теплообменники можно и из оцинковки паять. Ну, в принципе надо будет посчитать и прикинуть компоновку. И подумать смогу ли я в гаражных условиях сделать цилиндры под 300 мм диаметром. Но все равно, даже на вскидку без расчетов видно что циркуляция воздуха нужна сотня с лишним литров в секунду. О майн Готт!- это же какого даметра трубы надо для воздухопроводов и какого обьема теплообменники?????????


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 24 фев 2015, 21:14 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
А вообще, тема -"Паровые машины и электрификация отдаленных районов". Но вот автор темы куда-то пропал. Печалька :( . Я вчера надыбал на просторах тырнета обалденное обсуждение, но тема сдохла полтора года назад. Очень бы хотелось связаться с одним из участников обсуждения с ником WildWlad. Вот он бы точно мне помог с проектированием и подбором материалов. А то у меня конкретных вопросов по паровой машине просто уйма, а в "умных" книжках воды и всевозможной зауми немерянно, а вот что-то толковое, нужной и полезной чтоб найти- приходится горы словесного мусора перелопачивать. Авторы умудряются даже простейшие вещи излагать в таком стиле что без поллитры не поймешь. В одном ученом талмуде автор пять страниц сыпал формулами из мешка, писал диаграммы графики и цыфры с буквами не русскими, и все только для того чтобы сказать что чем больше входящее в цилиндр давление и чем меньше выходящее из оного, тем больше эффективность двигателя. Блин- так это и коню понятно, нафига было так распинаться? А вообще у меня стойкое впечатление что абсолютное и подавляющее большинство авторов писало свои труды для себя любимых. Ну или на крайняк для тех кто это и так знает. А задачи кому-то что-то обьяснить и кого-то чему-то научить- там изначально не ставилось. Особенно этим грешат учебники. Начинаешь читать- и такое впечатление что автор тупо сам с собой разговаривает. И по ходу пьесы просто млеет и тащится от осознания своего красноречия, и "учености". И главная цель- не обьяснить и научить, а написать как можно более "наукоподобно". Ладно, чего-то я разошелся малость. Кто нибудь еще из энтузиастов паровых машин подтянется к обсуждению? Автор тему- Ау! Отзовитесь


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 25 фев 2015, 02:21 
Не в сети
Супермодератор

Зарегистрирован: 30 июн 2010, 21:00
Сообщения: 2307
msattey, тема изначально была несколько несостоятельной, так что если мы продолжим диалог тут, то ничего страшного не будет... впрочем можете открыть и свою тему: могу пообещать, что буду стараться отвечать на конкретные вопросы )))

Насчет паровой машины: на чипмаркете http://www.chipmaker.ru/files/category/48/ найдите совсем старую книжку (времен революции) как можно самому сделать двигатель на 1-2 лошадки - его действительно можно сделать, как и КПД будет не совсем маленький.

Цитата:
И для самодельщика верхний потолок температур- 200 градусов цельсия. Это ограничение материалами.

С чего такой вывод? - обычно такой температурой ограничиваются в случае паяного котла микромоделисты, но никак для случая сварных котлов и т.д.
Давление же в системе никак не зависит от температуры - можно накачать и 10 атм.

Цитата:
И подумать смогу ли я в гаражных условиях сделать цилиндры под 300 мм диаметром.

Если лить из алюминия, то довольно легко...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 25 фев 2015, 07:51 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
С люминя вылить-не проблема. Тогда уж лучше из бронзы. Тут вопрос износостойкости и очень четко надо коэффициенты теплового расширения учитывать. 200 градусов откуда?-Дык, все тот же коэффициент окоянный, изменение пластичности материалов, более точно сопромат считать надо, применение смазок. И самое пожалуй главное- я никому не даю каких-то всеобщих рекомендация наставлений и руководств к действию. Я пишу только о СВОИХ возможностях, о тех материалах и технологиях которые собираюсь применять. Технику безопасности оцениваю опять таки из своих личных предпочтений. Кто-то хочет работать с температурами 400-450 градусов например, ну- я не против чтоб ОН работал- это его личное дело. Я вот лично собираюсь использовать если не фторопласт (хотя Генри Шоел в своей "Звезде" именно его и использовал), то нечто подобное работающее или без смазки, или с минимумом. В ДВС очень даже не хилая часть КПД тратится на трение в паре цилиндр-поршень. Стирлинг я пока как проект реального изготовления отложил пусть и не в "долгий", но ящик. Сначала буду делать паровик. Абсолютно уверен что в процессе изготовления столько еще всяких непоняток и неувязок выйдет- что мама не горюй. Зато в процессе их преодоления появятся наработки, опыт, технологии изготовления, которые мне оооочень понадобятся для работы над стирлингом. Я считаю его намного более сложным в изготовлении, намного более, скажем так- технологичным, что с нахрапа и с кондачка браться сразу именно за него. Свои расчеты стирлинга тоже проводил не на пустом месте, и пришел к той модели о которой написал тоже не с бухты-барахты. При высоких давлениях ни о каких вытеснителях из паролона речи быть не может. Давление в 10 кг можно вкачать только только поршнем или мембраной или сильфоном, но та кинематическая схема которая применяется в игрушках работающих от чашки чая- она только для игрушек


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 25 фев 2015, 08:08 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
За ссылку спасибочки огромное- там походу столько всего интересного!!!! Счас буду изучать)))))). Мне этого надолго хватит. А вообще- на счет двигателей внешнего сгорания столько всяких обсуждений по форумам- мыслимых и не мыслимых. Но жаль большинство только теоретические КПД считают, зато другое большинство- "всепропальщики"- "И не думай даже! Все равно у тебя ничего не получитсяяяяя!" А кстати- кто-то мне тут идею подкидывал насчет рефлекторов? Спасибо однако, сначала откинул, зато потом подумав мне таааакое нестандартное решение пришло-блеск! Суть в том что сами рефлекторы габаритные и громоздкие. И им надо механизм слежения за солнцем. Сделать-то можно, но ведь это ж надо таки делать, Но если греть например воду солнечными коллекторами, до их предела нормальной работы, а это если под давлением то градусов до 130 наверное и потянет. (самоделки СК под двойным остеклением дают до 170-180 температуру стагнации) а потом уже кипятить рефлектором. Толку правда не очень, с учетом параметров воды по парообразованию, но все таки. И стоит обдумать идею о том чтобы сделать что-то типа СК, но абсорбер в виде трубы на которую лучи фокусируются. А задняя стенка полукруглая, типа как если трубу повдоль распилить. И светоотражательные полосы собирать намного легче будет.В общем да- есть над чем подумать. Блин, жалко что в моих условиях сейчас никаких даже простеньких экспериментов не проведешь


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 25 фев 2015, 08:12 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
А новую тему начинать не буду. Не очень-то народу это и интересно. Тем более если надо самому делать. В основном рассуждают так- "Вот если бы кто нибудь сделал, то я б конечно купил бы. Недорого если". Вот у ветроловов (я там по поводу самодельного генератора тусуюсь), вот у тех движуха кипение творческой мысли и рукоделие полным ходом. Хотя по энергонасыщенности ветер по сравнению с солнечной энергией и рядом не валялся


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 25 фев 2015, 18:02 
Не в сети
Супермодератор

Зарегистрирован: 30 июн 2010, 21:00
Сообщения: 2307
Цитата:
Тут вопрос износостойкости

Есть чудное изобретение - поршневые кольца называется - и трение меньше, и изнашиваемая часть отделена от основного массива, и т.д.

Цитата:
Суть в том что сами рефлекторы габаритные и громоздкие. И им надо механизм слежения за солнцем

Да вообще-то не очень: если делать общую огибающую как параболу и не точку сбора, а прямой отрезок, то все может быть неподвижным.
Температура же в фокусе ничем не ограничена, кроме естественного остывания, т.е. может быть и 1000 градусов, и больше.

Кстати, самая сложная деталь паровика - это котел :lol:

Маломощную паровую машину лучше проверять подав воздух от компрессора или даже с накачанной шины - сразу станет ясно, где клинит или нехорошо скребется.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 25 фев 2015, 18:58 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 02 янв 2015, 18:26
Сообщения: 12
Господа!
Недавно побывал в Белоруссии на встрече с смежниками в части использования бытовых отходов с целью выработки тепла в коммунальном хозяйстве.
В настоящее время занимаемся привязкой разработанной паровой машины к утилизационной установке вырабатывающей тепло.Интересно то что белоруссы научились разлагать все вредные газообразные вещества образующиеся при сжигании бытоввх отходов за счет высокой температуры.
Предполагается получить двойной эффект не надо никуда возить отходы и закапывать при этом еще электроэнергия и тепло .


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 25 фев 2015, 21:27 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
encs@narod.ru писал(а):
Господа!
Недавно побывал в Белоруссии на встрече с смежниками в части использования бытовых отходов с целью выработки тепла в коммунальном хозяйстве.
В настоящее время занимаемся привязкой разработанной паровой машины к утилизационной установке вырабатывающей тепло.Интересно то что белоруссы научились разлагать все вредные газообразные вещества образующиеся при сжигании бытоввх отходов за счет высокой температуры.
Предполагается получить двойной эффект не надо никуда возить отходы и закапывать при этом еще электроэнергия и тепло .

Это они что-то типа пиролизного котла используют или как? А можно этот вопрос поподробнее осветить?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 25 фев 2015, 21:38 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
Elm, мы с вами про рефлекторы говорим одно и то же, только разными словами :D Я ж как раз эту параболу и пытался описать. По поводу колец поршневых- ну... не знаю кто как, а я себе как-то с трудом представляю как их самому можно в гараже отлить и проточить в микроны точности. По поводу котла- а чего там сложного??????????. Берешь трубы, гнешь как надо и варишь.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 25 фев 2015, 21:57 
Не в сети
Стажер

Зарегистрирован: 21 фев 2015, 09:27
Сообщения: 35
А рефлекторы все равно громоздкие получатся. Выше уровня солнечной инсоляции ведь не прыгнешь. И что не теоретически а реально, с 1 м2 любой поверхности перпендикулярной солнечному свету, то собрать до кучи 600 ватт тепловой энергии- это предел мечтаний. А опосля всех преобразований потерь там и тут- максимум 200 ватт механической мощности, ну или 150 электрической. И не больше. Жалко что СБ дешевых нету. А те что СЧИТАЮТСЯ дешевыми- все равно не для меня. Так что как ни крути, а на 1кВт надо рефлекторов минимум 5м2


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 61 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Часовой пояс: UTC + 4 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Перейти:  
Powered by Forumenko © 2006–2014
Русская поддержка phpBB