Перейти к содержимому

 


Pv=krt или как извлечь энергию из разницы


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 118

#1 Luft Kraft

Luft Kraft

    Посетитель

  • Shadow
  • PipPip
  • 227 сообщений

Отправлено 28 января 2008 - 21:51

Всем рекомендую начать со справочных данных :

http://ru.wikipedia....

и плавно перейти к практическим  моментам:

http://www.youtube.c...p;search=Search


небольшой курс молодого бойца :

все подобные системы  "в сути своей" работают на принципе выведенном замечательным и выдающимся практиком и экспериментатором а также известным русским ученым Дмитрием Ивановичем Менделеевым, который  родился 27 января 1834 года в г. Тобольске  и был семнадцатым  ребёнком в семье.

Менделеев ? автор фундаментальных исследований по химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, экономике, народному просвещению и других работ, тесно связанных с потребностями развития производительных сил России тех времен  - настоящий ученый, творец и создатель, практик и теоретик.

Исследуя газы, Менделеев нашёл в 1874 году общее уравнение состояния идеального газа, включающее как частность зависимость состояния газа от температуры, обнаруженную (1834) физиком Клайпероном - полное имя : Бенуа́ Поль Эми́ль Клапейро́н  .....после работы в Росии вернулся во  Францию и всю оставшуюся жизнь посвятил строительству железных дорог ... а также написанию своей собственной терии тепла, которая была вытеснена "аналитической теорией тепла" знаменитого господина Фурье - великого математика всех времен и народов... единственного и непревзойденного основоположника  ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ  1880 год. с тех пор сей закон не претерпел никаких измениний даже после открытия  ядерных взаимодействий.

Что еще из истории уважаемые читатели я вам рекомендую освежить:

Закон Гука
и Логарифмическую линейку... вы подумаете что в век когда калькулятор есть везде это не имееет смысла ... я же настаиваю на этом так как я здесь не для того чтобы доказывать что после ядерного удара  где-то в отдалении  - никакой кремниевый логический элемент не сможет вам помочь...поможет только знание счета а чтобы вы родили логарифмическую линейку которая помогает считать не хуже калькулятора достаточно сложные вещи у вас уйдет как минимум 100 лет на  пересчет... так что давайте ценить то что нельзя уничтожить - давайте ценить дщостижения наших предков , возможно это сыграет свою роль в нашем мутном будующем

#2 Luft Kraft

Luft Kraft

    Посетитель

  • Shadow
  • PipPip
  • 227 сообщений

Отправлено 20 февраля 2008 - 17:17

Итак готовы детали макета который будет испоьзован как практическое пособие для элементов данной темы, конструкция конечно не из удачных, можно было и намного лучше сварганить, но и этого достаточно для понимания процессов.

Буду заниматься сборкой, притиркой наладкой и регулировкой так-что ждите уважаемые читатели, сегодня начинается история.

Прикрепленные файлы

  • Прикрепленный файл  Picture.bmp   89,66К   262 Количество загрузок:


#3 Nord

Nord

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 15 сообщений

Отправлено 24 февраля 2008 - 23:29

[quote name='Luft Kraft' date='20.2.2008, 15:17' post='21686']
> сегодня начинается история.

Да это никак ST2/90 будет ? Хорошая вещь!  :P

Но на мой взгляд роторные варианты лучше должны быть - меньше трущихся-шатающихся узлов. Да и компактнее. А в изготовлении не намного сложнее (особенно если токарный станочек под руками есть).

Типа как у японцев: http://www.bekkoame....lish/mk_rot.htm

или попроще: http://www.emachineshop.com/engine/

#4 unkind

unkind

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 30 сообщений

Отправлено 25 февраля 2008 - 05:23

у такой хрени кпд будет значительно выше если ее использовать для поднятия воды из скважин, поскольку поднятой, надо сказать очень холодной, водой можно попутно охлаждать радиатор тем самым еще и подогревая воду

#5 Andrew_Nsk

Andrew_Nsk

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 97 сообщений

Отправлено 25 февраля 2008 - 16:05

А если разломать холодильник и нужными концами к ентому движку, а вал движка на вал компрессора присобачить, вечняк получится?

#6 Luft Kraft

Luft Kraft

    Посетитель

  • Shadow
  • PipPip
  • 227 сообщений

Отправлено 26 февраля 2008 - 02:37

Да, действительно роторный стирлинг эффективнее, а еще еффективненне гамма-роторный стирлинг в сочетании  приблудами типа коанда - шаубергера. всяко весчь полезная кпд выше чем у дизеля... может вообще не жрать топливо для обеспечения рабочего режима при хорошем рассчете и грамотном выборе материала.  

детальки кривоваты оказались так что еще собираю, прям как незаладилось чертовщина какая-то.
зато теперь знаю на что при изготовлении нужно обращать особое внимание, по немецкому чертежу - фиг что поймешь сразу.

#7 Nord

Nord

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 15 сообщений

Отправлено 27 февраля 2008 - 21:12

Просмотр сообщенияLuft Kraft (26.2.2008, 0:37) писал:

Да, действительно роторный стирлинг эффективнее, а еще еффективненне гамма-роторный стирлинг в сочетании  приблудами типа коанда - шаубергера.

японский как раз гамма-роторный и есть. Что мне в нем понравилось, так это то, что его легко можно сделать герметичным. Уплотнение (на атмосферу) только одно - да и то для вращающегося вала, что сделать гораздо легче, чем уплотнить движущийся поршень.
А герметичный стирлинг можно заполнить уже не воздухом, а гелием, теплоемкость которого гораздо ниже. (Т.е. ему для нагрева до той же температуры надо почти вдвое меньше энергии).  
Кроме того у гелия теплопроводность побольше, значит греться и остывать будет быстрее.
А можно еще и давление внутри чуть побольше сделать, дабы побольше молей газа в тот же объем запихать...

А вот как приложить к стирлингу вещички от коанда-шаубергера я что-то не соображу.  :(  Это ваши идеи или где-то уже было? Если можно, дайте пожалуйста ссылочку... :rolleyes:

#8 abricom_x

abricom_x

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 8 сообщений

Отправлено 01 марта 2008 - 23:37

стирлинг мощностью 130 кВт стоит 150000$, и весит 500 кг... многовато)
никто не знает можно ли приобрести можель поменьше и подешевле?
кстати стирлинг лучше использовать как тепловой насос, уж очень красивый кпд получается)))

#9 Luft Kraft

Luft Kraft

    Посетитель

  • Shadow
  • PipPip
  • 227 сообщений

Отправлено 04 марта 2008 - 11:31

Товарищи, чтобы не было сыр-бора между насосами и конверторами всем читать этот замечательный книга:

http://forum.abok.ru...&...post&id=812

Индивидуальные солнечные установки.- М.: Энергоатомиздат, 1991

#10 Luft Kraft

Luft Kraft

    Посетитель

  • Shadow
  • PipPip
  • 227 сообщений

Отправлено 04 марта 2008 - 19:31

Так делюсь своими наблюдениями:

классический подход к механизмам машин, применительно к стирлингам проявляет следующие недостатки:

1. стирлинг тепловая машина, что собственно накладывает свой отпечаток на рассчеты, в которых малозначительная роль коофициента расширения материала - может сыграть губительную роль при постройке машины.

например : для повышения эффективности стирлинга  явственнейшим образом очевидно преимущество использования разнородных по теплоемкости материалов, что в свою очередь вводит следующую неудобную в инженерном смысле вещь: "горячая притирка деталей" , ибо действуя классическим образом - притирая детали "на холодную" при разогреве машины до рабочей температуры - нарушается компресссия.  это моя ошибка номер один, которая выявлена в течении прошлой недели. надеюсь это замечание не пройдет даром для будующих стирлингостроителей  :)

2. долой поршни и роторы ! да здравствут современные пластичные материалы. да здравствует мембрана!  суть в следующем узле:

имеется два стремных момента в конструкции стирлинга, который я собирал это:
  а) привод кулиссы соединенный непосредственно с маховиком и вытеснителем (соединение где штанга кулиссы проходит через корпус горячего цилиндра необходимо снабжать сальником)
хороший сальник = трение, трение = потеря мощности, прохой сальник = потеря герметичности = потеря компрессии = потеря мощности, причем еще большая чем потери на трение

  б)  хлодный цилиндр, как я уже сказал - нафиг цилиндр. нужно использовать мембраны . вобще использование мембраны накладывает свой отпечаток на динамику системы, сейчас это сложно оценить, но в исследуемой конструкции замечена проблема свойственная "негерметичным системам" - на стадии всасывания идет потеря мощности, незнаю почему, возможно в этом виноват поршень, но проверка поршня явно на это не указывает. А возможно, на стадии всасывания банально нарушен теплообмен и избыточное давление газа гасит обратный ход поршня, учитывая то, что некоторые детали ввиду неровностей и отвратительного качетва изготовления пришлось ради герметичности сажать на герметик, применение термопасты ничего не дало в плане обеспечения герметичности, следовательно "узкие места" - должны быть обработаны должным образом.  опробованы были разные способы герметизации вплоть до использования отожженой медной прокладки. медная прокладка показала наилучшие результаты но, материал корпуса (алюминий - смею заметить простой алюминий Д16  - жестокая ошибка , как минимум нужно использовать дюраль - твердый сплав алюминия и -бип-и какой-то ) не позволил притянуть эти прокладки с достаточным для заполнения всех неровностей усилием. собственно всем будет уроком, надеюсь.
   Так вот использование мембраны возможно позволит избавиться от сальников и поршней, а также редких и дорогостоящих материалов. собственно как пример представьте себе альфа стирлинг без поршней - на мембранах - вот это должна быть весчь.

на сегодня все, в следующий раз продолжу , дополню и возможно исправлю некоторые спорные утверждения.

#11 Nord

Nord

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 15 сообщений

Отправлено 05 марта 2008 - 21:20

Просмотр сообщенияLuft Kraft (4.3.2008, 17:31) писал:

2. долой поршни и роторы ! да здравствут современные пластичные материалы. да здравствует мембрана!

Очччень правильная мысль! Правда одиночная мембрана может не обеспечить достаточного хода. Поэтому можно/нужно использовать металлический сильфон, который применяют в вакуумной технике там где нужно обеспечить подвижное соединение. (Если кто не знает, это такая гофрированная металлическая трубка типа гармошки. Бывают разных калибров. Бывают из нержавейки.)

Набрел тут на книжку одного немца. Самодельщик, давно занимается стирлингами. В основном гамма-типа. Описаны его модели годные для самостоятельного изготовления (почти в любом гараже) на мощность от 20 до 100 W. (фотографии и схемы) и схема стирлинга на 300 W. Если в интернете не найду, то в выходные отсканирую.
Мужик пишет, что хорошее приближение к теоретическому КПД возможно только а) при правильной настройке фазировки движения поршня и вытеснителя и б) при обязательном использовании регенератора, которого не должно быть много, но и мало тоже плохо.

Luft Kraft, а вы регенератор поставили? А из чего?

#12 Luft Kraft

Luft Kraft

    Посетитель

  • Shadow
  • PipPip
  • 227 сообщений

Отправлено 05 марта 2008 - 22:19

вот модель которую мучаю:

http://manfreds-hobb...nload/stwk1.zip

#13 Luft Kraft

Luft Kraft

    Посетитель

  • Shadow
  • PipPip
  • 227 сообщений

Отправлено 05 марта 2008 - 22:48

По поводу регенератора:

регенератор в классических стирлингах представляет собой две части:  одна часть - это активный теплообменниу - иными словами радиатор, и вторая часть это  по сути  канал меньшего диаметра - т.е.  связка- расширение- сужение- расширение  как транзистор в качестве свойств усиления качественныхъ характеристик за счет количественных и наоборот.  

собственно идея канала - клапана или перехода - траплина давлений в изобарическом смысле - представляет собой интересную область нестендартного применения принципов шаубергера и коанда. думаю возможно улучшить эффективность этой малозаметной части процесса, если найти достойное техническое решение этого уравнения баланса.


собственно хочется отметить следующее, верно подмечено о совпадении фаз вытеснителя и рабочего обьема, дело в том что если рассматривать уравнение давленийи температур в чистом виде то в идеальном виде фазы сложения хода поршня и вытеснителя должны отстоять ровно на четверть волны, если волной считать отдельный импульс расширения, которое практически свершается по сходному временному графику - пропорциональному закону квадратов расстояний или иначе обьемов.

в механическом варианте при соблюдении всех параметров обьемов теплообменников - горячей зоны и регенератора - обьемы газа накапливающие и теряющие импульс , регулируются за счет установки маховика-привода вытеснителя относительно маховика-шатуна поршня под геометрическим углом в 90 гр, но если условия теплообмена и обьемы рабочих полостей смещены, ход вытеснителя в обьеме и ход поршня относительно перепадам давления в связке расширений и сжатий при проходе через канал заданного сужения через среду с известной теплоотдачей и последующим расширением - естественно накладывает свой отпечаток на фазность геометрическую в смысле положения маховика один относительно маховика два.

#14 Luft Kraft

Luft Kraft

    Посетитель

  • Shadow
  • PipPip
  • 227 сообщений

Отправлено 28 марта 2008 - 17:39

образовался интересный момент:

я взял шприц наполнил его спиртом и закачал в область горячего цилиндра... немножко - НО!  теперь мне не нужно нагревать систему до 100 градусов необходимое давление возникает и при более низких температурах... кабы не взорвалось , пришлось установить канал регенератора под углом . нужно увеличить обьем рассеивающих тепло поверхностей или использовать часть мощности на рециркуляцию охлаждающей жидкости

проблема поршней и сальников почти решена

#15 Andrew_Nsk

Andrew_Nsk

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 97 сообщений

Отправлено 15 апреля 2008 - 05:54

Если у меня будет бочка с водой нагретой до, например, 60 гр., смогу ли я с помощью этой прилады получать из тепла электричество? И как долго будет остывать, скажем, 200 литров воды?

#16 Warp

Warp

    Не дождётесь!

  • Energy
  • PipPipPipPipPip
  • 1 124 сообщений

Отправлено 15 апреля 2008 - 08:07

Идеальный вариант теплоаккумулятора - разогревать бертолетову соль до состояния расплава (правда, градус там повыше - точно не помню). Пока соль в расплаве, она интенсивно поглощает тепло, которое интенсивно же и отдаёт при кристаллизации. Проект дома-термоса старенький, но в большинстве случаев себя оправдывал.

#17 Warp

Warp

    Не дождётесь!

  • Energy
  • PipPipPipPipPip
  • 1 124 сообщений

Отправлено 15 апреля 2008 - 15:30

Обманул: речь о глауберовой соли!

#18 Gardi

Gardi

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 80 сообщений

Отправлено 30 апреля 2008 - 15:30

Просьба пока что не придираться к терминологии...
А мысль такая.
Установка для получения жидкого воздуха - http://cor.edu.27.ru...b4/0000969G.htm
Я так понимаю, что из верхней трубки пойдет горячий воздух? Модернизируем конструкцию - жидкий воздух по трубке отведем в вертикальный змеевик (опустив его нижнюю часть ниже уровня жидкого воздуха в основной трубе), направленный вверх. А потом подадим на него сверху вниз горячий воздух из верхней трубы, дополнительно пропустив его около воздушного насоса. Жидкий воздух в змеевике будет испаряться, и мы его направим на раскручивание турбины (или в пневмодвигатель).
Пока не могу сообразить две вещи:
1. Выше или ниже "комнатной" температуры будет изначально горячий воздух, прошедший через испарительный змеевик? Ведь, если его температура будет ниже "комнатной", то система просто отбирает тепло у атмосферы (температура воздушной струи из змеевика, похоже, будет ниже)! Мы крутим насос, охлаждаем воздух, а ничего вроде бы и не нагревается.. Если это так - то:
2. Хватит ли энергии воздушной струи (или воздушного давления) на привод насоса?

Получим если не "ВД", то хотя бы холодильник :)

#19 Ant

Ant

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 1 сообщений

Отправлено 07 мая 2008 - 06:01

Приветствую, Уважаемые, долго искал и рассматривал различные варианты альтернативных источников энергии, и для начала решил остановиться на двигателе Стирлинга- как наиболее отработанном, реальном, хотя и немного "приземленном" варианте.
Хочу разработать модели, которые могут получить практическое применение:   1. При нагреве от костра - для зарядки "батареек" - легкий, переносной, работающий на большой разнице температур.
2. Стационарный - от скважины и теплового коллектора ( и/или печи).
Требования : 1. минимум трущихся поверхностей
                     2. минимум необходимых гермитичных, движущихся соединений
                     3. максимальное использование выпускаемых промышленно узлов

Было созданно 3 различных модели, но из-за низкого качества изготовления не получилось добиться длительного цикла работы.
Пришел к выводам, что нужно использовать мембраны и поступательный генератор.
Прошу поделиться имеющимся опытом в создании реально работающих конструкций.

#20 April

April

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 12 сообщений

Отправлено 14 июня 2008 - 02:54

При сообщении газу положительного или отрицательного механического импульса тепловая энергия газа не изменяется. Для поддержания газа в высоком энергетическом состоянии необходимо приложение внешней энергии.




Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей


Некоммерческий исследовательский проект
© Dragons' Lord from "MATRI-X" Project 2002..2017