Перейти к содержимому

 


Pv=krt или как извлечь энергию из разницы


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 123

#81 avtol

avtol

    Старейшина

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPipPip
  • 2 068 сообщений

Отправлено 06 Март 2011 - 01:42

.....Не согласен. Трение убрать нельзя (можно только сделать меньше)......

Я это и имел в виду , просто выразился слишком категорично ...
сильфон и мембрана , естественно , то-же требуют преодаление сил упругости материала ...
в поршневом варианте наибольшее трение как раз и будет между поршнем и цилиндром , согласитесь , что использование воды вместо поршня , снизит трение , да и от кривошипа можно отказатся . Рисунок для файла взял с другого форума , просто , что-бы был понятен принцип схемы ...
http://the-mostly.na...ter_cannon.html вот , например , Осадчий ещё в 92 году предлагал свой вариант "стирлинга" с водяным приводом , как видете , с помощью простой системы клапанов , турбина крутится в одну сторону ...
Изображение
... ну , а это мой рисунок : на мой взгляд , система с холодильниками должна работать так : открываем кран и вода (большая нижняя ёмкость сообщается с атмосферой ) засасывает горячий воздух из теплообменника 2 в испаритель 1 , закрываем кран , воздух охлаждаясь засасывает (поднимает) воду ...
... не говорю , что схема идеальная , это первое , что на ум пришло ... :)

... к стати , а если просто взять трубу . низ - греть , верх - охлаждать , а между ними воздущную турбину ... :D
в рисунке полно ошибок , но думаю принцип работы понятен ...

#82 docent

docent

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 78 сообщений

Отправлено 06 Март 2011 - 18:50

В принципе можно и с клапанами. но процессы передачи теплоты через стенку протекают сравнительно медленно. Не сравнить с горением рабочего тела обычного двигателя внутреннего сгорания. Так, что для получения хоть какой-то эфективности этой установки нужны большие маштабы. Если прорисовать более детально и без ошибок то можно точнее проанализировать ее работоспособность.

#83 avtol

avtol

    Старейшина

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPipPip
  • 2 068 сообщений

Отправлено 07 Март 2011 - 00:10

... маленькие модели стирлингов , довольно шустрые , в ЯНДЕКСЕ на видео можно глянуть , там и вариант с клапаном есть , но с увеличением размеров - обороты уменьшаются , НО у всех показанных стирлингов простое ВОЗДУШНОЕ охлаждение ! Интересно , как бы они закрутились , если бы испытания проводились зимой при минус 20 град. ? Чтобы улучшить теплообмен - увеличим площадь ( пост 74 , простое решение - змеевик ! )
ДВС - это прошлый век , тот-же газотурбинник на много эфективнее .
ДВС - один рабочий ход на четыре такта , к тому-же максимальное давление газов в ВМТ - практически при нулевом рычаге коленвала , громоздкая система охлаждения , большие потери на трение ........ в ДВС , вообще одни минусы , поэтому и КПД такой маленький . ДВС своё дело сделал , спасибо ему , но пора его менять , и стирлинг один из вариантов , например для привода генератора ... для крайнего севера будет очень экономично , там вечная мерзлота под ногами ( самому пришлось долбить землю ломом и греть костром , что-бы выкопать яму в июле ) ..:D
.. о " стирлингах " имею лишь общее представление , так что если схема с "морозилками" чего-то стоит , хотелось бы узнать мнение более опытных участников форума , тех кто делал подобные двигатели ...
... если бы "газовики" не запрещали , я бы то-же "всунул" стирлинг в котёл ... :D

#84 docent

docent

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 78 сообщений

Отправлено 11 Март 2011 - 23:56

Видимо наши аксакалы слишком заняты изобретением ВД. Так что, уважаемый avtol, спасение утопающих- дело рук самих утопающих :D .

#85 avtol

avtol

    Старейшина

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPipPip
  • 2 068 сообщений

Отправлено 12 Март 2011 - 01:18

Не верит народ в тепловые насосы , а зря ! У них КПД минимум 300 % ! А если насос в насосе - 600 ? Надо хорошо "покопаться" в термодинамике ! :D

#86 savmelitopol

savmelitopol

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 6 сообщений

Отправлено 14 Март 2011 - 20:48

Уважаемый avtol так как не отвечают вам, аксакалы форума, то я решил вам ответить и за одно подсказать то что я узнал о двигателях стирлинга, так как изучаю этот вопрос уже более полугода. Советую и Вам погуглить по этому вопросу прежде чем начинать строительство двигателя или системы с тепловым насосом.
  Начну стого что КПД идеального цикла стирлинга зависит от двух температур Т1-температура нагретого рабочего газа, Т2 - температура охлаждённого рабочего газа, тогда КПД=(Т1-Т2)/Т1 точно такая же формула и для цикла Карно поэтому утверждение что цикл стирльнга составляет 80% от цикла Карно, или от цикла дизеля неверно, так как эти два цикла с точки зрения эфективности эдентичны.
  Предложение по использованию теплового насоса для нагрева стирлинга не имеет никакого смысла, так начальная и конечная температуры у этой системы одинаковы и равны температуре воздуха, т.е. Т1=Т2. КПД = 0. КПД реального двигателя стирлинга зависит от многих факторов, и сложности по передаче тепловой энергии рабочему газу и его охлаждению, а также другие моменты, как раз и затормозили развитие этих двигателей в прошлом.      
  Мощностные характеристики двигателя напрямую зависят от колличества(массы) рабочего газа участвующем в работе. Поэтому без повышения давления в двигателе для получения более менее значительных мощностей не обойтись. Соответственно нужна герметичность и прочность конструкции двигателя. Для грубого расчёта показателя мощности двигателя я думаю подойдет использование аналогичного ДВС с параметрами рабочий объём, масса воздуха плюс масса згоревшего топлива в цилиндре и давление суммы этих масс в пересчете на рабочий газ в этом объёме. По проработанным мною конструкциям, я думаю наиболее перспективные, это двигатели по конструкции Била соединенные с линейными генераторами. Но эту конструкцию также нужно модернизировать с целью приближения реального цикла к идеальному. Чем я в свободное время  сей час и занимаюсь. Если необходимы какие то советы по конструкции или другим вопросам я с удовольствием смогу помочь.

#87 avtol

avtol

    Старейшина

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPipPip
  • 2 068 сообщений

Отправлено 14 Март 2011 - 22:00

[url="http://www.youtube.com/watch?v=7p_1QO1iG9M"http://www.youtube.c...h?v=7p_1QO1iG9M[/url]
... это не совсем стирлинг , скорее вакуумный насос работающий за счёт охлаждения ...
Т1=Т2. КПД = 0. тут я не согласен , даже если морозилка в холодильнике пустая ( по своей сужу :D) , там довольно холодно . Скорее всего ,Savmelitopol , Вы не поняли , что я предлагаю : посмотрите на рисунок (пост 81) , допустим теплообменник 2 уже нагрет , а испаритель 1 , уже охлаждён , открываем кран , вода опускается и атмосферный воздух , проходя через ёмкость "отапливаемую" ТЕП.ОБМ. 2 нагревается и поступает в ёмкость охлаждаемую ИСП. 1 , закрываем кран . водух охлаждаясь уменьшается в объёме и засасывает воду .... Конечно схема будет сложней , но сам принцип от этого не меняется ... С начала нагреваем воздух , а после охлаждаем .
Не рассматривайте этот процес как работу стирлинга - это вакуумный насос !

У меня к Вам есть вопросы по линейному генератору ( он хорошо компануется с двумя такими насосами ) , в поисковике ничего толком не нашёл :
1 лучше-ли он чем генератор вращения ( и чем ) ?
2 где продают ( 5-7 квт. ) ?
3 как сделать ( ну , тут кое- что есть ) ?

надеюсь на помощь :)

#88 savmelitopol

savmelitopol

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 6 сообщений

Отправлено 15 Март 2011 - 21:13

Полностью с Вами согласен, это вакуумный двигатель, но КПД таких двигателей очень мало, а для получения 5-7 Квт размеры его будут огромны.
  По поводу линейных генераторов сказать лучше или хуже нельзя, единственное как я понял их эфективность зависит от частоты колебаний линейного двигателя. Не встречал я и кто их продаёт наверное потому что до настоячего времени в них не было потребности. Хотя в инете уже видел генераторы электороэнергии на базе линейных ДВС. Поэтому прийдётся наверное делать самому.

#89 avtol

avtol

    Старейшина

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPipPip
  • 2 068 сообщений

Отправлено 16 Март 2011 - 21:47

... ВСЁ ЯСНО , НАДЕЯТЬСЯ НУЖНО ТОЛЬКО НА СВОИ МОЗГИ И "ПОИСКОВИК" В ИНЕТЕ....

#90 mishka

mishka

    Старейшина

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPipPip
  • 2 851 сообщений

Отправлено 17 Март 2011 - 20:21

Да не стоит париться насчет линейных генераторов. Поставьте обычный гидроцилиндр, а поток уже на турбину и штатный генератор. Всегда можно поставить еще и гидроаккумулятор для сглаживания возможных пульсаций нагрузки. Просто, дешево и сердито.

#91 avtol

avtol

    Старейшина

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPipPip
  • 2 068 сообщений

Отправлено 18 Март 2011 - 18:49

согласен , можно взять центробежный водяной насос и крутить его как турбину ...

#92 savmelitopol

savmelitopol

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 6 сообщений

Отправлено 23 Март 2011 - 08:54

С гидроцилиндром вообщето можна, но дополнительные элементы для преобразования в электроэнергию, будут понижать КПД установки, если конечно наша конечная цель её получение. Кроме того для получения значительных мощностей в установке необходимо высокое давление газа. Газ и масло нужно чемто разделять.

#93 mishka

mishka

    Старейшина

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPipPip
  • 2 851 сообщений

Отправлено 25 Март 2011 - 23:14

Просмотр сообщенияsavmelitopol (23 Март 2011 - 08:54) писал:

С гидроцилиндром вообщето можна, но дополнительные элементы для преобразования в электроэнергию, будут понижать КПД установки, если конечно наша конечная цель её получение. Кроме того для получения значительных мощностей в установке необходимо высокое давление газа. Газ и масло нужно чемто разделять.
Потери от доп .элементов конечно будут. Но ведь у линейных генераторов есть своя "беда"-отсутствие синуса. Значит, там нужны будут преобразователи. Намного ли хрен слаще редьки?
Зато появляется простота изготовления и обслуживания. Что касается уплотнений, то они ведь нужны в любом случае...Кроме того, гидро- вариант возможен в более тихоходном исполнении- он ведь вообще не привязан к частоте и напряжению в генераторе. Значит, можно более эффективно использовать давление. Да и вообще просто поставить мембрану большого диаметра. Ведь в этом случае оптимальное соотношение диаметр- длина хода вообще теряет свою актуальность. Можно сделать тихоходный движок , а обороты генератора регулируются потоком. Мы получаем зависимость только PV без каких- либо дополнительных ограничений на конструктив и характеристики скорости поршня.

#94 Blast

Blast

    Посетитель

  • Пользователи
  • PipPip
  • 244 сообщений

Отправлено 09 Апрель 2011 - 18:13

Прочитал ветку, тема очень интересная. Из всего материала (сугубо личный вывод), самым перспективным видится стирлинг с непосредственным преобразованием тепловой энергии в электрическую. С отсутствием различных крутящих моментов,трущихся частей и отдельных генераторов. Где то примерно так!!!

#95 mishka

mishka

    Старейшина

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPipPip
  • 2 851 сообщений

Отправлено 12 Апрель 2011 - 09:29

Где-то примерно так около того всем видится. А вот при переходе от "примерно" к "точно" ясность мысли сразу улетучивается. Где-то примерно так... :)

#96 Blast

Blast

    Посетитель

  • Пользователи
  • PipPip
  • 244 сообщений

Отправлено 12 Апрель 2011 - 22:36

Просмотр сообщенияmishka (12 Апрель 2011 - 09:29) писал:

Где-то примерно так около того всем видится. А вот при переходе от "примерно" к "точно" ясность мысли сразу улетучивается. Где-то примерно так... :)
Всё верно. Ежели принцип худо ли бедно понятен всем, то как раз с "точно" то и начинаются проблемы.Даже если допустить, что кто то имеет универсальный пакет необходимых знаний??!, в таких областях как, термодинамика,материаловедение,электродинамика... да плюс еще с опытом практических разработок?!(такие универсалы обычно и бываю главными конструкторами). То всё равно в отсутствие экспериментально испытательной и инструментальной базы создать что то рабочее с реальным применением, кустарю одиночке почти невозможно (применительно именно к стирлингу), имхо. Это труд коллектива. Так и рождаются серьёзные конструктивные решения и технологии.
А кустарю доступны только модели, демонстрирующие принцип. Вот поэтому "Где то примерно так...".  
Но идея сама по себе интересна!!!

#97 Blast

Blast

    Посетитель

  • Пользователи
  • PipPip
  • 244 сообщений

Отправлено 24 Апрель 2011 - 09:37

Полезный сайт для тех, кто не определился с выбором возможного варианта конструкции, здесь представлены различные технические решения, мне лично больше импонируют конструкции свободно поршневого типа.

#98 mishka

mishka

    Старейшина

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPipPip
  • 2 851 сообщений

Отправлено 06 Май 2011 - 17:32

Почему все зациклились на двух вещах: газ в качестве рабочего тела, и электрознергия как конечный продукт. Если рассматривать небольшие мощности для личных хозяйств, то так ли уж велик процент потребления электроэнергии в общем балансе энергопотребления? Посмотрите здесь http://www.ideakluch.com/publ/nashi_razrabotki/ehnergetika/dvigatel_s_vneshnim_podvodom_tepla_i_sposob_ego_realizacii/5-1-0-11

#99 eds

eds

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 30 сообщений

Отправлено 31 Август 2011 - 10:32

Уважаемый Luft Kraft, желая Вам успехов, хочу предложить Вам информацию, которая может оказаться Вам полезной:

1.Обратите внимание на "вихревую трубу Ранке". На вход в центре трубы подается сжатый воздух. Выходы - противоположные стороны трубы: с одной сторны выходит горяий, свыше 100 градусов воздух, с другой - холодный, до -40 градусов. Все устроено на вихревых эффектах; никаких сжиганий и никакой механики, только подача сжатого воздуха комнатной температуры.

2.попроуйте набрать в поисковике "Мухина - Стирлинга двигатель". Это инженер из Самары, у него на выходе роторный стирлинг, за которй он получил серебрянную медаль на международной выставке.

#100 eds

eds

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 30 сообщений

Отправлено 31 Август 2011 - 10:41

P.S. Трубы Ранке сейчас внедяютя в станочное производство для... Охлаждения деталей при металлорежущей обработке. То есть это не экзотика и выпускается в ассортименте по производительности.




Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей

Некоммерческий исследовательский проект
© Dragons' Lord from "MATRI-X" Project 2002..2025