andy8mm Пост: 375822 От 14.Jun.2012 (13:05)
Чуток не в ту сторону
[ссылка]
та оно-то так, но я лично знаком с этим человеком, и граблей там хватает. у него на заставить что-то крутиться уходит больше времени, чем сделать каждую деталь собственноручно и собрать двигатель. при этом он признался, что не всегда понимает от чего именно стирлинг не работает. а если ещё вспомнить, что теоритический КПД и достигнутый на практике нихрена не одно и то-же, то я с чистой совестью могу заявить, что в кустарных условиях невозможно сделать стирлинга с приемлемой мощностью за приемлемые деньги. модельки- это сколько угодно, но серьёзное хрена с два. у меня в машине к примеру хренова гора халявного тепла в радиаторе при морозе на улице. и что с того? если усложнить машину вдвое, то пару ватт электроэнергии или на валу получишь максимум, при приемлемых размерах девайса. всё что имеет приемлемый КПД с приемлемыми размерами и мощностью, работает от нихрена не низкопотенциального тепла, а очень даже высоко потенциального. при совке, в пятидесятых годах стирлинг устанавливали на грузовики (несколько экспериментальных), КПД был 40%, но стоимость мотора и стоимость его эксплуатации были совершенно не конкурентноспособными. плюс геморрой с гелием под давлением в 200атм, так и не смогли тогда придумать вменяемое уплотнение предотвращающее потерю рабочего тела в приемлемых количествах. в семидесятых эту эстафету приняла хонда, однако они смогли лишь повторить тот-же КПД с теми-же граблями, хотя конструкция была не такая как в ссср. у нас мотор был рядный, а у хонды револьверный. хонда выигрывала в конструкции регенератора, но пока до вала доходило, весь бонус и терялся. а так конечно очень тихо, и теоретически на любом топливе (на практике хрена с два, конструкция двигателя накладывала очень жёсткие ограничения на конструкцию топки, и как следствие на топливо). и можно было-бы искать дальше решение с уплотнениями, но и в ссср, и хонда, получили аналогичные результаты с кпд на обычном двс. и справедливо стирлинга отправили на свалку истории. инет сейчас завален картинками с параболами, где в фокусе находится бесшатунный свободнопоршневой стирлинг совмещённый с генератором. вроде как идея неплохая и вопрос с уплотнениями вроде как решён, но есть как всегда два момента- во первых это уже нихрена не низкопотенциальное тепло, а во вторых на сии девайсы не известна цена, когда я давал запрос на фирму о цене, мне смогли лишь ответить, за какие деньги они готовы начать разработку документации на производство. так что смотрю я на фотки этих штуковин, исключительно как на результат фотошопа в рекламном буклете...
_________________ ...Только глоток бензина может спасти смертельно раненого кота...
Давайте сконстралим дешевый простой стирлинг с минимумом ошибок. Постараемся избежать их.
Начнем с простого ящика- квадратный- метр на метр и глубиной 10 см.
Объем сто литров. Приделаем к задней стороне цилиндр с поршенем с кривошипом.
И будем нагревать ящик. Если в нем воздух- то при нагреве на 30 градусов объем водуха увеличится на 10 литров,
и если объем цилиндра 10 литров- поршень выдвинется на полный рабочий ход.
А вот если мы наполним его пропаном- - то достаточно будет всего 1 градус нагрева.
То есть уже поняли разницу.
Но пропан требует хорошей герметичности, которую с обычными цилиндрами обеспечит трудно.
Поэтому меняем цилиндр на гармошку.
Вот получился движок с рабочим объемом 10 литров. Хотя весь ящик 100 литров.
Теперь катаем его из дома на улицу и обратно- и балдеем.
Тепла из дома выносим много- потому что не только газ греем, но и сам ящик.
Вот второй распространенный косяк. Когда греют корпус стирлинга. Теплоемкость металла больше чем газа.
И основное тепло- теряется.
Ящик нарисован со скошенными передней и задней стенкой- это потом разберем.
дед-прочитал твой пост-понравилось. Сразу пришла идея--корпус изготовить из теплоизолированного материала, для устранения потерь энергии на разогрев-охлаждения корпуса, а для нагрева-охлаждения рабочей среды-газа, возьмем тепловые трубы в количестве двух штук.Теперь эти тепловые трубы будем вводить или выводить из рабочей камеры на подобие системы газораспределения в ДВС.-так возможно свести к мин. потери на нагрев корпуса, который вы грамотно выделили .
Вам такое решение нравится?
Да, это у всех сразу возникает вопрос- что делать, чтобы не катать ящик и не греть и не охлажать его.
Способ придуман давно- перемещать газ. Это проще чем перемещать любые железки.
То есть делаем два ящика боковины стенки делаем гармошкой и соединяем их трубой.
Один ящик дома- второй на улице.
Сжимая один ящик- перекачиваем газ во второй. Работа вроде небольшая- так как давление не меняется-
в обоих ящиках оно одинаково- но потери на трение, оказывается довольно большие, по сравнению с переносимой энергией.
Вот например табличка для разных газов - гелий более текучий и литровая мощность движка уже больше,
а водород еще и более теплопроводный- мощность еще больше.
А пропан более вязкий и менее теплопроводный чем воздух- то есть на таком способе теряем очень много.
Вот кстати главный недостаток стирлинга Радченко-Новикова- там пропан перекачивается по тонким трубкам,
и холодильник совмещен с нагревателем.
Поэтому для пропана нужно другое решение.
Задачка по ТРИЗУ. Что такое стенка в доме- это плоский теплоизолятор.
Перекачивать газ через трубу за стенку не выгодно.
Если гора не идет к магомету- то магомет идет к горе.
Берем и делаем передвигающуюся стенку. Чтобы легче было ее двигать - делаем ее из листа толстого конструкционного пенопласта.
aleksej2802 Пост: 434937 От 14.Dec.2013 (16:51)
Сразу пришла идея--корпус изготовить из теплоизолированного материала,
Да, все правильно, боковины проще всего сделать из дерева, а чтобы не газили- проклеить пленкой.
А рабочие теплообменные плоскости из металла, или для солнечного стирлинга переднюю панель из стекла, а пенопласт зачернить.
Такой движок выпускается на западе- но без пропана, и поэтому в 30 раз меньше мощность.
может я недостаточно ясно выразил свое предложение-но перекачивать газ я не предлагал.
попробую еще раз:
1.рабочая камера с рабочим газом и поршнем теплоизолирована на 100% от окружающей среды.
2. в рабочей камере заведены две тепловые трубы, где:
-одна тепловая труба соединена с зоной повышенной температуры (нагрева).
-вторая тепловая труба соединена с зоной пониженной температуры(охлаждения).
3.обе тепловые трубы снабжены теплоизоляционным передвижным экраном, прерывающим теплообмен с рабочим телом (газом),находящимся в рабочей камере.
Порядок работы:
Исходное положение: тепловые трубы постоянно находятся в контакте --одна с зоной нагрева, а другая с зоной охлаждения. Рабочая камера герметична. поршень находится в верхнем положении.
Итак::
а)открывается экран горячей тепловой трубы--нагревается газ и толкает поршень к нижнему положению.
б)теплоизоляционный экран (ТЭ) перекрывает горячую тепловую трубу, и при этом одновременно ТЭ откравает холодную тепловую трубу для охлаждений рабочего тела (газа) в рабочей камере.
в) поршень из нижнего положения перемещается в верхнее положение, сжимая рабочее тело.
г) поршень доходит до ВМТ, при этом второй ТЭ закрывает холодный контур, а первый ТЭ открывает горячий контур.
ЦИКЛ завершен.
Все выполнено в соответствии с наукой ТРИЗ, и более того.
Как видно из описания---практически полностью исключена потеря энергии горячего контура-тепло расходуется ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО на нагрев рабочего тела только в период рабочего цикла. При соответствующих расчетах исключается потеря энергии на сжатие рабочего тела поршнем за счет его охлаждения-при этом имеется теоретическая возможность использовать этот такт сжатия как рабочий, если рабочее тело более интенсивно охлаждать до создания разряжения в рабочей камере.
Все-достаточно для понимания всем. проще некуда объяснять.
А Магомет пусть отдохнет, нечего ему здесь делать.
Все правильно. Именно так все и сделано.
Только представь что передняя и задняя стенки это и есть поверхности теплообменных трубок.
А лист пенопласта как раз и перекрывает их согласно фазам движка.
Просто если делать реальные трубки- площадь теблообмена будет маленькая-
соответственно и маленькие обороты движка.
Здесь теплообмен через всю стенку- это максимальная площадь, что можно запихнуть в ящик. И обороты максимальные.
Просто если делать реальные трубки- площадь теблообмена будет маленькая-
соответственно и маленькие обороты движка.
Здесь теплообмен через всю стенку- это максимальная площадь, что можно запихнуть в ящик. И обороты максимальные.
не факт!
использование трубок позволит увеличить скорость теплообмена за счет их полного конвекционного обтекания и одновременно распределения нескольких трубок по объему рабочей камеры!--это факт, который оспорить сложно. Результатом этого будет то, что резко возрастет градиент изменения скорости изменения температуры рабочего тела, а следовательно, и скорости вращения двигателя, при одновременном увеличении его мощности и кпд.
Да, естественно, что при этом конечно произойдет соответствующее увеличение объема рабочей камеры-это недостаток,
aleksej2802 Пост: 434954 От 14.Dec.2013 (21:13)
использование трубок позволит увеличить скорость теплообмена за счет их полного конвекционного обтекания
Ну это не так просто.
Для этого надо резко открывать доступ ко всей поверхности трубок.
А здесь представь что наклон стенок не такой большой- весь газ как раз
проходит мимо полной поверхности теплообмена.
Трубки нужны для другого- если источник тепла и холода в одном месте а двигатель в другом. Вот тогда нужен теплоперенос- и для этого лучше всего тепловые трубки.
А здесь вариант самый простой- переверни его вверх ногами- получилась
поверхность манссардной крыши.
Сразу и крыша и движок- и обогреватель.
Решил порисовать, давненько сим не займался... .
Навеяно 3 сантиметровым текстолитом от Сатаны, советским пылесосом и роторным движком в ВАЗ-ах.
Ежели не - удалю, дабы не сбивать мысль творческую.
