mob.skif.biz

<][ 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 ][>

Обсуждалось уже только в другой теме - может, но только теоретически.

Мысля то была, в батареях использовать пар, с выхода турбины. Может как-то конденсировать в тех же батареях? Или какой-то специальный конденсатор на верху?

п.с.: Идеи по Стирлингам для циркуляции воды отопления по трубам принимаются только в законченном виде, со всеми сертификатами, и полной подробной тех.документацией.

ой не могу... еще до революции строили такие системы! у нас в селах у каждого первого такое, и все главное работает (если правильно спроектировать)
все зависит от требований к системе отопление + остальное.

- Правка 07.01.14(16:30) - Kopoet

Ты имеешь ввиду в 2-3 этажных домах на 10-20 комнат? На 20 метров поднимется и ветвится еще при этом?.. Ну я слышал, что до революции еще и не такие чудеса делали, даже паровозы!! вау!!
но как начали мы немножко ближе подползать к проекту, тут в теме "Аккумуляция тепла" (начало), меня сразу все стали отговаривать от самотечной системы на 2 этажа. И в правду, посмотрел У ВСЕХ! соседей стоят насосы, безперебойники и аккумуляторы. И вправду, самотечная намого сложнее. И в рачётах и в реализации. Про какое село ты говорил - я не понял.. не зеленоград? У моей бабки тоже самотечная была, но на один этаж и все батереи - всего 4 штуки последовательно. Все в одной плоскости. Но у меня то требования другие!

да, 3 этажа, и площадь 350-400м² я такую систему монтировал лет 10 назад, до сих пор пашет.
села в Украине.
я тебе с самого начала сказал, тут все считать надо, тут дороже, но работает само, тут дешевле, но только с электричеством.
а начинать со своих требований.

Практически доказанная разница в расходе топлива на отопление между самотёчной и принудительно-насосной системмами близко к 2-х кратной. Правильно спроектированная система должна 100% работать на термосифоне-самотёке без света, но в не форс-мажорных обстоятельствах - эксплуатироваться с насосом циркуляции. А для того, чтобы при пропадании света отопление не остановилось и котёл не закипел - ставят шунтовый канал вокруг насоса с шаровым клапаном, который автоматически откроется, если насос остановится. Экономичность системы упадёт, но работоспособность сохранится.

до 2х раз... круто, не знал. где можно посмотреть подробнее?

Союз пара и поршня в XXI веке.

Иван Трохин, аспирант МАИ,
инженер ВИЭСХ Россельхозакадемии.

«Колхозная ТЭЦ» — так называлась статья Л. Цукерника, опубликованная в «ТМ» № 11 за 1953 г. В то время во Всесоюзном научно-исследовательском институте механизации сельского хозяйства (ВИМ) для сельских теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) была разработана специальная паровая машина — весьма экономичная, надёжная и высокооборотная. Частота вращения её вала доходила до 750 об/мин (у обычных паровых машин — 400-450 об/мин и меньше). Но мало кто сегодня знает, что первая отечественная, поистине высокооборотная, паровая машина была построена ещё в 1936 г., т.е. ровно 75 лет назад. Паровой мотор мог разгоняться до 1800 об/мин! Стоит ли вспоминать об этом в XXI в., в веке высоких технологий? Несомненно. Ведь именно паровой мотор является «прадедушкой» современных паропоршневых двигателей, которые сегодня разрабатываются в России.
*/*

Паровой мотор 1936 г. предназна¬чался для силовой установки само¬лёта и был спроектирован в Мос¬ковском авиационном техникуме. Изготовили мотор на одном из мос¬ковских заводов. Он был рассчи¬тан для работы на перегретом паре с давлением 6,1 МПа (61 атм) и тем¬пературой 380°С.

Признаками, отличавшими паро¬вые моторы от классических паро¬вых машин, были не только их ско¬ростные качества, но и совершенно другой тип парораспределения. Моторы работали с однократным расширением пара в цилиндрах. Пар от котла поступал параллель¬но во все цилиндры, подобно тому, как топливовоздушная смесь — в цилиндры двигателя внутренне¬го сгорания (ДВС), в то время как у классических паровых машин пар проходил через все цилинд¬ры последовательно, расширяясь, таким образом, многократно. Это позволило снизить неизбежное и бесполезное падение давления пара внутри парораспределитель¬ных механизмов и, следовательно, получить более высокооборотный двигатель при одном и том же дав¬лении пара, поступающего в двига-тель от котла.

Немногие сегодня знают, что кон¬струкции паровой техники эпохи 1950-х гг. были не так уж несовер¬шенны, как считается традицион¬но. Нужно только правильно срав¬нивать энергоустановки с такими поршневыми двигателями и с сов¬ременными паровыми турбинами, т.е. при одинаковом давлении р1 и температуре t1 пара на входе в эти двигатели и одинаковом противо¬давлении р2 пара на выходе из них (см. табл.). Тогда становится оче¬видным, что удельный расход пара dэл на единицу вырабатываемой электрической мощности Рэл а сле¬довательно, и КПД у поршневых электрогенераторных установок со¬измерим с удельным расходом пара в современных паротурбинных ус-тановках, мощность которых даже в пять раз больше!


С ростом частоты вращения вала паровой машины её КПД, при про¬чих равных условиях, растёт за счёт сокращения продолжительности впуска пара в цилиндр и всего паро-силового цикла. Это уменьшает вре¬мя соприкосновения пара со стенка¬ми цилиндра, что ведёт к снижению теплопотерь в машине. При час¬тотах вращения 750-1500 об/мин и мощностях, по крайней мере, до единиц мегаватт паровые машины, точнее уже моторы, имеют расход пара почти в 1,5 раза меньший, чем у паровых турбин в пять раз боль¬шей мощности! И это при работе не только на перегретом (230-370°С), но и насыщенном паре.

Московские учёные и изобретатели высказали идею, как использовать достижения в области паромашино- и паромоторостроения, но толь¬ко на новый лад. Нужно взять всё самое лучшее от паровых машин и моторов и добавить к этому совре¬менные технологии в области порш¬невых двигателей.

Идейным «вождём» и бессменным руководителем этой группы являет¬ся лауреат почётного знака «Изоб¬ретатель СССР» B.C. Дубинин. Под его руководством сотрудники группы ещё в конце прошлого века придумали, как сделать паровой мотор из любого ДВС. Переделке, по сути, подлежит только си¬стема топливоподачи. На её базе создаёт¬ся, например, газодинамическая система впуска и выпуска рабочего тела (авт. свид. 1753001, авторы: И.Е. Ульянов, B.C. Ду¬бинин и др.) (рис. 1), т.е. пара. Картер 3 с шатунно-поршневой группой остаются от исходного ДВС.

Парораспределение в таком моторе проис¬ходит следующим образом. Пар подаётся в гильзу цилиндра через установленное в ней сужающееся сопло 1. Давление пара в цилиндре всегда ниже, чем в источнике пара (котле). При этом величина давления на входе в сопло больше, чем две треть¬их величины, при которой обеспечивает¬ся сверхкритический перепад давлений между входом и выходом сопла. Поэто¬му пар непрерывно подаётся в цилиндр. В результате давление в цилиндре растёт, и поршень из верхней мёртвой точки ВМТ перемещается в нижнюю НМТ. Линейное перемещение поршня через кривошип-но-шатунный механизм, как и у исходно¬го ДВС, преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. При подходе к НМТ, поршень открывает выпускное отверстие (канал) 2 в гильзе цилиндра, и пар выходит из мотора. Давление в цилин¬дре падает, и поршень под действием мо¬мента сил инерции перемещается в ВМТ. Далее цикл повторяется. Никаких клапа¬нов, золотников и... затрат мощности на их привод! Такая парораспределительная система обладает весьма малым гидравли¬ческим сопротивлением.

Позже, уже в нашем веке, подобные па¬ровые моторы на базе ДВС изобретатели назвали паропоршневыми двигателями (ППД) одностороннего давления. В таком двигателе пар давит на поршень только с одной стороны. ППД имеет циркуляци¬онную систему смазки с «сухим» картером, как у ДВС тепловозов и электростанций, т.е. смазочное масло под давлением прока¬чивается через двигатель, затем очищается и снова подаётся в двигатель. ППД могут работать в широком диапазо¬не давлений и температур пара — от 0,5 до 4 МПа (5-40 атм) и от 150 до 440°С. По частоте вращения вала ППД превосходят своего моторного «прадедушку» и могут раскручиваться до 3000 об/мин! Область применения ППД относится к актуальному направлению в малой энер¬гетике России — создание мини-ТЭЦ.

В последнее время в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве всё более осознаётся целесообразность ком¬бинированного производства электричес¬кой и тепловой энергии (когенерация) на мини-ТЭЦ, располагаемых в непосредс¬твенной близости от потребителя. Это даёт возможность свести к минимуму потери энергии при её транспортировке и одно¬временно повысить КПД использования сжигаемого топлива вплоть до 90%! Кро¬ме того, электроэнергия от централизо¬ванных электростанций постоянно доро¬жает, а учащение случаев возникновения шквальных ветров летом и аномальных заморозков зимой приводит к снижению надёжности линий электропередачи из-за частых обрывов проводов. Поэтому всё чаще и чаще хозяйственные потребители отказываются от использования котель¬ных и надстраивают их электроагрегата¬ми с паровыми турбинами. Потребители, у которых в котельных стоят только кот¬лы для нагрева воды (водогрейные), ста¬раются заменить их на паровые котлы. Ведь экономия топлива при снижении тепловых нагрузок (например, весной) ведёт к быстрой коррозии поверхностей нагрева у водогрейных котлов, а реальный срок службы таких котлов составляет не более 10 лет с заменой поверхностей на¬грева через каждые 2-3 года. Паровые же котлы, конечно, дороже водогрейных, но эксплуатационные затраты на их содер¬жание ниже и они могут надёжно работать не менее 35 лет без замены поверхностей нагрева.

И ещё один момент. В паровых котельных давление пара в кот¬лах, разрешённое органами Ростехнадзо-ра, обычно не превышает 0,7-1 МПа (7-10 атм), а в пароводяные теплообменники (нагревают воду паром) поступает пар с более низким давлением — 0,12-0,6 МПа (1,2-6 атм). Поэтому электроагрегаты с паровыми турбинами включаются вза¬мен редукционно-охладительным устрой¬ствам. Вместо бесполезного дросселиро¬вания пара турбины совершают полезную работу по приводу электрогенераторов, а отработавший пар направляется в парово¬дяной теплообменник, после чего — через систему очистки обратно в котёл. Таким образом, котельная превращается в неза¬висимый от централизованных электросе¬тей технико-экономически выгодный ис¬точник тепловой и электрической энергии. Этой электроэнергии оказывается вполне достаточно для обеспечения ряда потребителей поблизости, имею¬щих суммарную мощность в пару сотен киловатт.

Такая технология когенерации в ко¬тельных с использованием паровых турбин малой и средней мощности (приблизительно до 10 МВт) была названа приоритетной в области энергосбережения в России в реше¬нии Бюро отделения физико-техни¬ческих проблем энергетики РАН. Создаются и мощные ТЭЦ на пло¬щадках действующих котельных. Например, заменяются устаревшие паровые котлы с давлением на¬сыщенного пара 1,4 МПа (14 атм) и температурой 194° С на котлы с давлением перегретого пара 4 МПа (40 атм) и температурой 440°С. При тех же габаритах котлов электри¬ческая мощность такой ТЭЦ будет гораздо больше.
Следует отметить, что специалис¬тами российской компании «Петро-котёл-ВЦКС» освоены технологии реконструкции многих отечествен¬ных котлов для сжигания «нетра-диционных» видов топлива, таких как низкосортный уголь, отходы углеобогащения, шлам, древесные и растительные отходы. При рекон¬струкции практически полностью сохраняются традиционные кон¬структивные решения по котлам, системе шлакозолоудаления и ав¬томатике, что значительно снижает капитальные затраты на проведе¬ние таких работ. Котёл сохраняется на своём месте и не затрагивается вспомогательное оборудование (на¬сосы и др.). Экологические показа¬тели работы таких котлов с топками для сжигания топлива в высокотем¬пературном циркулирующем ки-пящем слое удовлетворяют самым жёстким требованиям Ростехнадзора.
Для бесперебойного электроснаб¬жения потребителей круглый год необходима безостановочная рабо¬та мини-ТЭЦ, что возможно, если электроэнергию генерировать при выработке теплоты, необходимой для обеспечения горячего водоснаб¬жения потребителей. Летом для кондиционирования помещений близлежащих потребителей мож¬но использовать не электрические кондиционеры, а абсорбционные холодильные машины. Они потреб¬ляют теплоту отработавшего в тур¬бине пара, а выдают холод. Ещё более эффективными становят¬ся мини-ТЭЦ при использовании в них вместо турбин паропоршневых двигателей.

Схемы включения электроагрегатов с ППД (рис. 2) и паровой турбиной в паровой котельной принципиаль¬но одинаковы.
В ППД подаётся пар от котла, а выхлоп осуществляется в парово¬дяной теплообменник ПВТ. Кроме двигателя, паропоршневой электроагрегат с одним или несколькими двигателями имеет в своём составе электрогенератор и блок его воз¬буждения, управления и защиты БВУЗ, состоящий, в свою очередь, из блоков возбуждения и управ¬ления БВУ, защитной автоматики БЗА, системы управления БСУ и возбуждения БВ от конденсаторов (на схеме показан вариант с асин¬хронным электрогенератором). Рас¬пределительное устройство элект¬рически связывает электроагрегат с потребителями электроэнергии. Пунктирной линией на схеме пока¬заны электрические связи от других электрогенераторов. Управление ППД обеспечивается от системы ав¬томатического управления ССАУ. ППД, в отличие от большинства турбин, может обеспечивать пря¬мой привод электрогенератора. Турбине для этого нужен редуктор, т.к. для обеспечения приемлемого расхода пара она должна работать на высоких оборотах (обычно 3000— 8000 об/мин).

Паровым турбинам требуется сис¬тема охлаждения, а это — допол¬нительный расход воды и потери энергии. ППД же просто теплоизо¬лируются, а охлаждать их и вовсе не нужно, ведь температура в цилинд¬рах ППД в 5-6 раз ниже, чем у ис¬ходных ДВС.



Ресурс паровых турбин определяет¬ся, в основном, ресурсом лопаток из дорогостоящих сплавов, а у ППД -гораздо большим ресурсом дешёвых узлов шатунно-поршневой груп-пы. ППД обладают феноменальной надежностью, может быть даже выше, чем у исходных ДВС, т.к. пар, в отличие от горючей смеси, не взрывается, а расширяет¬ся и плавно давит на поршень. Для технического обслуживания турбин необходим специализиро¬ванный персонал. ППД, как близкие по типу к ДВС, могут обслуживаться персоналом с более распространён¬ными специальностями. Да и ре¬монт ППД можно производить пря¬мо на месте эксплуатации. Поршневые двигатели, в т.ч. и паро¬вые, обладают свойством самоста¬билизации частоты вращения вала, чего нельзя сказать о турбинах. Это открытие инженера B.C. Дубинина из МАИ является, без преувеличе¬ния, революционным в технике. Его реализация позволяет обеспечивать поддержание частоты вращения вала двигателя с такой точностью, что приводимый электрогенератор способен вырабатывать электро¬энергию с частотой 50±0,2 Гц, как в розетке. Для сравнения, дизель¬ные электростанции вырабатыва¬ют электроэнергию с более грубой точностью поддержания частоты (50±0,5 Гц).



Рис.2. Схема паропоршневого электроагрегата типа ППЗА

Самостабилизация осуществляется без организации обратных связей при импульсной подаче или выра¬ботке рабочего тела (пара) через равные промежутки времени. Такой процесс, по сути, аналогичен работе анкерного механизма и маятника в часах (в нашем случае — это ППД с источником пара и задающий ге¬нератор импульсов подачи пара). Стоит отметить, что B.C. Дубинин разработал в 1980-х гг. теорию са¬мостабилизации частоты враще¬ния только для одноцилиндрового поршневого двигателя. А пару лет назад молодой инженер, выпуск¬ник аэрокосмического факультета МАИ С.О. Шкарупа распространил эту теорию для случая многоци¬линдровых поршневых двигателей, с какими и приходится иметь дело на практике.

Точку зрения, относительно пре¬имуществ паровых поршневых дви¬гателей над турбинами для мини-ТЭЦ разделяют и зарубежные коллеги, отмечая, что малоразмер¬ные паровые поршневые двигатели, в отличие от турбин, надёжно и эко¬номично работают даже на влажном паре и с умеренными частотами вращения.

В заключение хотелось бы отме¬тить, что электроагрегаты с ППД подходят и для экологически чис¬тых солнечных мини-ТЭЦ. В ВИ-ЭСХ разрабатываются солнечные коллекторы, которые можно ис¬пользовать в «солнечных» котлах для получения пара из воды.

Размещено 06.10.2011.

Если теплообмен между рубашкой и зоной горения хороший и перепад высот достаточен то очень нормально всё греется.У нас двухэтажные коттеджи были по пять комнат на каждом этаже и котёл в подвале очень хорошо всё это дело прогревал. Не успел разжечь а уже чувствуется ток воды в трубе на втором этаже.Другой вопрос в том что в Союзе сами угольные котлы делали неэкономичными площадь теплообмена маленькая не было никаких круговых оборотов для газов вокруг рубашки.Очень много в трубу улетало. Это всё советские инженеры.... Всё можно сделать очень хорошо самим,так неет же, закупаем заграничное. Помню когда то в Союзе ещё иду по Энгельсу,и впереди папаша своему сыночку говорит вот мол у нас джинсы американские, приёмник купили американский,...как хорошо... Не было и нет у нас горения в душе за свою промышленность

Практически не доказана.
Сужу по квитанциям которые приходят за газ, на наш дом и на дома соседей где стоит принудительная система. Разница только по газу до 700-800 рублей в нашу пользу, не учитывая еще цены за электричество и регулярные отключения систем и электроники у соседей, т.к. качество поставляемого тока оставляет желать много лучшего.
У нас ставили еще при СССР, у соседей 3-4 года назад + котлы современная лабудень + трубы пластик.

- Правка 08.01.14(10:58) - mikle10

Ну это присвистываешь и не подпрыгиваешь.
Самотек однозначно требует перегрева. Не течет ничего само нахаляву.
Нужна разница температур на входе и выходе котла. И чем холоднее- тем сильнее нужна циркуляция
и соответственно разница температур.
А лишний перегрев- это значит более высокая температура отходящих газов. Пусть немного- 10-20 градусов, но это для
топки намного больший расход горючего. не10-20 процентов, а 20-40. Так что цифра в два раза почти реальная допустим при морозах
под 40 градусов.

В конце 19-го века уже летали самолеты на паровых двигателях.

И смартфоны на пару ))

- Правка 08.01.14(13:35) - shkaf

Я не шучу.
В ,,Технике молодежи,, за,по моему,1986 год писалось об этом .
Могу найти.

Ошибся.1988,5-й номер.

- Правка 08.01.14(16:43) - detector

жека, смотри какие монстры наши предки мастерили

www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=MNCxk4e1Zl8

Двигатель стирлинга на лодке

<][ 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 ][>

Форум - Сделай сам. Советы. - Домашнему мастеру - Паровые электрогенераторы. - Стр 13