Форум Зануды - свободное общение обо всём.

Объявление

Уважаемые форумчане! Наш форум переехал на новый хостинг и новый адрес HTTP://SVOBODA-ON.ORG

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.



Техномания

Сообщений 1 страница 17 из 17

1

Предлагаю здесь выкладывать интересные технологии либо перспективные (но реальные), либо используемые, но не очень широко известные. Особый интерес к тому, что можно изготовить дома. Вот. :)

Для начала.
Двигатели Стирлинга. Тепловой двигатель, вещь старая и широко известная в узких кругах, но все же. На мой взгляд, имеют неплохие перспективы, в свете развития альтернативной энергетики. Лично у меня к ним интерес вызван двумя аспектами - как способа утилизации тепла от солнечных коллекторов (при перепаде температура от 50С), и желанием иметь универсальный походный генератор Ватт на 100.
Ссылки: wiki
Существуют разные реализации Стирлинга, одна из них, двигатель Била (Beale) - представляет особый интерес.
В сети есть хорошая обзорная книга по стирлингам. Старенькая уже, но хорошая.

2

Вут2 написал(а):

Существуют разные реализации Стирлинга, одна из них, двигатель Била (Beale) - представляет особый интерес.

Такой вопрос . А что удерживает производителей на более широкое его приминение в индустрии ,сакжем как мотор Дизелья или Отто ?

3

Долгое время исследователи пытались создать механическую копию птицы, способную парить в небе так же легко, как и ее живой оригинал. И только сегодня у людей появилась возможность с точностью повторить движения крыльев и высоту полета пернатых.

Компания Festo сообщила о выпуске нового робота-птицы под названием SmartBird, в качестве основы которого была взята серебристая чайка. Прототип механической птицы повторяет форму своего живого образца, летает при помощи машущих крыльев, но имеет больший размер. Поднятие и опускание каждого крыла обеспечивают подъем и движение вперед.

Птица умеет самостоятельно садиться на землю и также взлетать.

4

Ironic написал(а):

Долгое время исследователи пытались создать механическую копию птицы, способную парить в небе так же легко, как и ее живой оригинал. И только сегодня у людей появилась возможность с точностью повторить движения крыльев и высоту полета пернатых.

Ну дают инженеры . Даа... мне понравилось .Дело за военными в смысле БПЛА  :rolleyes:

5

По wiki:
    * Материалоёмкость — основной недостаток двигателя. У двигателей внешнего сгорания вообще, и двигателя Стирлинга в частности, рабочее тело необходимо охлаждать, и это приводит к существенному увеличению массо-габаритных показателей силовой установки за счёт увеличенных радиаторов.

    * Для получения характеристик, сравнимых с характеристиками ДВС, приходится применять высокие давления (свыше 100 атм) и специальные виды рабочего тела — водород, гелий.

    * Тепло не подводится к рабочему телу непосредственно, а только через стенки теплообменников. Стенки имеют ограниченную теплопроводность, из-за чего КПД оказывается ниже, чем можно было ожидать. Горячий теплобменник работает в очень напряжённых условиях теплопередачи, и при очень высоких давлениях, что требует применения высококачественных и дорогих материалов. Создание теплообменника, который удовлетворял бы противоречивым требованиям, весьма трудно. Чем выше площадь теплообмена, тем меньше потери тепла. При этом растёт размер теплообменника и объём рабочего тела, не участвующий в работе. Поскольку источник тепла расположен снаружи, двигатель медленно реагирует на изменение теплового потока, подводимого к цилиндру, и не сразу может выдать нужную мощность при запуске.

    * Для быстрого изменения мощности двигателя используются методы, отличные от тех, которые применялись в двигателях внутреннего сгорания: буферная ёмкость изменяемого объёма, изменение среднего давления рабочего тела в камерах, изменение фазного угла между рабочим поршнем и вытеснителем. В последнем случае реакция двигателя на управляющее действие водителя является практически мгновенной.

    * МЖМЗ Всемирный заговор нефтяных и автомобильных компаний :)
======
Несмотря на определенные технические проблемы, на мой взгляд, ни каких непреодолимых сложностей для широкого внедрения стирлингов нет. При массовом производстве его цена может немного превышать или сравниться с дизельными аналогами.
Сейчас двигатели широко применяются в солнечной энергетике, космосе, ставили их наподводные лодки. Машины, работающие по обратному циклу Стирлинга применяются в криогенной технике. Применяются так же на новых когенераторных (газовый котел+электрический генератор) установках, например, Висман.

Отредактировано Вут2 (2011-04-30 14:41:17)

6

Вут2 написал(а):

* МЖМЗ Всемирный заговор нефтяных и автомобильных компаний  :)

:O  :rofl:

7

если нужна переработка тепла в электроэнергию-может вместо стирлинга банальный фотоэлемент? можно с рефлектором.  типа что у вас на второй  картинке. и механизм слежения за солнцем проще.

8

krysoboj написал(а):

переработка тепла

Во-первых, фотоэлементы преобразуют в электричество свет, а не тепло, а стирлинги работают именно на перепаде температур. Т.е. можно использовать не только солнце, но любой другой источник тепла. Например, можно отбирать тепло от печной трубы. Есть способ еще круче использовать стирлинг в отоплении, но это следующая технологическая фишка :)
Во-вторых, КПД стирлинга в качестве генератора от солнца по данным вики 31%, а массовых фотоэлементов около +/- 14%

9

ДИНАМИЧЕСКОЕ ОТОПЛЕНИЕ
Наткнулся на эту штуку случайно, в вики
Штука по описанию волшебная. Если вики не врет, то на 1Дж тепла, получаемый при сгорании дров можно получить 3Дж на отопление.
Принцип прост и логичен. Для работы любой тепловой машины нужен источник тепла и холодильник. В качестве источника тепла используется печка, в качестве холодильника - отапливаемое помещение. Разница в количестве тепла полученного от печки и отданного помещению идет на совершение работы нашим двигателем (просится стирлинг :)), который служит приводом для теплового насоса.
Сейчас в голову мысль пришла - можно еще, наверно, как-то сюда приплести абсорбационный холодильник в качестве теплового насоса.. :)

Отредактировано Вут2 (2011-04-30 20:47:52)

10

Для большей наглядности перерисовал картинку из вики на русский язык :)

11

прелестная вещь. у меня такая же идея сразу возникла. но! в чистом виде не пойдёт.  теоретически- на 1 квт мощности стирлинга получаем 1 квт тепла только при температуре на улице до - 5.  на улице -20 и получим 1 квт на 1 квт.  а практически в вашу избушку- построить самому стирлинг- то же что в хрущёвке построить двс из помоечных деталей.  посему я и говорю- фотоэлементы, наклеенные на фанерку при меньшем кпд будут работать.  а тепловой насос вы постоянно будете паять утечки и заправлять фреоном. а стирлинг вообще крутить педалями.

12

krysoboj написал(а):

на улице до - 5.  на улице -20

Воздух - не единственный источник тепла для теплового насоса. Кстати, в качестве теплового насоса можно те же стирлинги использовать.

krysoboj написал(а):

а практически в вашу избушку- построить самому стирлинг- то же что в хрущёвке построить двс из помоечных деталей.

Речь идет не только о самодельной реализации, можно такие штуки реализовывать и на заводском уровне (и уже используются).
Если говорить о самоделках:
На ютубе полно роликов с самодельными стирлингами различной мощности и уровнем исполнения, так что вполне возможно.

krysoboj написал(а):

посему я и говорю- фотоэлементы, наклеенные на фанерку при меньшем кпд будут работать.

НЕ ВЕРЮ :) Какую площадь фотоэлементов надо собрать, что бы надежно получить 1кВт?

krysoboj написал(а):

паять утечки и заправлять фреоном

Смотря кто паять будет. Кондиционеры, в том числе и центральные, могут десяток лет безпроблемно отработать.

krysoboj написал(а):

а стирлинг вообще крутить педалями.

Почему? Берем горячую сторону - 100C (это самый примитивно реализуемый случай) и холодную - 40С. Получаем небольшой, но надежный перепад температур.

13

смонтированные строителями кондиционеры из раздельных блоков дозаправляются ежегодно. штатная процедура. не течёт только заводская пайка. по поводу стирлинга-все мои умствования-чисто теоретические. пробуйте. если вы будете топиться от печки, и от печки-же питать стирлинга- я не вижу большого смысла. три полена забросить или одно.  всё равно бросать, чистить и убирать золу.  отрезать кошке хвост по примеру габровцев-тот же эффект экономии.   если есть заводские стирлинги или хотя бы отработанные экземпляры- имеет хоть какой-то смысл его применить. самому делать с нуля, имея только идею-займёт всю жизнь. даже подшипники поджимаются крышками по разному. потому я и писал- нет двежущихся деталей будет работать. есть вал, подшипники, резьба-не прочитав всего анурьева- не сделать.  а вот если есть дармовая разница температур- я думаю стоит заморачиваться- ни печки, ни подключения к электросети-лежи на диване, читай платона. например геотермальное тепло.  но тогда  тепловой насос не нужен- качай геотермальное тепло стирлингом. тепловые насосы у нас сейчас ставят. разница температур-от моря или скважины. где-то на киловатт электронасоса получают 3 квт тепла.  денег просили за все работы и оборудование-3 млн.р. для ангара 20х50х5м. теперь- стирлинг работающий от разницы температур- помещение-улица , помещение будет охлаждать. кпд его вы говорите-30%.  как бы кпд теплового насоса 300%. тоесть то тепло что вы  накачаете тепловым насосом, вы съедите стирлингом.  и основное моё возражение- никто раньше не сделал, хотя идея на поверхности.

14

krysoboj написал(а):

смонтированные строителями кондиционеры из раздельных блоков дозаправляются ежегодно.

:yep: Как человек, связанный с обслуживанием кондиционеров, я очень заинтересован, что бы клиенты так и думали :) На вскидку припомню несколько систем центрального кондиционирования (сотни метров, если не километры трасс) которые уже лет 5-7 работают без дозаправок. Кстати, некоторые фреоны вообще дозаправлять нельзя - только полностью стравливать и заново заполнять. В конечном итоге все зависит от качества монтажа. Бывает, с короткой трассой намучаешься, а бывает и здоровые без проблем работают.

krysoboj написал(а):

три полена забросить или одно.

Три полена стоит в три раза дороже чем одно :)

krysoboj написал(а):

всё равно бросать, чистить и убирать золу.

Тоже в три раза меньше :)

krysoboj написал(а):

самому делать с нуля, имея только идею-займёт всю жизнь.

Да нет. На ютубе полно роликов со стирлингами разной мощности, сделанными молодыми ребятами и людьми среднего возраста :)

krysoboj написал(а):

теперь- стирлинг работающий от разницы температур- помещение-улица , помещение будет охлаждать. кпд его вы говорите-30%.  как бы кпд теплового насоса 300%. тоесть то тепло что вы  накачаете тепловым насосом, вы съедите стирлингом.

Я не предлагал устанавливать стирлинг, что бы он работал на разнице температур улица-дом. Печка-дом - это да.

krysoboj написал(а):

и основное моё возражение- никто раньше не сделал, хотя идея на поверхности.

Вики врет, что шведы делают. Опять же, немцы (Висман) в когенераторных установках используют.

krysoboj написал(а):

есть вал, подшипники, резьба-не прочитав всего анурьева- не сделать.

В этом плане интересен двигатель Била - ни подшипников, ни вала, самозапуск присутствует. Если делать на его основе электрогенератор, можно вообще полностью загерметизровать - в герметичной части магниты, обмотка - в негерметичной части.  Вот

15

дык я ж не против.  хочу только выразить пожелание как можно больше использовать заводские узлы.  ибо даже если точить просто вал с предусмотренными посадками под подшипники- грамотный токарь не сделает без чертежа. а за вал цепляется-корпус, крышки, сальники, всё это смазывается.  я не знаю кто там сделал стирлинг на кухне, но скорее всего это просто действующая школьная модель. без момента и ресурса.  поршень в цилиндре- не просто шприц. он бочкообразный овальный и конусный. так что используйте как можно более чужие и испытанные разработки. комлектуя их в соответствии с выходными параметрами. за месяц вашей деятельности вы не пройдёте путь от архимеда до фердинанда порша.  вы всё-таки не гений. всего лишь необычайно талантливый, грамотный, образованный, начитанный, воспитанный, но не гений- простите что говорю вам эту нелицеприятную правду

16

krysoboj написал(а):

всего лишь необычайно талантливый, грамотный, образованный, начитанный, воспитанный,

:blush:

У меня ни материально-технической базы, ни образования, ни навыков для самостоятельной разработки и постройки стирлинга нет. Хотелось бы, конечно, станочный парк иметь и руки под железо заточенные, но увы. Тема то не только для самоделкиных, но и для общего развития. Ну, может еще и пригодиться, когда кому-нибудь надо будет конкретную техническую задачку решить. У меня сейчас как раз так. Есть излишнее тепло, с которым надо бороться. Круче стирлинга пока ничего придумать не могу.

krysoboj написал(а):

без момента и ресурса

Почему же, есть кулибины.



И отечественный производитель. Зарядка мобильника от зимнего солнца:

Отредактировано Вут2 (2011-05-02 14:09:43)

17

излишнее тепло..  мне бы такое.  посмоттире может найдёте относительно дешёвые термопары. и сразу превратите тепло в  легко запасаемое электричество. а ваш момент из стирлинга куда? ворон отгонять с огорода? потому что посмотрел я на представленный стирлинги- действительно только для демонстрации принципа.  не подшипники, а просто гвоздики вставленные в дырочки. смазки нет совсем нигде. рабочее тело через самодельные поршни должно утекать как инженеры из р.ашки. представьте такое же решение на автомобиле.  не беру жигули. там похоже так и есть. всё что двигается- требует постоянного надзора. посему если стирлинг- только заводской. с межремонтным периодом 100 лет.

а ветряк? да вот ещё гляньте капсульные минигидрогенераторы. просто ставятся в поток без плотины. можно под лёд.  шоб ви знали- примерно считают потребную мощность обогрева 100 вт на кв.м.  это  для стен-толщиной кирпич-штукатурка.  поточнее-для каждого материала уже есть таблицы.

Отредактировано krysoboj (2011-05-03 16:30:08)