Слобода
Село "Митяево" => кузня => Механический двор => перпетуум мобиле => Тема начата: Stanghauser от 14 Января 2013, 22:09:52
-
Рассматривая тему альтернативных источников энергии, было бы странно не вспомнить о тепловом двигателе Стирлинга. Поскольку это двигатель внешнего сгорания то он может работать от любого источника тепла, а при достаточной разнице температур вполне пригоден для практического применения. Не будем здесь подробно описывать все аспекты его работы, для этого есть другие сайты типа этого http://www.physicstoys.narod.ru/page/vvedenie.html (http://www.physicstoys.narod.ru/page/vvedenie.html)
Принцип действия двигателя достаточно простой: его работа основана на изменении температуры и давления воздуха (или другой рабочей среды) в замкнутом объеме.
(http://s2.hostingkartinok.com/uploads/images/2013/01/dcb582983871879927f4bb85a58cb0be.jpg)
Схема двигателя Стирлинга бета-типа
Поршень-вытеснитель (нижний на рисунке) постоянно перемещает воздух между горячей и холодной зонами, вызывая изменения его температуры и соответственно давления. Эти перепады давления преобразуются в механическую работу с помощью рабочего поршня (верхний поршень на рисунке). Поршни связаны между собой с помощью коленчатого вала, что обеспечивает их согласованное движение. Маховик на коленчатом валу способствует более равномерному вращению.
-
(http://s2.hostingkartinok.com/uploads/images/2013/01/0c43b1836cdaab0f68ddf932f1dc1e12.jpg)
Двигатель Стирлинга в составе солнечной электростанции.
Чем больше перепад температур, тем более эффективен двигатель. Большой перепад температур можно получить, уменьшая теплопотери с «горячей» стороны с одновременным теплоотводом (например, водяная рубашка или воздушный радиатор) с «холодной» стороны цилиндра. С практической точки зрения это не представляет особой сложности, так как в быту много различных источников тепла.
Некоторые недостатки двигателя Стирлинга, такие как большой удельный вес, на единицу мощности и относительно большие габариты вполне компенсируются простотой конструкции и «всеядностью» двигателя. Так же некоторым преимуществом является инерционность двигателя – будет работать, пока не исчезнет разница температур между холодной и горячей частями цилиндра.
-
+++ МАГНИТНЫЙ +++ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА Stirling engine Homemade (http://www.youtube.com/watch?v=iVyUp_M74KA#)
-
В небольшом двигателе применение магнитов вполне оправдано, но вот если взять большую машину для практических нужд :bw:
Интересно если приладить двигатель Стирлинга к стальной дымовой трубе он будет работать с достаточной эффективностью?
-
эффективностью чего? отбора тепла от трубы, преобразования тепла в работу, удовлетворения твоих нужд?
-
эффективностью чего? отбора тепла от трубы, преобразования тепла в работу, удовлетворения твоих нужд?
Имеется в виду пригоден ли он будет для совершения какой-нибудь полезной работы, например привода водяного насоса.
Если в качестве рабочей среды использовать воздух под атмосферным давлением то габариты скорее всего будут внушительными. :ai:
-
+++ СОЛНЕЧНЫЙ ВОДЯНОЙ НАСОС+++ Solar stirling motor water pump Часть-2 (http://www.youtube.com/watch?v=k4mglHifxtM#)
-
Тоже про эту модельку подумал. По-моему очень удачное конструктивное решение - перекачиваемая вода служит для охлаждения цилиндра :gg:
Если у него диаметр цилиндра 15 см и этого достаточно для привода такого насоса то какой-же будет размер цилиндров для привода насоса с потребляемой мощностью например 200 Вт :ai:
-
Если у него диаметр цилиндра 15 см и этого достаточно для привода такого насоса то какой-же будет размер цилиндров для привода насоса с потребляемой мощностью например 200 Вт :ai:
придется рефлектор ставить... :gg:
(http://im5-tub-ru.yandex.net/i?id=493181759-32-72&n=21)
-
придется рефлектор ставить... :gg:
Зеркала в наших климатических условиях - мне кажется не очень рациональный вариант :bw:
А вот утилизировать тепло от печей мне кажется вполне приемлемо :gg:
-
велотренажор с динамой - и тепло и светло... :al:
:Laie_cyclist:
-
:bw:
но был разработан еще один чудо!
двигатель Морозова!
и вот что странно! я точно помню о такой разработке ! но в гугле найти не смог!
вот чтото подобное!но почему то называется не так
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Radial_engine.gif (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Radial_engine.gif)
а может я из другой реальности? :fififi:
-
И жена сзади с плеточкой - чтоб докрутил педали до конца сериала :ag:
ну, ей-то потом весь футбол педали крутить... :ag:
-
А что отличная мысль!
Компостная яма тоже источник тепла и причем неплохой.
Я читал что некоторые змеи там даже гнезда устраивают раз там тепло :ai:
В принципе Стирлинг будет работать и при разнице температур в несколько градусов, но практической отдачи от него думаю ждать в этом случае не стоит :bw:
-
Случайно встретилось это видео на просторах YouTube :big:
Самодельный Двигатель Стирлинга / Homemade Stirling Engine (http://www.youtube.com/watch?v=cE660rfjL9c#)
Яркий пример эффективности кустарной конструкции - надо будет себе тоже заказать модельку Стирлинга :gg:
-
дак у него сопротивления нет... какая тут эффективность... :bn:
-
Раз смог прийти в движение значит это работоспособно :ab:
Где-то видел модель для походных условий с генератором, тоже из консервной банки сделано.
В принципе ничего удивительно нет раз сделано принудительное воздушное охлаждение "холодной части" цилиндра, то и работу он совершает вполне ощутимую - может зарядить аккумуляторы 4,5V :ag:
-
Случайно обнаружил "Стирлинг" в гараже ... :ai:
... в составе рефрижераторной установки, при чем судя по табличке система заполнена двуокисью углерода. Европейцы снова впереди всей планеты по части экологичных машин :big:
Интересно для кондиционера этот принцип прокатит? :bw:
-
Случайно обнаружил "Стирлинг" в гараже ... :ai:
... в составе рефрижераторной установки, при чем судя по табличке система заполнена двуокисью углерода. Европейцы снова впереди всей планеты по части экологичных машин :big:
Интересно для кондиционера этот принцип прокатит? :bw:
прокатит. если двиг крутить, то он работает как тепловой насос... :al:
-
прокатит. если двиг крутить, то он работает как тепловой насос... :al:
Так в рефрижераторе он тоже с электродвигателем :ai:
Или это зависит от направления вращения?
В какую строну надо вращать вал чтобы получить обратный цикл Стирлинга? :bw:
-
теоретически вращение стирлинга задается вручную... ну или фаза кривошипами задается...
дак вот если вращать его быстрее чем он сам вращается, то нагреваемая поверхность будет охлаждаться еще сильнее, а охлаждаемая будет соответственно сильнее нагреваться...
-
... ну или фаза кривошипами задается...
Верно замечено. :ab:
Углекислота охлаждается только когда она совершает работу/расширяется при снижении давления/увеличении объема.
Хотя мне непонятно другое: если установка настолько компактная и довольно эффективная то почему все остальные рефрики с фреоновыми компрессорами? :ai:
Где кроется дьявол?
-
Где кроется дьявол?
фреоновые компрессоры не изнашиваются :al:
-
фреоновые компрессоры не изнашиваются :al:
Механики из центра "EuroTask" могут с Вами не согласиться :ap:
Хотя у меня уже появилась шальная мысль: Стирлинг ведь обратимая машина?
А что если купить/украсть/сделать/выменять на что-нибудь одну такую машину с рефрижератора, снизить давление углекислоты в контуре и использовать в качестве теплового двигателя? :ai:
-
может он расчитан на определенное давление... :bw:
потому и достаточно эффективен...
-
может он расчитан на определенное давление... :bw:
потому и достаточно эффективен...
Но ведь он работает в качестве холодильника вот наверное и давление из-за этого соответствующее чтобы отбирать побольше тепла при рабочем ходе поршня. :bw:
Лично мне кажется весьма опасным нагревать агрегат где давление и так 40 атмосфер :ai:
-
тогда конечно лучше снизить. чтобы при нагревании оно поднималось до рабочего. :bw:
-
тогда конечно лучше снизить. чтобы при нагревании оно поднималось до рабочего. :bw:
А ведь если снять установку с рефрика и снизить давление, то ведь получится практически готовая подстанция :huh:
Ведь там уже есть и система охлаждения, и редуктор и электродвигатель постоянного тока.
-
Как ни странно звучит двигатель Стирлинга наиболее полно отвечает требованиям концепции "Чистая и безопасная энергия". На этот раз его применение оправдано с точки зрения использования водорода в качестве горючего.
(http://s5.hostingkartinok.com/uploads/images/2013/05/26f39cfe6b342cc3dcd83e64c0211b2e.jpg)
Применение водородного конвертера позволяет решить проблему накопления энергии так как водород достаточно легко можно хранить в баллонах под давлением и использовать по мере необходимости.
-
водород - вещь хорошая. но есть проблемы с его хранением. он на сколько я помню сквозь металл просачивается... :bw:
-
водород - вещь хорошая. но есть проблемы с его хранением. он на сколько я помню сквозь металл просачивается... :bw:
Действительно водород имеет свойство реагировать с металлами, но он абсолютно инертен по отношению к полимерам и некоторым видам оксидов :ap:
В маленьких конвертерах (типа для "бытового" применения) поверхности покрыты материалом на основе серебра. Но в крупных установках их оксидируют - ибо дешево и сердито.
Да и водородные топливные элементы в погрузчиках и ВСУ оказались намного лучше традиционных аккумуляторов.
-
это химически он инертен. и даже когда он в молекуле - полбеды. беда когда он распадается на атомы и теряет свой электрон. один протон на столько мал, что его трудно чем-нибудь удержать.
конечно в кубе молекулярного водорода свободных радикалов не так много, и долго они не живут, но в связи с тем что они имеют свойство покидать вверенное им пространство, со временем водорода в емкости становится меньше.
:bw:
-
Думаю если из кубометра водорода "убежит" пара миллиардов молекул-"радикалов", то ничего страшного не случится :ap:
Да и не думаю что газ будет храниться месяцами и годами. Баллоны по идее служат чтобы сгладить неравномерность между выработкой и потреблением энергии.
Ведь сегодня может быть солнечно и ветрено, а завтра пасмурно и тихо - а электричество людям требуется постоянно :ap:
В принципе если на конвертер дают 10 лет заводской гарантии, то я считаю своих денег он стоит, ведь не смотря на существенные капиталовложения в эксплуатации он дешевле на 25% традиционных аккумуляторных станций + возможность быстрой заправки.
-
не помню, обсуждали ли мы маховичный накопитель, но мне кажется что он наиболее безопасен для домашней энергетики...
"Недавно в США стали рассматривать возможность применения супермаховиков в качестве источников бесперебойного питания для зданий. Там уже работают электростанции, которые во время пика потребления энергии увеличивают мощность за счет маховичных накопителей, а при спаде, обычно в ночное время, направляют избытки энергии на раскручивание маховиков. В итоге у электростанции значительно повышается КПД работы. Кроме того, потери энергии в супермаховиках составляют всего 2% – это меньше, чем у любых других накопителей энергии. "
http://www.popmech.ru/article/4421-diski-vyisokoy-energii/ (http://www.popmech.ru/article/4421-diski-vyisokoy-energii/)
-
Домашняя энергетика?
Думаю частные электростанции появятся только после распада федерации :bw:
А супермаховик это действительно эффективный и относительно простой способ запасать энергию. Его использование на крупных электростанциях вполне логично.
Но супермаховик может хранить только кинетическую энергию, а концепция "Чистая и безопасная энергия" подразумевает использование более-менее универсального источника и для домашнего использования и для транспорта и переносные устройства и механизмы. В этом отношение водород больше подходит чем остальные виды.
P.S. Помимо всего прочего безопасная водородная горелка расположенная прямо ВНУТРИ цилиндра Стирлинга делает его еще более эффективным. :ay: