Двигатель Стирлинга

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

> 2.5% кпд
Во-первых, вы наверное взяли верхнюю теплотворность дров. Я взял нижнюю по справочнику Кошкин-Ширкевич - 10МДж/кг. Верхняя по тому же справочнику - 19. Во-вторых, проект идёт, потери уточняются. Обычно в сторону увеличения. В-третьих, по некоторым пунктам ещё очень большая неопределённость. Если быть реалистом, то КПД топки будет 0,5. Если оптимистом - то 0,7. На сайте я считал 0,5. Здесь считал 0,7. Отсюда ещё одно расхождение. Ну и конечно я мог просто где-то ошибиться.

> Нормальный генератор это 0.95+
Такие КПД для большой мощности. Я такой на маленькую мощность не нашёл и никто мне такого пока не предложил, хотя я потратил усилия и опрашивал тех, кто этим занимался. Если знаете, где купить генератор на киловатт на 1000-1500 об/мин с таким КПД хотя бы за 30 тыр - будет от меня вам гранд мерси. Смету вы видели, лишние 30 тыр ничего в ней не изменят. Когда будет 50 - наступит время подумать ещё раз.

> Дешевая магазинная тарахтелка с обычным двс дает почти в 10 раз лучше кпд.
Вряд ли в 10.

 

P. S. нет, ну конечно, если цифры КПД маломощных дровяных котлов в 80% и 90%, которыми пестрит интернет - это не наглая реклама, а правда, то тогда можно надеяться и на какие-нибудь 75% КПД топки. Но в целом КПД топки - это целая отдельная тема. Я в ближайшее время не планирую этим заниматься - и так сил на всё не хватает. Если у вас есть желание помочь, то вводные просты. Котёл нужен на 10-20 кВт, но греть он будет не воду, а трубу с температурой около 300С. Вот можете взять любой хороший котёл и прикинуть потерю КПД из-за повышения температуры.

 

Какими дровами топлю те и взял. Покупать плохие сырые дрова мало смысла и меньше удобства.

Генератор делается из покупного железа и обмоточного провода. Дальше можно добавить магниты и фетный коммутатор для жатия кпд по максимуму, но порядка 0.9 кпд при 30 в и комплектный кетайский электромагнит возбуждения с простейшими самокоммутирующимися кремневыми диодами дает.

У мя уже зимовка 2014-2015 прозимована с чуть переделаной под генерацию постоянного тока для зарядки батареек кетайской карбюраторной тарахтелкой купленой летом 2014 за около 6 круб довоенных с кпд около 21% при около 850 вт зарядной мощщи. И это с плохим устаревшим генератором образца лета 2014 года - с плохими трехфазными синусными обмотками, с ужасными диаметральными лобовыми длинее пазовых на коротком пакете, с греющимися конденсаторами км из-за синусных обмоток.
На переделку было потрачено 2 круб знакомому обмотчику.

При этом расчеты генерации из сырых дров с кпд меньше 3% какой-то самодельщиной от десятков тыщщ руб выглядят очень уныло. Если эти же дрова сунуть в простейший газогенератор хоть из камней сложеный в пещере на глине и старахтеть полученый газ имеющейся зарядной тарахтелкой - кпд будет имхо в разы выше.

 

Например можно в обычном железе з30 калибра 95 мм и пакетом 53 мм закрутить двупарополюсное возбуждение и намотать правильные обмотки под коммутацию зарядного тока в батарейки. Генератор в сборе стоит теперь около 4 круб в сервисах генерящих тарахтелок. Типа https://benzomix.ru/magazin/product/83757009. Авр можно отдавать обратно и мож будет чуть дешевле.

 

Чтобы был терпимый кпд между валом и током заряда батареек нужно делать правильный переходник между валом и проводами к батарейкам. Взятие генератора синусного переменного напряжения и приделывание к нему зарядного выпрямителя обычно приводит к заметно более плохому кпд. У более правильного генератора под зарядку батареек фазы существенно более прямоугольные и к нему достаточно коммутатора вместо гораздо более сложного и проблемного выпрямителя с ккм. Вместо поиска редкого и мало кому нужного генератора под зарядку батареек без коллекторного коммутатора его проще сделать правильно обмотав статор по месту надобности зарядного тока.
Ну или заказать мотающим кетайцам партию отправив документацию как правильно мотать. Для уполовинивания оборотов придется удвоить парополюсность ротора. А это уже нарубка других пластин ротора и за переделку штампа могут взять еще существенно больше. А сбыта у такого поделия будет мало - так что дешевле резать из листа чем-нить.
Готовые электромашинки с сильно кривым синусом в режиме генерации под желаемые обороты и напряжение*ток мож где и существуют - возможно из исполнительных двигателей что-то получится подобрать если уж очень надо покупное готовое. Стоить может и дороже 30 круб за шт.

Эта контора мож сделает например http://www.electrokineticdesigns.com/products.html

Дизайн под 1500 об в мин примерно такой

Но фазность статора сильно больше 3.

 

2000 часов дает кетайская тарахтелка в 10 раз дешевле (сейчас в 5 раз дешевле) и вырабатывает при этом в 10+ раз больше электроэнергии. При кпд в 2+ раза больше. Сомнительная техникоэкономика. Топится пропаном. На сэкономленые 45000 руб (сейчас 40 000 руб) можно купить даже по розничным автоценам 2300 (2000) литров пропана (или по бытовым ценам 5000+ литров) и она протарахтит условно 3800 часов вырабатывая по 800..900 ватов. И это вообще без труда кочегара с дровами. Даже если подохнет через 2000 часов (это примерно 5 возможных зимовок на около 60 широте) - останется еще около 1000 л пропана на пропить или на следущий двигатель (за 5000 руб без генератора) и еще 2000 часов. Даже если тарахтелки будут иметь ресурс по двигателю всего 500 часов - общая выработка при вложениях 50 000 руб намного больше стирлинга на 70 вт намечается. Дровами топить стирлинг 2000 часов для добычи 70 ватов при таких ценах пока как-то рановато. Для относительно равноценной выработки с 5000 рублевыми тарахтелками даже при ресурсе 500 часов (9 двигателей на 4500 часов минимум) у стирлинга за 50000 руб должен быть ресурс около 55000 часов до списания. Ну и еще нужно как-то его топить все эти 55000 часов под присмотром - хозяйство нужно с дежурным личным составом по очагу.

Чтобы был интерес от стирлинга для бомжей в средних широтах федерации за 50 000 руб вложений надо бы поднять ресурс до списания с текущими ремонтами раз в 1..5 лет до 20 000 часов минимум, лучше порядка 100000 часов. При мощности от сотен вт или лучше около 1 киловата. Одна зимовка при генерации 70 вт это около 2000..2500 часов. При ресурсе 20 000 часов хватит условно на 10 лет - это маловато для жизни - одно поколение до совершенолетия вполовину только вырастет. При ресурсе 2000 часов и 70 вт - вообще нет смысла столько платить за одну зимовку пока.

 

Давайте по пунктам разбираться, иначе растечёмся.

В любых дровах содержится химически связанная вода, формула целлюлозы - примерно CH2O. Если её оттуда убрать, то это будут уже не дрова, а древесный уголь. Вот почитайте, что такое верхняя и нижняя теплота сгорания.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%E5%EF%EB%EE%F2%E0_%F1%E3%EE%F0%E0%ED%E8%FF

Сначала это, остальное потом.

 

http://www.ogniv.ru/index.php?id=briket

 

70Вт-это солдатмотор, никого не заинтересует, тем более пельтье и сб мощнее, дешевле и продаются. а вот 2.5-5 кВт, только двс, но такой мощности хватает, и если много аккумов и инвертор-то есть примеры полной автономки
к котле температура уходящего дыма должна быть 150град,иначе тяги не будет, тогда дымосос
(личный опыт)
зачем вам генератор с кпд 95%,неужели 85% не хватит при 5% кпд двигателя (зато ставишь отработанный веками военный 4кВт ген. на 1500 об в мин. в нем даже электроники нет, все на му, синус чистейший, срок службы-столько не живут, правда, если подшипники хорошие поставить)
переделать любой асинхронник в ген. с помощью конденсатора ни разу не проблемма

 

70 Вт - это идеальная мощность для подзарядки АКБ, когда третий день идет дождь и СБ простаивают. Пельтье на 70 Вт за 80 тыс руб мне не нужен.

 

Для зарядки чего? телефона или плеера? ноут не потянет. этож 10 часов топить надо, чтоб жигулевский акб зарядить. не, лучше батареек накупить

 

Это к чему?

85% хватит. Вообще благодаря wcreader и вам я вижу несоответствие между изначальной целью (70 ватт) и тем, что написано в смете (1 кВт). И тут опять упираемся в две вещи: реальный расход энергии в доме и аккумулирование. Дома бывают весьма разные. Например, в квартире я в среднем трачу меньше 70 ватт. Но дом - это ещё инженерное оборудование, а оно тоже ест энергию. Тут уже вопрос, как построить систему с точки зрения аккумулирования и покрытия пиковых расходов.

В любом случае, бензогенераторов на 70 ватт не бывает. Поэтому при автономном снабжении, если нужен, допустим, циркуляционный насос на 70 ватт, а есть только бензогенератор номинальной мощностью 2,5 кВт, то пользователь будет вынужден заряжать бензогенератором свинцовые аккумуляторы очень большой ёмкости (20кВт*ч, суммарной стоимостью порядка 180тыр, отдельная отапливаемая комната, КПД цикла заряд-разряд 0,75), а потом в течение некоторого времени они будут разряжаться на насос. При этом они будут циклироваться, т. е. изнашиваться.

А вот если у него есть стирлинг на 80 ватт, то он просто напрямую запустит от стирлинга этот насос. Надо будет периодически ходить в блок-контейнер и протапливать печь теплоаккумулятора.

Поэтому придётся мне поправить концепцию, вернуться к мощности поменьше. Тем более, что и технически это так получается.

Вы можете привести пример генератора на 200 ватт или хотя бы на киловатт с КПД 85%?

 

К энерговыдаче вмеру цивилизованых дров.

 

Да любой асинхронник от 1 кВт, у электрогенераторов при снижении мощности кпд не снижается, т. е. увеличивается относительная доля мехпотерь, но уменьшаются потерри на нагрев проводников и магнитопровода
из своего опыта скажу, что ген на 650 Вт запускает холодильник через раз, а вот циркуляционник в 65Вт-запускает и котел дизель-170 Вт тоже, но у них пусковые меньше

 

В промозглую погоду всеравно печка топится. Опилки по 50 руб. мешок отдают или вообще забесплатно - только почисть лесопилку.
Можно сухими стеблями топинамбара такие вещи топить.