Двигатель Стирлинга

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Честно говоря, потребление газа я точно не измерил, поэтому КПД неясен, но горелка работала на частичной мощности. Электрическую мощность снял 300 Ватт, по расчетам на валу было 500 Ватт, там был генератор самодельный и малоэффективный. Весной буду менять двигатель на более мощный, в прототипе стоит одноцилиндровый, будет двухцилиндровый и объем каждого цилиндра побольше.

 

Да, совершенно верно. Микрогеновский Стирлинг - образец высоких технологий (из-за высокого рабочего давления), адаптированный для бытовых нужд. Поэтому получилась высокая цена и низкий КПД - результат инженерных компромиссов.
Я обдумывал применение Стирлинга для когенерационной установки вместо паровБаого двигателя. Изучил вопрос теоретически и пришел к следующим выводам. Чтобы добиться высокого КПД при использовании обычных технологий (читай, недорогих) - как для паровика или ДВС - придется сделать Стирлинг очень большим и материалоемким. То есть он получится все равно дорогим, по самим материалам. Если делать Стирлинг небольшим, как стояла задача перед Микроген, то придется закладывать высокое рабочее давление и гелий как рабочее тело (или взрывоопасный водород), а значит, использовать дорогие материалы и технологии. И все равно при современном уровне развития техники, в бытовых условиях высокого КПД не добиться, как мы видим. Кроме того, похоже, у Микрогена есть и технические проблемы - не зря от них отказались WIESSMANN, BAXI и SENERTEC, хотя поначалу тоже делали котлы на этих движках.

 

никак нет - при одинаковом давлении это значит при одинаковых паскалях. подогрели газ гревными джоулями - а он подавил на че-нить и подвинул и произвел полезну механическу работу. паскали одинаковы - а полезна работа произведена. это вроде эриксоновские двигатели так работали.

 

Но эти же слова относятся и к Стирлингу! про материалы и уплотнения.

Чтобы пар при нагреве конденсировался - это что то новенькое .

 

Так что, наверное к сожалению, несмотря на теоретически большой потенциал, в настоящее время рыночная ниша для двигателей Стирлинга - космос, военная техника и прочие применения, где характеристики главнее экономики.

 

В паровом двигателе тоже есть материалы и уплотнения, и они тоже растут в цене с увеличением рабочего давления

 

Стирлинг интересен только и исключительно там где есть практически бесплатное, но малоудобное в применении топливо типа дров. Если есть газ - то оптимальна газопоршневая машина, которая будет и светить и греть и стоить не дорого.
С пиролизным газом основная сложность в том, что реакторы на маленькие мощности очень требовательны к низкой влажности и правильному измельчению топлива. Реактор я сделал, а вот правильную дробилку третий год осиливаю. Для очистки газ достаточно пропускать через опилки или сыпучий торф.
С паровой машиной основная проблема - вода. Даже очищенная и деионизированная - всё равно будет вызывать коррозию деталей двигателя. А еще в нее будет попадать масло со стенок цилиндра, а потом в котле разрушаться от нагрева и создавать отложения на стенках.

 

В паре постоянно происходят процессы конденсации и испарения - для Вас это новость? Эти процессы исчезают только в перегретом паре, при проходе критической точки - для воды это 374 С при 218 атм. Перегретый пар ведет себя уже как газ и используется в паровых турбинах. Хотите дома такой пар использовать?

 

Ну, не передергивайте.
Вы говорили про пар низкого давления и что якобы он конденсируется при снижении давления. Этому в школе не учат.

 

Газопоршневая машина, имеющая сколько-нибудь приемлемый ресурс не будет "стоить не дорого". Плюс, для использования в быту она слишком шумная, а шумоизоляция существенно увеличивает стоимость. Ну и та же проблема, что и у стирлинга - малая мощность=низкий КПД. Причем у стирлинга перспективы повышения КПД получше - в нем гораздо меньше составляющих.

Даже если этого действительно будет достаточно, то расход этих опилок или торфа будет весьма велик. Они будут постоянно засоряться и заполняться конденсируемой водой, которой при пиролизе дров содержится в газе 10-30% (зависит от влажности сырья). Дальнейшее использование этого "фильтра" весьма затруднительно - вымывать и высушивать довольно проблематично и накладно, высушивать и жечь в том же пиролизном котле, тоже много возни и выход примесей будет больше, а значит следующая партия "фильтра" засорится быстрее.

 

То будет перегретый пар - ему на давление наплевать, он конденсироваться как раз не будет, пока сам не остынет до парциальной температуры.
А вот если пытаться увеличить давление без увеличения нагрева, то будет происходить конденсация.

 

И? К "любому пару, кроме перегретого" пар низкого давления (я надеюсь не будете говорить, что под низким подразумевается ниже атмосферного - мы ведь о паровых двигателях говорим) не относится? А в последнем сообщение я говорил и повторюсь - процессы конденсации и испарения постоянно происходят в любом паре кроме перегретого. Но в данном случае, когда говорил, что будет охлаждаться за счет конденсации при понижении давления, то конечно же не верно сказал - он будет испаряться снижая температуру. Если речь об этом, то да, оговорился, а насчет конденсации при нагреве обсуждал уже в отрыве от этого поста. Вы же тоже правильно ставьте акценты, а то не понятно о чем речь.

 

Там речь шла о паровиках с давлением атмосфер 10 - какой перегретый пар? Я сомневаюсь, что воду кто-то вначале собирался нагреть до 374 С при 218 атм.

 

Критические параметры тут не причём. Перегретый пар от 100 С начинается при атмосферном давлении. А при 10ата - своя парциальная температура, которую нужно превысить, чтоп был перегретый пар.

 

Допустим. Но на фига козе баян если есть аккордеон. Когда для турбин перегревают пар, то там смысл в том, чтобы дать еще полпинка для увеличения КПД турбины и еще немного увеличить давление пара, после того как выбран "естественный" рост давления за счет кипения. Ну и, насколько понимаю, чтобы уменьшить вред для турбины, который может быть вызван конденсацией. Нахрена это в паровом двигателе работающем при десятках атмосфер? Перегретый пар обладает свойствами газа, так какой смысл просто не использовать газ? Ну получим мы атмосферы четыре путем парообразования и доведем до температуры около 400 К, а потом догреем до 1000 К и доведем давление до 10 атмосфер. Нам так важны были эти +100 К и 4 атм? Проще тогда было газ сжать, также нагреть и загнать в цилиндр вместо пара и в нем частично вернуть затраты на сжатие. То есть получим на выходе тот же стирлинг или эриксон. Нафига тут пар?

Я уже не говорю, что тут фигня в рассуждениях получается:
- паровик лучше стирлинга, тут можно обойтись без высоких температур, а значит дешевле материалы;
- нет высоких температур, нет сколько-нибудь приемлемого КПД;
- тогда давайте поднимем температуру пара;
- поднимем температуру пара значит отпадает преимущество "дешевле материалы".