Двигатель Стирлинга

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Несогласен. Газогенератор на древесном угле - https://www.google.com/search?q=charcoal+gasifier&client=firefox-b&dcr=0&prmd=ivns&source=lnms&tbm=vid просто герметичное ведро с одной форсункой. И простой фильтр губка. И такому топливу пофигу 2 3 или 100 лет. В отличии от бензина. Проблема - смазка двс. Там увы. 2-3 года масло не свежое - будет закоксовка колец минимум.

 

тама напечатано про канистру с бензосмесью. налили эту канистру на какой-нить случайной фуфлозаправке и там намешали какие-то наливаемые угли и водороды с присадками для довода октановых показателей до нормативных хотя бы на время порядка десятков..сотен часов. потом присадки подохли от хим процессов и двс на такой бензосмеси может перестать тарахтеть - значит канистра разрядила себя химическим саморазрядом.

хотя можно сделать газген и для деланий годных горючих газов и из порченых бензосмесей - но кпд весьма ощутимо упадет - где-то в разы.

 

ведро тоже очень высокотехнологичный и дорогой товар - оно же наверно из тонко раскатаных железных листов. да еще наверно холоднокатаных - с огромными паскалями и ньютонами. изготовить железное ведро в простом домохозяйстве достаточно сложно.
можно газогенерить и из печки из камней с глиняной обмазкой для прочности и герметичности или из заранее обожженой глины.

 

Шутки ради, но из керамики газген по мне можно сделать. Из кирпичей по мне герметично будет сложно сложить.

 

Во-первых, для получения перегретого пара он должен пройти стадию насыщенного, а вот здесь он ведет себя как пар, "со всеми отягчающими". Во-вторых, повторюсь смысла в перегретом паре низкого давления нет вообще - паровик, это возможность работать с веществом высокой теплопроводности и теплоемкости, а работа с перегретым паром не отличается от работы с газом. То есть, все те же проблемы быстрого нагрева, которые необходимо решать путем тех же трубчатых нагревателей, как у стирлинга. Все те же проблемы с жаропрочными материалами. Так какой смысл такого паровика. Какое преимущество перед стирлингом, которое покроет такие недостатки такого паровика как риск взрыва котла, проблемы со смазкой и повышенная корозийность по сравнению с тем же азотом, в качестве рабочего тела?

 

Я фиг его знаю как Вы считаете - вы за два цикла прогоняете 12,5 кВт*ч через АКБ емкостью 12*200=2,4 кВт*ч (по факту 2 кВт*ч) ? Если Вы не все 12,5 кВт*ч прогоняете, то зачем все считаете, Вы ведь их в АКБ не храните? Я говорю, что цена хранения будет именно для того электричества, которое будет через АКБ проходить. И такая батарея сможет пропустить через себя 5000циклов * 2кВт*ч=10000 кВт*ч, а никак не 31250 кВт*ч.

Далее откуда такая цена? 12,8 В * 200А литий-железо-фосфатный обычно стоит около 80 т. р., а никак не 35 т. р. Вот и получается 8 руб/кВт*ч. Это если действительно 5000 циклов вытянет, а может и 3000-4000 ограничится.

Ну и по поводу "хватит 2 цикла такой батареи в сутки" - то есть общего запаса 4 кВт*ч, а единовременного 2 кВт*ч. Если в доме имеется и используется хотя бы половина этих устройств - чайник, утюг, стиральная машина, фен, микроволновка, хлебопечка, мультиварка, пылесос, - то суточного запаса в 4 кВт*ч в АКБ не хватит. Да и разового в 2 кВт*ч не хватит во многих случаях, если двигатель у Вас 0,5 кВт. А если в июле-августе еще и кондиционер гонять 10 часов в сутки (типично для южных областей), то может и запаса в 4 кВт*ч не хватить.

 

@SergBkl, меня как потребителя не интересует сколько прогоняется через АКБ, меня интересует срок службы применительно к технологии поделенный на кап затраты...

 

Я посчитал изготовление сборки из аккумуляторов форм фактора 38120 купленных в Лифорсе

 

проголосуйте, сколько надо по Вашему мнению?

 

Там не указано число циклов, но grade B часто имеет характеристики 2000-2500 циклов при 80% разряде. Плюс это без BMC, без учета работ по сборке.

 

А цена энергообеспечения Вас как потребителя интересует? Так она и складывается из таких факторов как цена выработки (с учетом цены топлива, цены и ресурса генератора) и цены хранения. И если цена хранения намного выше цены выработки, то имеет смысл рассматривать вариант более мощного источника, который позволит меньше хранить. Я почему выше писал, что выгодным может быть стирлинг ценой в 500 т. р. КПД 15-20% и выдающий диапазон 0,5-3 кВт? Потому что эти 3 кВт позволяют сократить затраты на хранение. Если мощность ниже, то выгодной будет уже гораздо меньшая цена. Но это все условно, там много других параметров и каждый случай обсчитывается отдельно. Исходя из цены топлива генератора (двигателя), ресурса и т. п. Если считаем стирлинг на 0,5 кВт от метана по 6 руб/м3, с КПД 12%, с ресурсом 50000 часов по цене 1 млн., то, с учетом АКБ и другого обвеса, СЭС на 5 кВт+бензогенератор (а если есть газ, то газовый, что еще выгоднее) будет выгоднее.

 

@SergBkl, уже все тут перетерли, что Стирлинг на метане не нужен. там где есть метан столб уже давно стоит...

Вы можете применительно к 0,5 кВт установке высказать свое мнение какой емкости должно быть АКБ с среднесуточной выработкой в 12,5 кВт*час ?

 

Ну так это же не сложно посчитать, только ведь это от конкретной ситуации зависит. К примеру потребление мой семьи из двух человек я вообще не буду приводить - для многих будет дико, у меня только два компа и телевизор потребляют в сумме 500 Вт*ч 16 часов в день, потому как включены все время пока не спим Но можно взять более экономную семью из 4-х человек в доме 100 м3. Но будем учитывать "комфортное потребление", то есть никто не планирует свои потребности (а это оптимальный вариант, далеко не каждая семья сможет иначе избежать скандалов). Возьмем выходной день с 10 до 23 часов. Что может использоваться за это время:
- пылесос 40 минут 1 кВт*ч;
- микроволновка - на каждого 3 захода по 2 минуты 25-30 минут 0,4 кВт*ч;
- феном пусть трое воспользуются по 5-10 минут итого 0,5 кВт*ч;
- стиралка - одна стирка 1,5 кВт*ч;
- компьютер (а может и два) 10 часов по 200 Вт (если не игровой, иначе и 400 Вт) - 2-4 кВт*ч;
- постоянно хоть один включенный телевизор 50 * 13 = 650 Вт;
- утюг, вплоть до 1,5 часов - 0,8 кВт*ч;
- освещение вечером от 0,5 до 1 кВт*ч;

Итого 8-10 кВт*ч за 13 часов, при выработке за это время 6,5 кВт*ч. Дефицит 1,5-3,5 кВт*ч. А если предположим, что за 3 часа придется большая часть трат? Например стирка, пылесос, утюг и это на фоне компа, телика и немного фена и микроволновки. Получим 5 кВт*ч при выработке 1,5 кВт*ч за этот срок, причем в остальные из этих 13 часов АКБ почти не удастся зарядить, а вот случаи нехватки 0,5 кВт еще не раз возникнут. Поэтому получится доп потребление 4 кВт*ч, с учетом 80 % разряда необходима АКБ 5 кВт*ч.

А если летом работает сплит, то для дома 100 м3 может только на кондиционирование потребоваться 5-7 кВт*ч в сутки (две "двенадцатки" на юге запросто потребят столько, а если семья любит похолднее, то и 10-12 кВт*ч) и тогда вообще не хватит выработки 0,5 кВт*ч. В средней полосе может хватит и 3 кВт*ч на кондиционирование, но, когда все дома целый день, то потребление вырастет до 4 кВт*ч/день и их надо добавить к тем самым 4 кВт*ч, итого уже потребуется АКБ на 10 кВт*ч (80% разряд).

Конечно, может, например, не быть компов, но могут быть другие приборы (та же хлебопечка или посудомоечная или какой-нибудь инструмент). А может потребоваться сделать две стирки в день. Так что все индивидуально. Важно одно, при расчетах иметь ввиду возможность максимального потребления, которое периодически может возникать. Ну если конечно Вы не планируете стать для домочадцев "врагом №1" - я тут упоминал в другой теме знакомого, от которого ушла жена с детьми через год после переезда из квартиры в дом с автономкой, в котором он решил обойтись СБ на 2 кВт с АКБ на 4 кВт*ч и бензогенератором на 0,6 кВт.

 

Одна из основных проблем Стирлинга - трудности в передаче тепла от источника нагрева к рабочему тела (газу), и от рабочего тела - холодильнику. Приходится использовать либо теплоемкие, но текучие газы вроде гелия или водорода, либо использовать большие теплообменники, если газы обычные. И все равно процесс теплообмена получается долгий, поэтому нужны большие давления, чтобы мощность получилась хотя бы 1 киловатт.
Паровик в этом смысле имеет преимущество - теплопередача к воде/пару быстрее и проще, и теплоотвод в виде конденсации очень эффективен. Опять же рабочее тело - вода - очень недорог, менее текуче по сравнению с гелием, рабочие давления для киловаттной мощности могут быть небольшие, поэтому требования к уплотнениям и материалам гораздо ниже.

 

Касательно проблемы перегретого пара: вы описываете паровую систему, в которой есть паровой котел в виде "скороварки", которую подогревают, в которой плещется вода, а образующийся над водой пар уходит сразу в двигатель. Да, в этом случае пар остается насыщенным со "всеми вытекающими" в виде большого давления при повышении температуры. Но хорошие паровые системы построены по-другому: в котле есть зона парообразования, где кипит вода. Там пар насыщенный. Далее он поступает в пароподогреватель, который тоже греется от источника тепла. Здесь уже нет никакой воды, только пар, который ведет себя как газ и расширяется при нагреве. Давление остается тем же, что и в зоне парообразования, потому что перегретый пар постоянно уходит в двигатель. В целом такая система экономичнее, чем система на насыщенном паре, потому что двигатель "питается" перегретым паром при том же давлении, но более разреженным, с меньшей плотностью. Таким образом, нужно меньше пара на ту же мощность двигателя, чем в случае насыщенного пара, и мы экономим на объеме воды, которую нужно "вскипятить".