"Стирлинг" - сердце автономного дома

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

А что водород? У меня вот есть водородная горелка с питанием от электролизёра. Потребляет примерно как утюг. Если поставить много солнечных панелей то днем можно получать водород, собирать его в большой мешок из плёнки,а вечером заводить на нем генератор (двс или стирлинг - по желанию). В результате избавляемся от больших дорогих и недолговечных аккумуляторов. Может быть актуально в случае очередного коллапса экономики потому что какой-нибудь двс найти будет проще чем живые аккумуляторы.

 

Гамлет Аракелян. Горение воды 70% с отработкой 30%. Реальность. Турбогенератор воспроизводит водород который и нагревает жидкость до +900С.
ВЕСТИ. Россия 1

Способ получения водородсодержащего газа в турбогенераторной установке (RU 2269486) в приложении Word

 

По поводу серийных образцов - https://www.qnergy.com/stirling - есть, только ценник - неизвестен.

 

Стирлингов промышленного исполнения очень мало. Киловатный Стирлинг на воздухе - это сотня килограмм веса и 200 атмосфер внутри блока. Но ломаться там не чему. На гелии все компактно и легко, но сальники придётся менять часто.

 

Вся маломощная неуглеводородная энергетика дорогая. Готовый Стирлинг 1 кВт - около 15 тыс. Евро, и тарахтит он. Самодельные простые дают Ватт 5 максимум на одной атмосфере и очень громоздкие плюс громыхают. Без шума можно поставить штук пять двухметровых нитиоловых колёс для получения электр из тепла. Но это будет Ватт 30 за 10 тыс. Евро
. Хотя игрушка впечатляет. Нет ничего лучше пока мало мощного генератора на метане.

 

Это что за устройство ?
Любопытно посмотреть.

 

http://www.ebay.com/itm/LARGE-STIRLING-ENGINE-RUNS-ON-A-FLAME-OR-CONCENTRATED-SOLAR-HEAT-/201336205165?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2ee092af6d
Вот тут пакистанцы рассылают Стирлинги 36,7 Вт (по их словам) механической мощности по чертежам 19 века где-то по 1000 дол за штуку c доставкой.
Стоимость как у печки с элементами Пельтье, но понадежнее будет - там ломаться нечему вообще.

 

@НеНеуч
Материал этот называется нитинол, нужно правильно писать название.
А иначе возникают вопросы типа моего.
У таких материалов кпд процесса небольшой, у Стирлинга кпд будет больше.

 

Набирал с мелкого телефона - отсюда неправильное название. По поводу КПД. Причем тут КПД? Колесо диаметром 2 метра даст 2 Вт мощности минимум. Если "спиц" будет не 16, а 64 в виде пружин. Нитинол не тарахтит.

 

Здравствуйте!
Обсудите

 

Я в свое время рассматривал подобные варианты.

Проделанная работа вызывает уважение, человек потратил немало денег и сделал красивую вещь, которая крутится. Но эта штука неэффективна по следующим причинам:

1. При каждой смене "холодное - горячее" подавляющее количество тепла тратится на нагрев медного цилиндра и только небольшая доля - на нагрев воздуха. Разница - примерно во столько же раз, во сколько теплообменник тяжелее содержащегося в нём воздуха. Если там внутри не воздух, а какой-нибудь фреон, то ситуация несколько легче, но всё равно результат получится намного хуже обычной паровой машины.

2. Отсутствие регенерации тепла воздуха в цикле. Это приводит к падению КПД ещё в несколько раз.

 

С фреоном проблема - устройство должно быть герметично.

Регенерация тепла критична, если отработанное тепло сбрасывать в атмосферу, в случае если горячий дым будет греть теплообменники, которые охлаждаются водой, которая (постепенно наполняясь сажей креозотом и прочей бякой) через змеевик греет ТА, потери энергии минимизируются. Потери будут - часть воды испарится и улетит в трубу, за счет центробежной силы большая часть воды останется.

Чтобы увеличить КПД надо увеличить массу рабочего тела. Перед запуском в эксплуатацию качаем сколько надо атмосфер. Естественно через уплотнение пневмоцилиндра начинается утечка. Эту утечку надо компенсировать. Для этого параллельно рабочим цилиндрам надо поставить нагнетатели (тоже пневмоцилиндры, но маленькие) с клапанами. Они будут подкачивать воздух
В идеале нагнетатель должен только компенсировать потери в рабочем цилиндре, т. е. очень тонкий цилиндр. На аварийный случай ставим клапан, который сбросит лишнее давление.

Чтобы увеличить производительность вместо медного цилиндра нужен медный змеевик (плоский). К тому же он будет на порядок технологичнее запаять надо 1 конец трубы, второй припаять ко входу рабочего пневмоцилиндра.

 

В герметичном устройстве вместо фреона при 0.1 атмосфере и просто вода пойдет.

 

К сожалению нет ресурсов обсуждать более подробно.

Совсем недавно (в начале года) разрабатывал ещё паровую машину на фреоне от горячей воды, которая отличается от вашей установки, как Солнце от Луны (это я не хвалюсь, потому что это не моя идея, просто коротко излагаю результат подробного изучения - колёса Минто и их разновидности я тоже изучал). Такая машина может работать долго, как холодильник. Но даже и такая паровая машина на фреоне невыгодна: слишком низкий КПД после всех потерь, если использовать отходящее тепло, и слишком дорогие теплообменники. В любой тепловой машине внешнего сгорания теплообменники - это главное, когда дело доходит до сметы (а оно обязательно дойдёт). Если у вас не так, значит у вас машина неоптимальна. Если у вас источником энергии является огонь, то вам нужно повышать температуру нагревателя - так увеличивается КПД и уменьшаются теплообменники. Зато возникают проблемы уплотнений, материалов, отбора тепла и т. д. и т. п. Но всё равно повышать температуру придётся. Со Стирлингом я нашёл "свинцовую середину" - на золотую она не тянет. Температура 290С - вот мой ответ, при ней масло не должно гореть, отобрать тепло от огня ещё легко, а КПД и мощность уже набираются. Для паровой машины до 450С несложно дотянуть - это будет машина "Добль" (см. на форуме chimpaker. ru в разделе моделизма - там очень много инфы по ней). Стирлинг - это затея красивая, но рискованная. Есть ещё Эриксон - ещё более рискованная, чем Стирлинг. Это на малую мощность. На большую - турбины.

Бросьте колёса, это пустое.