Паровой двигатель. Электричество, тепло и ГВС

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

А Зачем нам диапазон? Нам нужно только знать больше он заданого или меньше. Для этих целей достаточно и УДК. То что в нагреве нуждаеться это понятно, именно по этому написал чтоб взять с жигулей. На них ни разу не видел датчика без подогрева. Логика програмы простая как ПИ регулятор. Если если напряжения ДК меньше скажем 0,5 вольт тогда дать сигнал сделать шаг двигтелю на закрытие заслонки, ну и соответственно для открытия всё на оборот. Ну естественно зона не чуствительности и т. д. По моему вполне реально.

Не знаю где это написано, но вещество не горючее, а соответственно единственное что ограничивает температуру это прочность самого паровика. Может мы о разных веществах говорим.

 

позвонил седня в криотерм - они подтвердили прикидки про кпд около 0.5 процента при около 10 градусях. т. е. при падении разницы температур в 10 раз кпд падает только примерно в 5 раз - мож тама сопротивление хорошо падает и потому скорость пада кпд меньше ожидаемой.
ну и ресурс условно безконечный - сравнимый с планетой и системной звездой.

еще на 136 стр https://kryothermtec.com/assets/dir2attz/e.pd_f генераторный модуль ТГМ-199-1,4-1,5 обеспечивает выходное напряжение порядка 400 мВ и выходную мощность порядка 45 мВт при наличии минимальной разности температур 10 °C. тыщща модулей дадут 45вт при вольтах до 400 или удобных низких при паралельном соединении групп.

итово при вложении порядка разумных и скромных сотен кру можно иметь у себя в хозяйстве требуемые десятки вт на зимовку.

тыщща модулей 40х40 мм то примерно 1.3х1.3м при выкладывании в одну плоскость. меньше листа фанеры с магазина ощутимо.

 

физтруд полезен. сам за скромные пару мес потихоньку обсыпал погреб на около 6.5 куб м нутренностей полезных. при высоте 1.8м и примерно полметра сверху черноземом. из струментов - лопата + тачка + чуть досок под повышение твердости наката насыпи под закат тачки вверх.

 

тута же к заводскому дизу будет самодел по сбору и транспорту грева - вот этот самодел и могет поломать себя и надо будет чинить. например при замерзании воды тама при остановке.

 

Это вы сгоряча, не подумавши) Температура выхлопа главного двигателя нашего судна- 350-380 градусов. На каждом цилиндре на выхлопе свой градусник. Допустимая разница между цилиндрами 10 градусов. Температура выхлопа допускается до 415 градусов, но только кратковременно. А вы про 1000 толкуете

 

А датчик наверно в коллектор вкручен? Просто температура головки двигателей воздушного охлаждения может достигать больше 200 градусов, а что говорить о выхлопе. Погуглите эту тему, не однократно находил темы в которых речь шла о 600-650 градусах. И в общем и целом даже при 415 градусах в выхлопном коллекторе сильно это сути дела не меняет.

 

Ну а куда же еще- ясен пень что в коллектор.

 

Это вообще-то хорошо так красный накал

 

Ваши датчики меряют не температуру выхлопа, в температуру выхлопного коллектора, а он не разогреваеться до температуры выхлопных газов по двум причинам:
1. Телопроводность любого газа очень маленькая
2. Коллектор являеться огромным радиатором.
Как пример могу привести СМД светодиоды в LED лампах. Сами светодиоды впаяны на медные проводники которые через теплопроводный изолятор прикасаеться к алюминиевой пластине. Обычным паяльником эти светодиоды выпаять не возможно так как подложка есть огромный теплоотвод. Хотя температура паяльника 420 градусов а температура плавления олова 230. А термопара стоит как раз в паяльнике.

 

Не уверен что получится добиться устойчивости регулирования при таком "двоичном" алгоритме, основанном на
датчике, способном сказать только "больше" или "меньше" но не сказать насколько.
Видели наверно как центробежные регуляторы на китайских генераторах нередко "качаются" - так вот подозреваю что и тут раскачка будет. Хотя могу быть и не прав, это только предположение из практики возни с электронным регулятором подачи газа в газодизель (это был аж ямз-238).

Сколько-то ватт потребуется насосу на подъем воды из колодца, а маленькие насосы имеют посредственный кпд.
Ну и теплообмен с самими элементами Пельтье тоже не так-то просто сделать идеальным. Так чтобы вода остывала
в точности с +7..9 которые в колодце и до +1,но при этом не замерзала.
Непростая задачка.

Ничего себе, вручную такое насыпать!
У меня экскаватор ЮМЗ-6 (очень старый и довольно слабосильный),соседу-дачнику мы восстановили
трактор Т-16 с самсвальным кузовом. Осенью на испытаниях за день отсыпали участок дороги. Насыпали 12 кузовов песка, который пришлось возить примерно полкилометра. Насыпали кузов так, чтобы куча не сыпалась наружу. Сколько это в кубометрах - сказать затрудняюсь. Но на метров 70 дороги получилось не особо толстым слоем. Хотя и позволило избавиться от непролазной грязи на этом участке.
А какая температура получилась в вашем погребе? Понятно что сейчас существенных морозов нет, поэтому проверить получившуются теплоизоляцию затруднительно. Вообще интересно, какую толщину грунта надо насыпать чтобы там плюс был. У меня есть старый картофельный погреб на немного возвышенном месте в паре сотен метров от дома. Но это именно яма в земле с перекрытием, засыпанным опилками и классической крышей-"домиком" сверху. При сильных морозах (когда они тут еще бывали во времена моего детства) случалось что картошка в этом погребе всё же подмерзала. Хотя погреб-дизельная будет насколько-то греться от дизеля.

Из самодела там только теплообменник на выхлопе. Водяной насос на дизеле штатный есть с приводом ремнем от коленвала, он чугуниевый как и сам дизель, поэтому не ломается. А теплообменнику надо просто не давать замерзать.
Есть идея налить не просто воду, а раствор хлористого кальция. Это то что было теплоносителем когда морозили ныне утопленный туннель метро в Питере. Достоинство в том что хлористый кальций практически безвреден и его можно качать в дом в отопительный радиатор не боясь что протечет. Ну и дешевый он очень если технический мешками покупать.

Так это дизель, причем еще и тихоходный.
А вот например у бензомотора УД-25 в темноте из выхлопа торчит заметный такой язык голубого пламени. При этом
выхлопные патрубки слабо светятся темно-вишневым на грани чувствительности глаза. Кстати, хорошо видно изменение скорости горения топливовоздушной смеси при изменении соотношения топливо/воздух. При обеднении смеси видно как язычок огня становится длиннее. Ну и понятно почему такой низкий кпд. У дизелей огонь из выхлопа не торчит - у них газы в цилиндре расширяются не в шесть раз, а в 17. И эффективно остывают.

Вообще-то нет. Датчик представляет собой металлическую трубку с размещенной внутри термопарой. Эта трубка ввертывается в специально сделанное отверстие в коллекторе и своим концом торчит внутрь, прямо на пути газов.
У меня на чердаке в хламовнике где-то лежит несколько таких датчиков.
При отсутствии специального датчика можно для однократного измерения воспользоваться проволочной термопарой от китайского мультиметра. Просверлить в коллекторе отверстие из расчета последующего нарезания там резьбы что-нибудь типа М4. Сунуть туда кончик термопары, померить, а потом закрутить в отверстие винтик-заглушку.
А так-то да, если снаружи мерить то ошибка будет существенная, несколько десятков градусов.

Набрал в гугле номер хладагента, походил по ссылкам.
С фторорганикой главная неприятность что она хотя и не горит но при нагреве выше некоторой не особо высокой температуры начинает разлагаться на весьма ядовитые составляющие.

 

На таком типе регулирования у нас на пройзводстве вообще всё и работает. Например нужно держать уровень в кожухотрубчатом теплообменнике. Стоит датчик - уровнемер, который дает сигнал 4-20 мА на вход ПИ регулятор Р25.1.1 а тот включает реле который запускает двигатель в нужную сторону. Привод двигателя уже открывает или закрывает дренажный клапан в зависимости от напрвления вращения. Этот прибор умеет давать сигнал только больше или меньше. Есть так же разновидность этого прибора который регулирует температуру, точно по такому же методу. При этом стоит обычный асинхронный двигатель без обратной связи по положению.

Ну вот мы опять пришли к тому что железная колба вкручена в огромный радиатор в виде коллектора. Да возможно там будет температура выше чем просто мерять выхлопной коллектор но для того чтоб получить точные данные об температуре выхлопа, нужно термопару без железных оболочек, а соответственно и без термопасты внутри вставлять в коллектор не дотрагиваясь стенок. Именно тогда я думаю можно получить достоверные данные.

 

Ответ- неправильный! Это кусок трубы диаметром примерно 100 мм и длиной примерно столько же.

 

Видел такое. Это как раз около 400 градусов

 

То есть по вашему 100 мм труба не может быть радиатором? Если так, то вы очень сильно заблуждаетесь!

Ответ- неправильный! Ели заметное сечение начинаеться примерно с 550 градусов. И это опять же значит что температура самих газов будет выше!

 

Судя по тому что из этой темно-красной трубы торчит кусок слабо-голубого пламени - я тоже думаё что это так. Как сойдет снег - мне будет не трудно померить. Мотор тот на улице под тентом стоит и сейчас там сугроб. Так что если кому надо - напоминайте где-нибудь в апреле. Проволочная термопара у меня есть. Можно еще и мотор нагрузить на пару киловатт, тоже есть чем.

Но вобщем-то и так уже понятно что тепло выхлопа надо собирать и пускать на отопление. Где-то у меня было описание (бумажное) методики расчета теплообменников, надо будет поискать. Там как раз про выхлоп. Кстати как раз для судовых энергоустановок это предназначалось - чтобы когда судно идет оно же само себя и отапливало.
Все равно даже если к двигателю приделывать дополнительные экспандерные цилиндры - кпд преобразования энергии топлива в электричество не поднять выше 1/3 для типично домашних мощностей до киловатта. То есть остальные 2/3 топлива улетает на улицу. Половина из этого в систему охлаждения, вторая - в выхлоп.
А вот если двигатель рассматривать как особый вид отопительного котла с полезной побочной функцией в виде получения электричества - то получить процентов 70 кпд использования энергии топлива уже реально.

Кстати, если очень хочется чисто газовый мотор с искровым зажиганием, а не газодизель - то из дизеля 2Ч8.5/11 его сделать легко. Выключаем подачу топлива в форсунки, накальные свечи меняем на искровые, на впуск ставим дроссельную заслонку и смеситель (функциональный аналог карбюратора но для газа). На маховике надо будет закрепить магнит, а рядом на корпусе магнитоуправляемый датчик (геркон или на эффекте Холла). Дальше коммутатор
по схеме DC-CDI и двухвыводная автомобильная катушка. С чем придется повозиться - это с механическим приводом от центробежного регулятора к дроссельной заслонке, но это не сложно при наличии слесарных навыков. Ну или электронное управление и шаговый моторчик - тут кому что проще. Всё,можно заводить!
Заодно решается вопрос с степенью сжатия под газ - у дизеля она около 17. Так как открывать дроссель до упора не планируется - превышения давления в цилиндре выше детонационного предела для газа не будет.
Кстати, промышленные газопоршневые машины для генерации электричества обычно из дизелей и сделаны. Но там требуется выжать максимальную мощность (важная маркетинговая характеристика) поэтому снижают степень сжатия чтобы можно было дроссель полностью открывать и детонацию не словить.

А для желающих поэкспериментировать - можно попробовать сделать прямой впрыск жидкого пропана через дизельные форсунки. Топливный насос вполне может качать жидкий пропан, только в баллон надо будет масла немного добавить чтобы плунжеры смазывались. В прохладную погоду давление в баллоне всего около пары атмосфер, так что задавить туда грамм двести масла не проблема.
Ну и баллон вентилем вниз установить чтобы жидкую фракцию забирать. Сам по себе пропан от сжатия не зажигается, так что искровые свечи всё равно нужны.
Впрочем - не вижу особого практического смысла в таком варианте, ну кроме возможности похвастаться таким мотором. Потому что возни много, а кпд преобразования тепла в мех. работу поднимется лишь на несколько процентов от прямого впрыска, и то только если тщательно настроить опережение впрыска, опережение зажигания, подачу топлива и подачу воздуха. Разве что на пропане проще работать зимой - он мороза не боится в отличие от солярки.
Так что переделка в газопоршневую машину с точки зрения полезного использования энергии топлива куда менее интересно чем эксперименты с сбором тепла выхлопа (и системы охлаждения).
Тем более что найти солярку за дешево существенно проще чем дешевый пропан.

Интереснее было бы взять компрессор от автомобильного кондиционера у которого ременный привод, и крутить ремнем от вала дизеля. И сделать из этого тепловой насос, который бы "откачивал" тепло выхлопа и отдавал его отопительной воде. В таком варианте выхлоп можно охладить даже ниже температуры окружающей среды, забрав вообще почти всё тепло. Останутся жалкие процентов десять которые рассеиваются самим нагретым корпусом мотора.
Но помещение дизельной тоже отапливать надо - вот пусть этим теплом и отапливается.
Единственно что не могу сходу сказать - насколько быстро будет забиваться грязью столь хорошо охлаждаемый теплообенник на выхлопе. Это пробовать надо. И конструкцию теплообменника подбирать.
Но вот тут честно признаю что сделать надежный и не ломающийся тепловой насос весьма не просто. Даже из фирменных автомобильных кондиционеров и то хладагент нередко утекает, а тут самоделка.
Общая же добавка в сборе тепла будет не такой уж и грандиозной. По прикидкам что-то типа разницы между 70 и 90 процентов собираемого тепла. А если в абсолютных величинах при "домашних" мощностях - несколько сотен ватт, ну может быть киловатт. В случае если источником энергии будет дровяной газ - по-моему проще лишний кубометр дров за зиму сжечь.

Вот доделаю дробилку для правильного измельчения древесного топлива, заставлю хорошо работать реактор - продолжу возню с газодизелем. Для дробилки нужен толстый швеллер для изготовления рамы на которой она будет стоять. По осенним штормам я не рискнул идти на лодке через море с тяжелыми железяками. Весной будет хорошая погода - привезу, и раму сварю. Остальное вроде как всё есть.