Двигатель Эриксона

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Очень хорошие слова. Осталось только показать пример этой нормальной формы. Есть какие то картинки которые обсуждаются в Вашей группе в соц сети? Здесь можно выкладывать и картинки и видео.
Теоретические цифры разложенные языком программирования (например JavaScript) по анимационной картинке возможно будут как раз такой нормальной формой. Если очень нужно, можно постараться и совместить практику с теорией, для этого нужны опять таки подробные картинки с реальными размерами и практическими измерениями.
Сделайте правильный шаг и активное обсуждение этой темы начнется

 

Дело в том, что очень много проблем у начинающих взывают так называемые предрассудки по поводу того или иного принципа действия. Что касается предрассудков относительно. двигателей Эриксона, так они заключаются в том, что двигатель Эриксона, содержащий механизм газораспределения (клапаны, золотники) начинают сравнивать с двигателем Стирлинга, в котором нет ГРМ в привычном понимании. По этой причине, собственно, его конструкция и признается более простой, а значит достойной дальнейших исследований и попыток, и, напротив, двигатели Эриксона признаются сложными и дальнейшие попытки совершенствования совершенно отвергаются. Если проводить аналогию, то можно точно так же сравнивать ДВС 2х тактные и 4х тактные. 2х тактные ДВС обычно проще, не содержат клапанов, обладают минимальным набором движущихся частей, гораздо мощнее при одинаковом объеме и массе. Стало быть, 2х тактные ДВС, по сходной логике, должны быть признаны более совершенными, раз они обладают более простой конструкцией? Все мы знаем, что это не так. Ведь 4х тактные ДВС, на самом деле, считаются более совершенными, несмотря на их проигрыш в простоте и удельной мощности. Точно такая же ситуация и с двигателями Эриксона - они гораздо более сложные, но, в каком-то смысле, могут быть гораздо эффективнее двигателей Стирлинга по причине того, что, подобно разделению циклов сгорания и выпуска в 4х тактных двигателях, в двигателе Эриксона возможно разделение холодной и горячей частей, а наличие клапанов гарантирует, что теплообменные поверхности не будут являться вредным пространством. Двигатели Эриксона на атмосферном давлении выпуска, на самом деле, являются несложными устройствами, а как выше говорили, возможность реализации выхлопа в топочное пространство (с потерей возможности установки воздушного экономайзера) может существенным образом упростить конструкцию при снижении КПД. Но, как мы помним, двигатели Стирлинга на атмосферном давлении являются всего лишь игрушками, и по той же причине двигатели Эриксона будут чуть более сложными, но игрушками. Дело в том, что применение повышенного давления в двигателе Эриксона, в отличие от двигателя Стирлинга, не может сводиться к простому нагнетанию повышенного давления в цилиндры и организации герметичности, которая бы выдерживала такое давление. К сожалению, двигатель Эриксона еще более усложняется: для реализации повышенного давления, нужно добавить еще один ресивер для рабочего тела (будем называть его ресивером низкого давления). В этот ресивер нужно сбрасывать отработанное рабочее тело из цилиндра, а поскольку его давление будет больше атмосферного, мы не можем просто выбрасывать рабочее тело в атмосферу, поэтому мы должны организовать замкнутый цикл и где-то хранить такое количество рабочего тела по объему, чтобы добавление в ресивер рабочего тела, равного объему цилиндра, не вызвало бы существенного изменения давления в ресивере, чтобы не тратить лишнюю энергию на сжатие. Благо, что в ресивере рабочее тело будет храниться в уже охлажденном состоянии, и, несмотря на то, что объем ресивера будет существенным, давление в нем будет достаточно низким, чтобы стенки такого сосуда выдерживали давление и при этом оставались сравнительно тонкими. Конечно, это не все мои соображения по поводу двигателей Эриксона, но данная информация позволяет понять сущность проблемы.

 

@Evil-Spirit, очень хорошо, я внимательно несколько раз прочитал на своем экране 34 строчки по ~12 слов в каждой, то есть ~ 400 слов сплошного текста.

Да, какую то новую информацию я получил из этого текста, но для этого пришлось сильно напрягаться чтобы выделить из всего набора слов цепочку нужных важных слов.
Двигатель Эриксона сложная игрушка которую можно усовершенствовать до более сложной .. игрушки. Остается понять зачем это нужно?
Для этого не хватает энергетической оценки этих игрушек. Цифры мощностей и энергий позволят понять есть ли смысл этим заниматься.

Мне тоже не очень важно какую информацию разложить по нужным полочкам и я могу это сделать. Все начинается с цепочки важных слов, которая превращается в блок-схему, далее это оцифровывается теоретически и практически, а дальше появляется расчетная программируемая модель которая может впитать в себя все возможные новые идеи и предсказать как будет работать идея на практике.
Свои рисунки и блок-схемы по двигателям я уже начал рисовать, интересно было бы увидеть и Ваши рисунки по этой тематике.

 

Я не могу изложить теорию в 400 слов, текст нужен, чтобы понять направление возможных улучшений, и должен сформировать суть проблемы. Я не претендую на истину, поскольку сам очень сильно сомневаюсь в своих выводах. Но моя ежедневная работа направлена не на какой-то конкретный принцип, она направлена на выявление проблем. Например, выше - преположение, почему Эриксоны не в моде. А про "игрушку" Вы не правильно поняли, надо ещё раз читать... Там как раз про то, как сделать из него не игрушку.

 

Рисунков конструкций очень много. Большая толстая тетрадь.

 

У не игрушки двигателя должны быть какие то технические характеристики по которым можно понять где и как можно использовать этот двигатель. Там я пока не видел ни одной цифры, так что все я правильно понял.

Рисунки в тетради тоже никак не работают и их невозможно как то обсуждать. Сделайте еще один шаг и мир увидит эти рисунки и .. возможно сможет изменить эти рисунки в правильном нужном направлении

 

Собственно, об этом я и говорю. Нужно место, где такие рисунки (и не только мои) может увидеть мир. И для меня гораздо важнее, чтобы каждый мог показать свои идеи, чтобы можно было вместе их обсудить. Если выложить их здесь - то вряд ли их увидит целевая аудитория. Именно поэтому я хочу собрать целевую аудиторию в соцсетях. Как вы правильно заметили, я всего лишь продвинутый программер, который лезет не в свое дело, мало чего понимает в реальном двигателестроении. Вы пытаетесь вменить мне профессиональное изобретательство. Но нет, я осознаю, поэтому, повторяюсь, моя цель - собрать целевую аудиторию в соцсетях, где могут общаться профессионалы и любители. Понимаете, в группе ВК alternative_engines есть люди, создавшие у себя дома двигатели Стирлинга, которые выдают сотни ватт мощности, есть профессионалы, наладившие промышленный выпуск двигателей Стирлинга. Поверьте, я трезво оцениваю свои способности.

 

Вы серьезно думаете что среди 1.390.471 пользователей нашего строительного форума в Инженерном разделе не найдется несколько десятков людей которые смогут создать нужную целевую аудиторию для обсуждения идей. Предполагаю тогда что у Вас цели направлены не на обсуждение, а на что то другое.

Очень хорошо первые циферки появились - сотни Ватт мощности двигателя Стирлинга. Для Эриксона эти цифры такие же?
Какой при этом объем занимает сам двигатель?
Куда по Вашему можно пристроить эти сотни Ватт в домашнем хозяйстве чтобы они приносили реальную пользу?
В какую энергию можно превратить эту мощность: электрическую, механическую, тепловую, потенциальную?
Чем энергия полученная с помощью двигателя Эриксона лучше по сравнению со стандартной электрической?
Какое количество топлива нужно для получения этих сотен Ватт мощности?
PS. Никогда не регистрировался на площадке соц сети ВК.
Причина - чтобы подробно почитать комментарии обсуждения в этой сети нужно обязательно регистрироваться, здесь у нас на форуме это не обязательно. Гости читают все без проблем.
Пока не собираюсь регистрироваться там и дальше. Чем лучше соц сеть ВК по сравнению с этим форумом?

 

Все непросто. Двигатель Стирлинга, например, нельзя просто увеличить в масштабе (объеме рабочего цилиндра), как это можно сделать с ДВС или, например, паровым двигателем. Все дело в том, что при увеличении объема уменьшается относительная площадь поверхности теплообмена из-за эффекта масштаба: объем растет по кубической зависимости, а площадь поверхности - по квадратичной. Любое увеличение поверхности теплообмена "тянет" за собой все больше и больше дополнительного вредного объема, и в какой-то момент двигатель Стирлинга превращается в двигатель, работающий по какому-то другому циклу, причем конструкция двигателя становится одинаково плоха как для цикла Стирлинга, так и для этого "другого" цикла. С Эриксоном все примерно так же, как и с паровым двигателем: увеличиваем его в масштабе и согласно масштабу возрастает его мощность практически без потерь для эффективности, а может быть даже наоборот, чем больше двигатель - тем он может быть эффективнее. Как сравнивать паровоз и ТЭЦ: паровоз мог выдавать 7-11% КПД, а ТЭЦ легко делает больше 40%, опять же, частично - из за эффекта масштаба (больше объем при меньшей площади поверхности теплопотерь). Причем отдельные узлы двигателя Эриксона можно масштабировать отдельно, и если вдруг объем, например, котла будет слишком большим, то вреда это не приносит, просто мы проигрываем в занимаемом пространстве или расходе материала, на эффективность это не влияет.

Если двигатель работает в режиме ко-генерации (попутная теплота используется на обогрев дома или приготовление горячей воды), то расчетные мощности в режиме круглосуточной выработки такие:
50 Вт (36 КВт*ч в месяц). Минимальная автономность. Можем позволить себе свет, зарядку телефона, радио или маленький телевизор.
100 Вт (72 КВт*ч в месяц). Можно позволить телевизор или насос для забора воды из скважины/колодца, небольшой холодильник.
200 Вт (144 КВт*ч в месяц). Граница нормального энергопотребления для одного человека при разумной экономии электричества (хватает на все, кроме нагревательных электроприборов вроде плит и чайников, стиральных машин с тэнами, и т. п.)
300 Вт (252 КВт*ч в месяц). Граница нормального электропотребления для одного человека при пользовании обычными электроприборами (при разумной экономии)
300 Вт + 100 Вт на каждого проживающего (288 (2), 360 (3), 432 (4) КВт*ч в месяц) - Полная энергонезависимость при нормальном электропотреблении.

Естественно, пиковые значения потребления сглаживаются методом накопления и складирования энергии, планированием расходов энергии, умным перераспределением. Без дополнительных заморочек,
1000 Вт постоянной генерации хватит на практически любое домохозяйство.

Как видим, если был бы двигатель, способный просто крутиться, пока мы топим печь, и выдавать хотя бы 5-10% электричества от выработанного тепла (при постоянной потребности в 10-20 КВт тепловой мощности), мы могли бы получить полную энергонезависимость.

 

Эриксон только стационарно, поэтому занимаемый объем - примерно как шкаф для одежды. Большой такой шкаф.

Она доступна в отдаленных районах, где нет подключения к сети, ее стоимость равна стоимости теплоты, вырабатываемой из топлива за КВт*ч: 70 копеек на угле, 50 копеек на газе, больше рубля на дровах - это зимой. Летом теплоту можно использовать на кондиционирование (другая история), но попросту, придется греть бассейн. Стоимость умножаем на примерно 10. Средняя стоимость при отопительном периоде 6 месяцев может быть в районе 5 рублей для угля, 3.5 рублей для газа, ну и там с дровами все сложно. Их можно брать бесплатно, но как учитывать работу, вложенную в добычу?

 

Берем топливо, переводим калории на кг топлива в джоули, а потом и в КВт*ч (3.6МДж на КВт * ч, если не изменяет память). Если нам нужен 1КВт*ч электричества, нам нужно примерно в 10 раз больше КВт*ч по топливу. 9/10 придется выбросить или отапливать дом, нагревать воду, бассейн, и тому подобное. Самый дешевый - это уголь. Это 30 копеек за КВт*ч. Но уголь, падла, непредсказуемый. Его надо правильно сжигать. В малых масштабах этого пока не научились делать. Поэтому сжигание угля в малых масштабах получается чуть чуть дороже газа.

 

Никогда не понимал этого аргумента. Регистрация пять минут, и как бонус - за вами бесплатно будет следить ФСБ, ФБР, ЦРУ, ГРУ ИТД ИТП (НЕТ, на самом деле, вы никому не интересны)

 

Есть еще один вариант топлива - солнечная энергия. Возможно ли "загрузить" такое топливо в шкаф-двигатель Эриксона? Какова должна быть температура для работы этого двигателя .. минимальная, оптимальная ..?

 

На уровне домохозяйства такая идея пахнет провалом. Но если рассматривать зеркальные поля, сфокусированные на башне, то тут есть перспективы, если поднять КПД выше, скажем, 30 процентов.
Но я за синицу в руках, поэтому можно смело говорить о 10% КПД такого двигателя. Скорее всего, для СЭС таких масштабов старый добрый цикл Ренкина на органике будет эффективнее. Впрочем, он и для домашней генерации может быть неплохим. Но мы тут обсуждаем двигатель Эриксона. Перспектива, конечно, за повышением КПД, но рассматривать надо стартовые позиции.

Обычно, температура старта двигателя Стирлинга начинается от 250 градусов. Думаю, что можно снизить оценку для Эриксона градусов до 200, поскольку цикл компрессии первые несколько секунд работы - вещь необязательная, а после прогрева и установки режима можно запускать и компрессор. Вообще, градусов 600 наверное будет хорошо, максимум наверное от материала зависит. Чем выше - те м лучше. Говорят, можно и 900, если материалы подобрать. Основная проблема - это горячие уплотнения рабочего цилиндра. Здесь нужны ноу-хау, но для двигателя Стирлинга придумали длинный цилиндр с полым поршнем. Цилиндр состоит из двух теплоизолированных полуцилиндров, один горячий, другой холодный и даже наверное охлаждаемый и более того, омываемый маслом из картера. Короче, уплотнение в холодной зоне.