Двигатель внутреннего сгорания в системе отопления

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Удалил дубль

 

Отвечаю фанату Дарта Вейдера.
1,2) Система смазки, как впрочем и система зажигания на бензодвигателе от иномарки уже существует, новую изобретать не надо. И радиатор на иномарку можно прилепить любой, но не слабее оригинального. Или получить впридачу при разборке иномарки при покупке двигателя. Термостатирование- вообще проблема на три копейки используя тот же автомобильный термостат.
3) Проблему стабилизации 1500 оборотов тоже решили давным давно, начиная с древних бензо-дизельных электростанций.
4) вспоминаем КПД (СОР=3) теплового насоса 300-400% и понимаем зачем он нужен в системах отопления.
Неконструктивный ответ в первой его части.
Пример когенерации от дизельной электростанции во второй части ответа намного интереснее и полезнее в данной теме.

 

Использование двигателя внутреннего сгорания в качестве отопительного прибора заманчиво выглядит. Это позволит полностью автоматизировать отопление дома, обеспечит электроэнергией для хозяйственных нужд, зарядить аккумуляторы. Ели взять жигулевский двигатель то при расходе топлива 8 литров в час мы имеем количество тепла Q = 11 250 ккал/кг х 8 литров = 90 000 ккал. Из них 25 процентов уйдет на механическую энергию это будет 22 500 ккал. Но из этог мы возьмем киловат 5 - 10 на электроэнергию. 67 500 это тепло необходимо потратить на отопление. А это необходимо сделать экономайзер на выхлопной трубе и брать тепло из помещения где находитсяотопительный агрегат и также пропускать через экономайзер и отправлять на обогрев. Также для экономии топлива необходимо добавлять воду при смесеобразовании тогда экономия топлива составит не 8 литров, 4 литра топлива в час. Двигатель хорошо регулируется по мощности.
Отлично подходит ДВС для отопления отдельно стоящих домов и при редком посещении. Все можно автоматизировать.

 

Если пойти по пути дальнейшей экономии топлива то можно применить газогенератор, в котором 20 кг древесного угля проработают также один час, но уже древесный уголь нужно готовить самому. При продувке генератора паром теплотворная способность генераторного газа возрастает в два раза..Предварительно необходимо просчитать все за и все против прежде чем ставить ДВС для отопления.

 

В качестве такого отопителя и для привода электрогенератора надо использовать простейшие ДВС (выше указал на калильный двигатель)

Эти двигатели потребляют всё. Нефть и всё, что из неё получается и любую жидкость, которая может быть топливом.
Практически энергия сгорания топлива будет минимум процентов на 90 использоваться. Такого КПД не имеет ни одна печь или ДВС, если использовать каждое устройство по отдельности.

Жаль, что такие ДВС в настоящее время не выпускаются, а то их можно было бы использовать очень успешно.

А вот одна из конструкций такого двигателя - Двигатель Болиндера.
Если смотрели фильм "Белое солнце пустыни", так именно такой стоял на буксире

Вот тут смотрите разные http://www.oldengine.org/members/diesel/marine/bolinder.htm
А картинку я сюда загрузил самого большого двигателя по виду.

 

Выбор ДВС это дело вкуса, я так думаю. Основным критерием выбора, тоже мои мысли, должно быть легкость запуска. Чтобы каждая бабушка могла запустить систему отопления. Обслуживание да возможна и квалифицированная работа. Запуск нефтяного двигателя сложен и для бабушки не под силу. Разжечь паяльную лампу, нагреть камеру сгорания, раскрутить маховик согласитесь сложно, но действительно экономично, но опять где найти нефть или другое топливо? И вдобавок шум от работы двигателя. Есть еще интересные теплоагрегаты такие как предпусковой подогреватель двигателя ЯМЗ. Работает на дизельном топливе. Видел у одного товарища в Акмолинском районе сейчас это пригород Астаны. Сейчас не знаю, но был. Так баня работала дистанционно кнопка в доме и через несколько минут баня уже подпрыгивает, можно париться. И опять же для обогрева цеха использовал предпусковой обогреватель с добавкой воды и выхлопные газы шли прямо в цех. Было тепло и никто не сказал, что дышать нечем как от паяльной лампы.

 

Запуск нефтяного двигателя сложен и для бабушки не под силу.
Для разогрева головки двигателя есть такое устройство. Называется ТЭН (теплоэлектронагреватель). Достаточно "бабушке"нажать кнопку для включения и головка цилиндра через некоторое время станет горячей.
Или тот же предпусковой подогреватель можно использовать, что одной кнопкой запускается.

раскрутить маховик согласитесь сложно.
Для этого есть электродвигатель (стартёр).
Чтобы запустить ДВС тоже достаточно нажать кнопку или повернуть пакетный выключатель.

но опять где найти нефть или другое топливо

Мазут, бензин, керосин, эфир, дизтопливо, отработанные масла трансмиссионные и моторные, признанные непригодными в пищу масла пищевые (подсолнечное, льняное, кунжутное, рапсовое и т. д.) и всё что угодно жидкое, но горящее. Надо поопасаться только бензин, или спирт, или эфир применять в качестве топлива сами по себе. Эти надо добавлять в мазут или масла.

 

Я чёт может пропустил о чём спор?
Таких систем полно, смотрим ютуб.
У немцев BWK у амеров freewатт.
Газовщики запретят подключать такую хрень дома.
Но можно втихорца по ночам или вечерам.
Идея такова берём движок от квадрика. 4-х тактный одноцилиндровый с водяным охлаждением.
Делаем глушитель из нержи с водяным охлаждением.
Ставим газовую автоматику с автодвигателя.
Отсоединяем гофрошланг от котла и подсоединяем к мотору.
Греемся и получаем электричествоне много, но на освещение дома хватит...

 

Отопление и получение электроэнергии с использованием ДВС даёт 100 процентное КПД топлива.

Вся энергия сжигаемого в цилиндрах двигателя топлива преобразуется в полезную в виде электроэнергии и в виде тепла на отопление.

 

Соглашусь почти полностью, 100 % кпд небывает, учьти 5%-10% как минимум на внутрении механические потери в самом двс, а вот 80% с осени по весну вполне реально получить от двс, а вот летом, когда не всем есть куда девать тепловую энергию, предётся доволствоваться только 35%-40% мех. энергией, которую уже можно преобразовать в электрическую.

 

я и летом раз в 3 дня котел стартую, бойлер в 300л и полотенце сушители не кто не отменял. а так один бойлер 30евро в месяц крутит...

 

В качестве двигателя для домашней когенерационной установки можно успешно применять небольшой низкооборотный дизель. Если форсунки "штифтовые" то они обладают свойством самопрочищаться и такой дизель действительно может кушать всякие разные горючие жидкости ничуть не хуже вышеупомянутого "Болиндера". Правильные дизели серийно производятся в больших объемах в Индии и в небольших даже в России, на заводе Дагдизель.
Я как раз такой себе добыл и экспериментирую, только постоянные дожди сейчас сильно мешают так как дизель во дворе под тентом живет, подходящего помещения пока нет.
При выборе топлива важно чтобы оно обладало смазывающими свойствами, потому что топливная аппаратура у дизеля топливом же и смазывается. По этой причине не подходит например бензин в чистом виде (но можно смешать с мазутом). Ну и если пытаться использовать что-то плохо испаряющееся то придется подогревать градусов до 80. Хорошие фильтры обязательны. От чего-нибудь большого, камаза или трактора. Их также придется греть иначе в холодное время года будет заволакивать парафином. Подогрев воздуха на впуске также желателен - для лучшего испарения топлива. Обороты - минимально устойчивые, чтобы времени на испарение и сгорание побольше было, для "тяжелых" топлив критично. У меня вон на примерно 500 оборотов дизель вполне себе крутится на "пароходной" солярке (официально называется "СМТ" - топливо судовое маловязкое).
Генератор присоединять через ременную передачу, тогда на нем можно получить удобные для него обороты.
Небольшая эксплуатационная тонкость - перед остановкой дать дизелю поработать минут 15-20 на чистой высококачественной автомобильной солярке. Много он ее не скушает, зато она останется в насосе и трубках и потом завести будет намного легче чем сразу на "тяжелом" топливе.

Так что основная проблема не в самом дизеле, а в том где найти 2-3 тонны дешевой горючей жижи которой его топить. Примерно столько на зиму и уйдет. И привезти еще надо, что может быть проблемой там куда автомобилем не проехать. Десяток-полтора бочек вручную ворочать не очень-то приятная работа.

 

Истинно православный диз для хаусного стационара это одноцылиндровый длинноходный тихоходный и крейцкопфный. С весом порядка 50..100 кг на выходной киловат мощщи и с обормотами порядка сотен в мин максимум. Точнее нормальный диз начинается от крейцкопфного чтобы имел ресурс приличный. А дагдиз имхо делает транспортные скоростные и легкие многоцылиндровые короткоходные тарахтелки универсальные. Бо спроса в федерации на истинно православные диз для добычи элэнергии нету.

 

Смотрим на дагестанское двухцилиндровое изделие 2Ч8.5/11 - вполне себе крутится на 500 оборотов, лично проверено. Расход пароходной солярки на таких оборотах при нагрузке около четырех сотен ватт - такой же как расход бензина у Kipor IG1000 на той же нагрузке. Лично проверено.

 

Теоретически тепловой КПД может быть и 100%. Это если движок крутит ещё и тепловой насос, который отбирает тепло у отработанных газов. А насчёт потерь на трение - они же, в конечном счёте, в тепло переходят.