Мощный двигатель Стирлинга из подручных материалов

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Рискну предположить физику образования термоакустических волн. Если я неправ, поправляйте кто знает. При определенной разнице температур и прочих условиях тепломасоперенос (конвекция) приводит к турбулентности в газе. Это в свою очередь приводит к образованию температурной неоднородности в виде волны -"волны" температуры и соответственно "волны" давления - тоесть пространственной зависимости давления от координаты. Повидимому волны с малой частотой размоются а энергтя которая пойдет на их образование будет паразитной потерей. Выживут, "можна будет снять енергию" только с высокочастотных колебаний.

 

Игорь а может вы зря сразу на бочку замахнулись ?
Проще сделать маленькую модель с кулерами от процессора и тепловыми трубками от него же.

 

А может наполнить бочку фреоном у него давление сильно меняется от температуры
вот таблицы http://seit.unsw.adfa.edu.au/coursework/ZEIT4504/ZEIT6522/Lectures/ZEIT4504_Refrigerants.pdf
и фазовый переход жидкость газ повысит кпд в системе

 

Это кто с чего стартует. У меня были конденсаторы от холодильника. Ну и соответственно размеры. А бочка мне досталась относительно подешевке. Все остальное все равно будет примерно одинаковым и по цене и по сложности. Вот с кулерами и скороварками, можна легко сделать тяни-толкай на двух скороварках. Вторую бочку мне не достать. А про такие мощные кулеры я только и узнал. Но чем хороши большие размеры, сразу видно ощутимый результат и все можна померять даже тупыми приборами. Этим я пока занимаюсь и собираю деталюшки на силовую часть и альтернатор. Вот радиаторы пожалуй прийдется менять. Ищу.

Вообще то была доказана теорема, что КПД не зависит от рабочего тела а только от температур цыкла.

 

Подскажите тупому. Насколько сильнее фактор температуры влияет на полезную работу, по сравнению с фактором давления.
Например вариант 1.
Разница температур в цилиндрах 400 градусов. Давление в системе 5 атмосфер.
Вариант 2.
Разница в температурах 40 градусов. Давление в системе 50 атмосфер.
Если конечно вам не сложно.

 

Фактор давления влияет на удельную мощность. Повышаем давление, увеличиыается мощность при том же самом КПД линейно.
Фактор разницы температур на КПД по закону (Т1-Т2)/Т1 в кельвинах.

 

Я хотел спросить, при прочих равных условиях, выгоднее поднять разницу температур в 10 раз, и получить мощность X, или поднять давление в 10 раз, и получить мощность Y.
Не могу понять соотношения.

Пока понимаю, что X значительно больше Y

 

Изучение темы в данном приложении началось относительно недавно 90-00 годы. Поэтому можно сказать на пике. Началось изучение термоакустики (как паразитного явления) еще в 60-ых при конструировании ракетных двигателей, а также различных промышленных горелок. В промышленных масштабах явление давно работает в холодильной области.
Существуют огромные промышленные термоакустические холодильники. Сейчас вот подбираются к электрогенерации и тепловым насосам на основе термоакустики.

Пару лет назад с помпой сообщили о создании промышленного супер дешевого образца
термоакустической печки для стран африки SCORE (стоит копейки). Печка дает 25Вт электричества + работает как холодильник (печка дает холод - смешно, но факт).
http://www.score.uk.com/research/default.aspx

Думаю через год - два на рынке появятся недорогие печи- генераторы, но увы они будут из Америки или Европы, а чуть позже из Китая. А мы в России их будем покупать (

Уже есть экспериментальные печка-тепловой насос и солнечный коллектор - тепловой насос (без электроэнергии), но COP пока не большой 1,6 - 1,8.

 

Все равно, как то неубедительно. Слишком все просто а на деле только противоречивые отдельные сообщения. Вот вот сделают. Да тут толпы голодных ученых и инженеров готовые раздраконить любую стоящую вещь. Где-то мы уже слышали о подобное...

Если я вас правильно понял, наблюдается и обратный эффект. Тоесть звуковая волна может приводить к образованию разности температур- тепловой насос. Я вас правильно понял?

И не плохо бы было если бы ви нам поведали физику этого явления, а не только сообщения заморских лабораторий.

Позволье полюбопытствовать, а что это вас так терзают подобные вопросы? Что это вы там задумали?

 

Благодоря Игорю, я кое-что начал понимать, и хочу попробывать собрать свою экспериментальную устанвку похожую на бочку, тоже с вентиляторами для обдува, и хочу сделать из канализационной трубы, покритикуйте, а то может вообще не стоит макетик такой пробывать? (прошу прощение рисовал в тетрадке, фотал мобилкой)

На рисунке состояния 1 и 2, работают клапана, сверху и снизу мет. решетка - типа рекуператора. сверху получается горячий рекуператор - снизу холодный, вроде как я думаю обмен тепла так будет происходить быстрее, нет?

 

Давление в такой системе вы не накачаете, да похоже вы и не ставите такой цели. на клей надо будет схватить эти трубы. В этой схеме я вижу ряд недостатков. Большая плошадь поверхности труб по отношению к обьему, через корорый пойдет паразитный теплообмен. Надо будет изнутри наклеить зеркальную пленку. Так что по кругу трубу 150-200. на вентиляторах можна и уже. Ну и ширина конструкции должна быить не более теплообменников, чтоб небыло паразитного обьема. Ну и потом неизвестно как поведут себя трубы - это не метал, они будут немного растягиваться. Правда изменение давления у вас особенно и не предвидится. Но вот температуры они точно не любят. Разве что их зеркальная пленка защитит.

Я понимаю вы хотите даже использовать вентиляторы от бытовой вентиляции на 220. Не берите их. Очень большие стартовые токи. Долго не выдержат в таком режиме.

 

Вообще мечта идиота была, поместить все это в гробик... в коробку , и запенить все пустоты - все легче чем делать внутри, да и жесткость в пене выше если пластик при нагревании будет становиться более пластичным. Вентиляторы хотел использовать 120 мм, для компов 12 В, радиаторов алюминиевых от процессоров тоже полно, так как род деятельности у меня такой , думал просверлю отверстие под медную трубку в 3 - 4 радиаторах от 775 сокета и поставлю их в ряд. А какое-то небольшое давление трубы эти держат, нужно померить на практике с манометром.

 

Все равно изнутри зеркальну пленку наклеить - это не сложно. Ее навалом, используют для тепловых полов. Давление трубы должны выдержать до 5 атмосфер, думаю. Проблема больше в соединениях. Но зачем, в вашем случае имеет смысл делать просто при атмосферном давлении. Трубы брать красные ПВХ они и жестче и расчитаны на большее давление, правда дороже. 200 супер, думаю.

С вентиляторами надо учитывать, чтоб их подача соответствовала объему системы за 1с. Как там у них с стартовыми токами, незнаю, но легко проверить. А про радиаторы и подвод тепла, пожалуйста поподробнее, пофоткайте.

Потом, надо что-то придумать чтобы система была разборной для работы с вентиляторами и радиаторами. Заливать всю ее пенкой сразу нестоит.

Раз уже дело зашло о трубах и клапанах то справедливо поставить вопрос как сделать

1. систему с регенератором
2. Чтоб вентилятор постоянно работал а поток перенаправляли клапана на реле.

У меня есть вариант. Сохраню пока интригу, чтоб все думали.

 

Тут можно проводить расчеты https://www.engineeringtoolbox.com/

 

http://www.arkagreen.ru/gidro_c.php впечатлили параметры
Усилие на штоке
до 100 кг.

наполнитель капрон в масле