Мощный двигатель Стирлинга из подручных материалов

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Фреон по той же причине, почему его в холодильниках используют.

 

На фреоне по моему мнению лучше ткрбину Тесла делать.
а у машинки на видео смысл конструкции такой - два ребристых радиатора горячий и холодный и между ними качается крыло гоняет воздух туда и обратно. конструкция оригинальная ... нигде не видел.

 

Фреон и другие газы используют в холодильниках, а это я знаю не по наслышке -слева фотка самопальнорго ТН, изза определенного температурного и давленческого рехима в котором происходит фазовый переход, а именно, нам необходимо получать разницу температур в диапазоне -25 - +50 (тепература испарителя -25, скажем, а конденсатора +40-70). При этом, для получения большой мощности холодильной или нагревательной используется фазовый переход с относительно большой скрытой теплотой, для чего создают необходимое давление. Больше никаких иных потаенных причин нет. Для иных температурных диапазонов используют иные рабочие тела и другие даления. У вас что доступен такой температурный диапазон и вы предполагаете использовать скрытую теплоту парообразования? Она же скрытая - вы энергию тратите а обьем и давление не меняются. Это супер тормоз для двигателя.

Я это как не вглядывался так и не увидел. В любом случае вытеснитель должен быть закрытый, я уже не говорю загерметизированый. Конечно было-бы интересно если б это было так, но боюсь, увы.

 

Игорь, ну вот смотри, теоретически в холодильнике и воздух гонять вместо фреона можно или иной газ. Но тогда для достижения той же мощности придется существенно увеличить габариты, увеличить объемы прокачки газа, или скорость цикла в разы, а то и порядки, я правильно понимаю?

Фреон и использование фазового перехода - может дать существенную прибавку мощности, при тех же габаритах. Только классическая схема стирлинга уже не подойдет.

Вот что я имею в виду см рис. Красный и сини й соответственно горячий и холодный радиатор, внизу компрессор сжижевшегося фреона в верху генератор который приводится во вращение паром фреона.

Единственная проблема, какую я вижу - нужно это крутануть, нужно поддерживать правильное давление, чтоб нижний компрессор перекачивал уже сжижевшийся фреон из охладителя. компрессор и паровой двигатель либо на одном валу сидят, либо все же работают генератор-электродвигатель (т.к. так можно давления контролировать)

Может слышал, кто - есть холодильные компрессоры, которые могут как паровой двигатель работать? или нужно распред вал с клапанами ставить? Может шестереночные какие?

 

Попробую прокоментировать насколько сам я все это понимаю. Об этом имеет смысл вообще говорить в этой теме по одной простой причине - ТН (холодильник) и Стирлинг это одно и тоже с точностью до наоборот. С точки зрения физики вообще это эквивалентно. Но практически каждая тема имеет столько своих нюансов, что общность не видна при поверхностном рассмотрении.

Можна и фреон гонять без всякого толка если не будет сжатия обеспечивающего конденсацию. А можна и воздух гонять и получить прекрасный холодильник. Все зависит от условий (T,P) конденсации. Думаю на воздухе можна построить прекрасный холодильник в диапазоне температур (-150) -(-200) К. Правда обычное масло в компресоре просто замерзнет. Конечно я теоретизирую, просто я уже забыл как поступают криогенщики. На самом деле холодильники нужны до супер низких температур сверхпроводимости и сверхтекучести. Правда при таких низких температурах уже не исполбзуются газы, они давно уж вымерзли, да и компрессоры давно заиндивели. Используют другие принцыпы.

Это как раз тот нюанс, который отличает Стирлинг от ТН. Что хорошо для ТН то дяку зась. Фазовый переход в рабочем теле при цыклирование (а именно этим занимается движок) будет попусту тратить энергию. При испарении терять правда при конденсации возвращать обратно. Но посчитайте какую энергию надо подводить на это все и какое время терять на этот процесс. Ну и конечно за это время произойдут утечки. Разница в теплоемкости газа и скрытой теплоты фазового перехода два порядка. Заметьте при этом никакая работа производиться не будет.

Ну что можна сказать... Класический вечный двигатель. Проще запитать электродвигатель и крутить им генератор. И меньше мороки и фреоном не уничтожаем озоновый слой.

Это конечно уже не важно, просто как справка, компрессор не может качать жидкарь. Эсли он его хлебнет по случаю, ему уже больше ничего не захочеться.

Теоретически компрессора могут работать как пневмодвигатели, но там куча но. Для поршневых проблема мертвой точки без маховика, ну и так далее.

 

Музики а музыки, вы токма что изобрили паравую машину с закрытым контуром. Правда лет 200 назад кто то вас опередил. Вроде как его Ренкин Вили звали.

 

Давно не заглядывал, возможно что то упустил.

Разрешите подкину тему ...

Ипончеги молодцы, им чернобыль нипочем, у них стерлинг 1 киловатный в загашнике валяется ...

http://www.suction.co.jp/stirling/ya2.html

 

Это конструкции коичи хирато http://www.suction.co.jp/stirling/ecoboy.html ... ничего нового

 

Игорь, я привел схему, как верно заметил Вик, паровой машины с замкнутым контуром.(просто я не удачно объяснил наверно)

Разница в том, что для паровой машины нужна температура больше 100C а с хладогеном, можно уже работать на низких температурах. И как и паровому двигателю с замкнутым контуром, разница в температурах ему нужна относительно не большая, т. е. он сможет работать и на разнице температуры под землей и наружной.

Какие мысли будут?

 

На хладоагентах делали ... вот в университетское исследование например http://www.labothap.ulg.ac.be/cmsms/Staff/QuoilinS/TFE_SQ010607.pdf

 

Я так и подумал. Тем не мение, могу только опять отправить к теореме Карно. Теорема Карно это не то что мы обычно привыкли воспренимать под этим именем. Это уже Клаузиус дал математическую интерпретацию для некоего цыкла. И все думают что это Карно. На самом деле философский смысл именно в самой теореме (кстати доказательство очень простое и самое юморное во всей физике). Так вот КПД ни от чего не зависит ни от рабочего тела, ни от фазовых переходов и прочего чего на ум прийдет. Максимально возможное значение КПД такое же универсальное как Пи для круга. Это фундаментальнейшая величина матушки природы, если только она не балуется вечным двигателем на досуге.

Когда приводят паровые двигатели, водянные ли фреоновые и еще какой то хрени с фазовым переходом по КПД никакого выиграша нет, а только одно растройство. У Стирлинга КПД выше при прочих равных условиях. Правда есть одно серйозное преемущество. Удельная мощность у паровиков выше и то значительно. Все опять упирается в теплообмен, который как известно зависит от площади. Так вот, жидкость кипит во всем объеме - офигенная эффективная площадь получается. Потому они и победили в неравной борьбе в начале 20 го ст. даже при небольшой разнице температур. Вот и все господа дачники. Тут надо просто определяться чего мы больше хотим. А все сразу ни, ни . Или как у нас любят говорить борщ отдельно и мухи отдельно. Думайте как удельную (эффективную) площадь увеличить в малом объеме, и будет вам счатье. Для двигателей внешнего сгорания это наряду с другими параметрами, (давление, паразитный объем итд) очень важно!

 

Ну так как раз и выходит, что площадь теплообмена будет просто таки огромна, т. к. большая часть системы двигателя и будет представлять собой испаритель и конденсатор. В то время как стирлинг гоняет туда сюда воздух для получения кинетической энергии, у нас в огромном объеме испарителя (относительно самого генераторчика) будет подготавливаться фреоновый пар.

Если привести аналогию. То скажем так при одинаковых габаритах у замкнутого паровика и стирлинга при температурах от 100C на горячей стороне, паровик существенно выиграет по мощности.
Наверно поэтому в паравозах не ставили стирлинги.

Интересно было бы модельку маленькую такую сделать. Может кто нибудь такое сфорганить?
Т. е. чтоб посоревноваться по мощности, маленький стирлинг и примерно такой же по габаритам фреоновый "паровичек" с замкнутой системой.

 

Вот что нашел. В принципе тот же принцип, только вместо поршня -турбина.

https://www.dailytechinfo.org/eco/2839-sistema-micro-binary-pozvolyaet-poluchat-elektroenergiyu-ispolzuya-nizkotemperaturnoe-teplo.html

 

Стирлинг ганяет газ не для получения кинетичнской энергии. Правда если вы имели ввиду среднюю кинетическую энергию молекул, тобищь температуру, тогда ой. В класических моделях газ ганяется для перемещения из зоны нагрева в зону охлаждения. И делается это вытеснительным механизмом.

В смысле увеличения эффективной поверхности мне вот больше нравятся вот какие идеи-

1. распылять в газе жидкость
2. заставлять ливитировать магнитным полем феромагнитные опилки

И ненадо тратить железо на лишние теплообменники плюс потери которые обязательно будут при таком лишнем теплообмене. Ведь не так ли происходит в замкнутых паровиках.

 

Эх эх еэ, жаль мне не получилось Игоря смотевировать, сделать фреоновый паровик с замкнутым контуром.

А акустический мощный насколько трудно сделать? Дело в том, что (если та контора не закрылась) я могу попробовать найти преобразователи звука в энергию. И если что выслать желающим.