Мощный двигатель Стирлинга из подручных материалов

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Ну да, ну да. Еще Нютон как то записал уравнение для теплообмена Q=k*S*dT и тут никуда не попрешь. Раз теплообмен то надо развивать площадь и без увеличения размеров никак мощу не получить. Так что и для термоакустических размеры нагревателя и холодильника будут определять мощность. Но вот что подкупает во всем этом, отсутствие вытеснителя и вообще подвижных частей за исключением рабочей мембраны или поршня. Сама же высокая частота работы этих установок просто позволит проще и дешевле сделать генератор-альтернатор.

Вот какой вопрос к инициаторам термоакустических идей. Какое оптимальное соотношение площади теплообмена или размера теплообменников или еще лучше передаваемой тепловой мощности к размеру акустической установки (трубы с резонатором, контура или что там еще)? Акустика дело тонкое, тут по-видимому размер или соотношение размеров играет роль.

Ну и на какой разнице температур возникает эффект?

 

С устройством обеспечивающим генерацию звуковых колебаний при разнице температур уже все просчитано и опробовано. Хороший КПД, размеры, простота конструкции и т. д. А вот с линейным преобразованием сложности. После экспериментов с разными альтернаторами https://www.aster-thermoacoustics.com/ решила что на мощностях до 1кВт нормально работают линейные альтернаторы, а на больших мощностях > 100кВт линейные альтернаторы становятся очень дорогими. Они предлагают линейные колебания перевести во вращение и потом преобразовать в эл-во простым генератором. Но для наших целей это не акутально.

Начинается генерация при разности 40-50 градусов (по памяти).
Смотри астер термоакустика. Там должно быть.

 

Опять же них немного другая задача. Они пытаются использовать потерянное (дармовое) тепло -waste heat c с температурами 100-120 градусов. При этом обеспечивается КПД примерно 40 от Карно. А у нас альтернативщиков (как мне кажется) другая задача. При прямом огне от котла или от концентрированного солнца при тех же 40% от Карно можно получить "огромные" мощности и конструкция это позволяет. Нужно только переделать теплообменники.

 

HomeMaster, просмотрел "астер" очень популярно, размеры можно только приблизительно догадываться по фоткам. Если накопали подбросьте еще ссылки пожалуйста.

 

Не, ну как это нету. Вот с размерами описание конструкции 50 ватника.
https://www.aster-thermoacoustics.com/wp/wp-content/uploads/2010/11/TA-engine-with-alternator-_Proof-of-concept_-FINAL.pdf

А вообще не думаю что все там так строго. Генерация будет почти в любом случае, если конечно не будет грубых ошибок. Ну не попадешь точно с частотой резонанса, ну потом подстроишь.
Ну не будешь знать точно КПД, да и ладно.


Вот где взять нормальный (промышленный) линейный альтернатор?
Динамики не предлагать)

 

Если вы сделаете все остальное, а это не так просто, можно пообсуждать, то линейный ген это сравнительно просто. Где то я скачал, ссылки не помню но разработка МАДИ кажется, если найду могу выслать док файл, Собирайте неодимовые магниты. Есть конечно несколько тонкостей, чтоб не залипало.

А вот медная трубка сверху закрученая в спираль это холодильник - подача воды?

Трубки "волноводы" это пластиковые трубки, что-ли? почти такие как у нас канализационные 50?

 

Ну если идти в сторону увеличения размеров, то может лучше сразу взять короткую 1/2 бочку? а вытеснитель сделать из большой сборки например пустых бутылок от пены, а между бутылками запихать железную мочалку (регенератор), бутылки есественно расположить паралельно движению, чтоб воздух легко проходил.
Попытаться максимально как это возможно поднять частоту циклов.

А может просто (если для котла) сделать замкнутую систему на автомобильных турбонаддувах? т. е. делаем радиатор в топку, воздух греется до 500С, расширяется (после первичной раскрутки) сам начинает раскручивать турбину, на выхлопе идет на водяной радиатор, охлаждается до 100С уменьшается в объеме, сжимается компрессорм (уже менее мощного авта), и охлажденный воздух подается опять в горячий радиатор где более высокое давление. По-моему реализовать проще, т. к. многое можно взять из деталей с авто разборок. единственное я не знаю какая получиться мощность этого и КПД.

А можно вообще реализовать подачу горячего воздуха после водяных радиаторов (это примерно будет 100С если радиаторы более менее), частично в дом, частично в сам котел (особенно если пиролизный) а в компрессор закачивать холодный атмосферный... хотя может конечно это избыточная вентиляция в доме будет. Но турбинка зато раскрутиться сильнее, хотя если на радиаторах будет сильно схлопываться..кто его знает, экспериментировать тут нужно.

 

А уши не будет резать от гудения термоаккустики если там будет 1квт ?

 

Я вот подумал, прикиньте если поставить в котел термо акустический генератор и совместить его с термоакустическим тепловым насосом... вот это вещь бы вышла.

 

У "астера" это как раз описано. То есть минуя традиционную схему с электричеством и компрессором, тратим немного дров а из земли выкачиваем кучу энергии.

 

Нет, т. к. гул будет в герметичной конструкции. Снаружи систему подвешивают на аммортизаторах, чтобы вибрация по конструкции не шла. Ну и чем толще и массивней стенки ... и это как и на любом другом оборудовании.

Ну допустим сделал:

https://www.youtube.com/watch?v=nVMjrI0T5n4
http://www.youtube.com/watch?v=SoKpkTRaTno

Где сложно?

 

А кто сказал что частота высокая? Что значит высокая, какая величина определяется термином высока?
Частота измеряется а Герцах.
Частоту колебаний я уже говорил что в том числе определяет поршень. Если взять поршень очень легкий например несколько грамм то колебаться он будет с большей частотой чем если взять поршень в пуд весом. И вообще я думаю что масса подвижной части, это и поршень и шток и якорь генератора определяют ту самую частоту работы.

А я вот думаю что термоакустический и терморезонансный это по сути разные девайсы.

Вы не люьите кошек? Да Вы просто не умеете их готовить.
А от 1кВт до 100кВт какие альтернары нормально работают?
Прошу прощения, поясните пожалуйста дурню, а что такое альтернатор? А то в университете только генераторы изучал.
А Вы хоть представляете что такое мощность 100кВт?
1кВт, 2кВт, 3кВт не вижу проблем с постройкой линейного генератора.
Ну размеры конечно настораживают, пробиркой такую систему не раскачать.

Что такое альтернатор не знаю. А линейный генератор нигде. Проектируются и производятся как правило в единичных экземплярах под конкретные девайсы. Не потому что дорого, а потому что электроэнергия производится вращающимися машинами.
Так всетаки кто нибудь знает, участок трубы в котором регенератор нужно охлаждать?

 

АЛЬТЕРНАТОР = генератор переменного тока [от лат. alternare чередоваться]
Технический железнодорожный словарь. - М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941.
Слово не страшное, хотя я его в университете тоже не слышал, но сейчас много в зарубежных источниках.

100кВт термоакустический генератор, но без генератора переменного тока (альтернатора).

Работает от температуры пара после паровой турбины.

Регенератор не нужно охлаждать или нагревать. Он должен быть между нагревателем и охладителем.

 

HomeMaster

Спасибо за ответ.
Что такое альтернатор я кончно же знаю. Просто не понимаю зачем устройствам имеющим нормальные названия придумывать еще какие то. В общем я противник коверканья технического языка.

Я видел это. Не вижу смысла даже обсуждать такие агрегаты. Их построить в условиях небольшой мастерской для себя для дома либо черезвычайно тяжело и дорого либо невозможно. Думаю именно поэтому там нет генератора. Генератор с номинальной мощностью 100кВт в условиях домашней мастерской или небольшого предприятия построить невозможно, 1-10кВт нет проблем, а 100кВт не то пальто.

Я видимо не верно сформулировал вопрос.
Попробую еще раз.
Немного пересмотрел модель переделав несколько узлов, так незначительно, но сборка разборка и изготовление упростится.

Регенратор если я правильно понимаю термины, обозначен красным.
Все это хозяйство имет оболочку, я ее назвал корпусом регенератора (если не правильно поправте)
Вся оболочка предположительно в первом варианте будет выполнена из стали марки Ст3. При необходимости в дальнейшем когда будут уточнены и доведены все тонкости можно заменить нержавейкой марки 40Х13 или взять трубу из котельной стали (марку не знаю), просто есть трубы из жаропрочной стали.
Так вот собственно говоря вопрос.
На этуоболочку (корпус регенератора) нужно ладить охладитель или нет? Если нужно то какая часть должна охлаждаться? Судя по всему та что рядом с прорисованым радиатором. Тогда, на какую длинну?

 

Прошу прощения. Чго то с картинкой не того. Не нашел как сообщения редактировать, вставлю еще раз.