Своя минитеплоэлектростанция

Я извиняюсь, но давление 50атм в самодельной системе мне не нравится даже несмотря на мои навыки пайки трубок дизельной топливной аппаратуры.

Температура воздуха 18-20 градусов. Чтобы происходила теплопередача - должна быть разница температур, то есть температура конденсатора получается те же 40-50 градусов. А вот площадь теплообмена при такой небольшой разнице температур и воздушном охлаждении будет очень внушительной так как прокачать надо киловатта четыре если хотим получить пару сотен ватт в качестве механической работы имея типично паровозный КПД.

 

Холодильщики паяют каждый день и помногу, никто это самоделками не называет
чем выше температура обратки-тем эффективней система отопления (меньше разница температур)
охлаждать-стандартным фанкойлом
а какой паравозный кпд? вот на 123 фреоне 150-40 град. кпд 20%,помоему-весьма
давления конд. 1.6 атм, испар. 21атм
это не вода, а фреон с наклонной характеристикой, работает на насыщеном паре, перегрев не нужен, т. к. в процессе расширения конденсация не происходит (перегрев конечно можно, но гемор большой, а толку чуть. и вы выходите из готовых отработанных изделий в самоделки.)

 

Именно потому что паяют _помногу_. А обсуждаемая конструкция должна быть доступна для повторения тому кто паяет редко.
Хотя давление в нагревателе можно регулировать количеством подаваемого туда рабочего тела (производительностью питающего насоса). А вот нижнее давление в системе будет определяться давлением насыщенных паров при температуре конденсатора, которую меньше 50 градусов сделать не получится.
Из распространенных хладагентов наименьшее давление при 50 градусах дает R600,он же изобутан, около 5.5атм. Есть правда еще экзотические, я тут ночью целую таблицу нашел.

Согласно старинной книжке по паровым машинам, для мощности в половину лошадиной силы нужно избыточное давление порядка 3 атм, но это для поршневой машины, где крутящий момент можно расчитать через площадь поршня. Как посчитать зависимость крутящего момента от давления для спирального компрессора в режиме двигателя - понятия не имею. Разве что на сжатом воздухе попробовать покрутить и измерить. Подозреваю что давление потребуется сильно больше, а у нас уже и так 5.5атм,значит избыточное давление к нему добавится. Больше десятка атмосфер нагонять в самодельной конструкции как-то стрёмно.

А под паровозным КПД я имел в виду 3-5%. Не забываем, что на привод питательного насоса нам тоже придется расходовать энергию. Крутить придется ременной передачей, а это всё же потери.

 

Какая ременная передача!? у вас есть сальник на фреон? все в колбу и все герметично! каой изобутан? вы его из газового балона добывать будете? в магазине он не продается. а эти экзотические-в любом магазине со скидкой.
ну считайте крутящий момент через площадь шибера, скрол очень дорогой, еще и перетекание
питательный насос учтен-70 Вт на 10кВт первичного тепла (прога solkane 8)
не бойтесь давления-сейчас все считают на 60 атм. конечно сальниковые компрессора-та еще хрень.
но выйти можно электричеством (например использовав двигатель компрессора как асинхронный генератор (кстати и момент страгивания у него-ноль,и пока не раскрутится до номинала-ничего не выдаст, значит и раскручиваться будет легко и возможен самозапуск)
а степень сжатия-расширения задана конструктивно, зависит от фреона и что туда, что сюда-одинакова.

 

Судя по многочисленным фото, компрессор автомобильного кондиционера имеет шкив и приводится ремнем от двигателя автомобиля. Значит проблема уплотнения там решена. Аналогично, насос гидроусилителя тоже приводится ремнем.

Который "хладагент R600a".

Продается:
https://www.transcool.ru/freon/hladagent-r600a.html

Кстати, вполне можно. При температуре ниже нуля налить содержимое баллона в открытую емкость, пропан выкипит, а бутан останется так как кипит около нуля.

Для этого сначала надо добыть компрессор. К тому же я не уверен что шиберный тут хорош будет - ему нужно больше смазки чем спиральному и трение шиберов по корпусу у него заметное.
Попробую все же добыть спиральный.

Ничего не имею против _промышленных_ изделий с таким давлением. Но для самоделки это явно не безопасно.

Колба, способная выдержать несколько десятков атмосфер - штука весьма высокотехнологичная.
К тому же питательный насос все равно в колбу не упихать.

Из асинхронных двигателей и так-то генераторы хреновые, а из того что в холодильном компрессоре (двухфазный с разными обмотками) - тем более.

Ну предположим что зависимость более-менее линейная и на 5квт тепла потребуется 35 ватт. Не так уж и мало, учитывая что всего мы расчитываем получить две-три сотни ватт. К тому же еще придется придумывать какую-то автоматику, регулирующую производительность питательного насоса. Я так думаю надо на выход нагревателя поставить датчик давления и регулировать на основании его показаний. Собственно, как в продвинутой паровой машине с трубчатым котлом.

Вобщем, с точки зрения теории вроде как всё получается. Надо спиральный компрессор добывать. Увы - проживая в сельской местности это не так-то просто сделать. Но буду стараться. Сжатый воздух 8 атм у меня есть, достану компрессор - попробую двигательный режим.

 

Я описывал стандартные изделия от бытовых кондиционеров, ничего самодельного.
асинхр. ген. нормально работает, продаются электростанции (немного плавает частота)

 

Вот в том-то и дело что это НЕ самодельные конструкции. Там о безопасности высокого давления заботится производитель.
В самодельной конструкции такие выскокие давления не желательны.

Во-первых там специально оптимизированная под генераторное применение электромашина. Во-вторых о КПД там не сильно заботятся- все равно КПД ДВС существенно хуже.

Посмотрел цены на автомобильные компрессоры - довольно много предложений в диапазоне 14-16тыс,только вот неизвестно спиральные они или нет. Это надо будет выяснять. К тому же для экспериментов не обязательно приобретать сразу новый компрессор, достаточно - просто более-менее живой. Если система заработает - тогда уже можно будет на новый поменять.

 

Автомобильные-в основном многопоршневые, на них не получится
кпд у генератора обычный для эл. машины от 80% для 1кВт,ничего там адаптировать не надо

 

Не стал читать всю тему, хватило первой страницы. Цикл Ренкина одинаков и для паровой турбины и для паровой, поршневой машины. Паровые турбины эффективны только при огромных мощностях и соответствующем паровом хозяйстве (к слову, у первых промышленных турбин К. П. Д. был заментно ниже применявшихся тогда поршневых машин, но их предпочли из-за потенциальной большей надежности и меньшего обслуживания).У паровых турбин малой мощности, при тех-же мощностях и параметрах пара что и поршневых машин-К.П.Д. никакой. Далее, если Вы вникните в суть цикла Ренкина, то поймете, что К. П. Д. в нем растет с увеличением перепада тепла, что достигается увеличением начальных параметров пара и уменьшением давления и температуры в холодильнике. Теперь об органическом цикле Ренкина. Применяется исключительно при наличии геотермального источника и иногда как утилизатор какого либо другого дармового источника тепла. К. П.Д. крайне низок из-за невозможности заметно поднять начальные параметры, хотя эксперименты в этом направлении ведутся чуть ли не столько сколько известна паровая машина. Иследователей привлекают в первую очередь жидкости с наименьшой скрытой теплотой парообразования. Но несмотря на все иследования, значительных успехов ни кто не добился, т. к. все органические жидкости при заметном повышении давления и температуры как правило начинают разлагаться на едкие и порой токсичные компоненты.

 

Эксперименты, говорите? а множество генераторов-утилизаторов серийных на орс? какого года у вас информация? вы прекращайте из ютубов и википедий информацию брать, несолидно

 

А теперь к чему я всё это написал. Вовсе не для того чтобы кого то отговарить от затеи, вовсе нет. Просто существуют давно проверенные и рабочие решения. В начале грабли: Первое, двигатель Стирлинга с вменяемыми К. П. Д. и отдачей в любительских условиях-практически нереален. Второе, турбина Теслы-фуфло.Вот так, просто и безапиляционно. Максимум что получите-действующий макет. Третье, если пойдете самым логичным путем, созданием поршневого парового двигателя-забудьте о золотниках. О полезных ресурсах. Самая толковая литература в сети по этому вопросу. На русском языке: Аничков В. А "Моркие паровые машины" и Жирицкий Г. С "Паровые машины".На английском языке: J. Stumpf "The una-flow steam-engine" издания 1912г. и 1922г. отличаются. И для затравки https://www.steamautomobile.com/lcc/SA.html сдесь в PDF неоценимый практический опыт. Если есть вопросы-задавайте.

 

Я только что привел ресурс этой информации, так же и причину неудач. Да органику используют, но эффект не фонтан.

 

Уверяю Вас, информацию я не отдуда черпаю.

 

Ну не знаю насчет поршневых, после 50 кВт -турбины,до 50-роторные и спиральные. термодинамика у фреонов отличается от воды и на насыщеном паре кпд 30%-не проблема (на 150 град. 30%-это весьма эффективно)-если выше, то уже по карно, совсем не так кучеряво, да и фреон разлагается. а небольшой генератор кВт на 5 от костра-мечта,сейчас таких нет.

 

Как у Вас получаются такие цифры? Термодинамика одна, отличий быть не может. Цикл Ренкина от органического цикла Ренкина ни чем не отличается и считается так же. Так же цикл Ренкина отличается от цикла Карно, в расчет идут не температуры (в цикле Карно только по шкале Кельвина) а ТЕПЛОСОДЕРЖАНИЕ рабочего тела. Поэтому температуры фреона-это не очем. Рулит теоплосодержание которое ко всему прочему привязано к ДАВЛЕНИЮ. Поэтому органический цикл и используют там где халява тепла.

Мечта осуществима. И реально собрать почти на коленке.