Внимание! Вы находитесь в архиве сайта StroimDom.com.ua, рекомендуем Вам перейти на более удобную, полную версию сайта.

Автономное обеспечение электроэнергией на дровах


ValeryN
28.09.2010, 04:51
Здравствуйте!

Подошел к очередной задаче - обеспечить возможность выживания в условиях длительного отсутствия электроснабжения. Что хочется получить - при относительно низких капиталовложениях в оборудование получить тепло зимой (40 кВт) и немного электричества (2 - 4 кВт) для нужд дома. Важно, чтобы решение было простое в обслуживании.

Ожидаемый период отсутствия электроэнергии - до 2-3 месяцев после 15 декабря - эта собственно "возможность" определяет и сроки и задачи. При этом не хочется платить за солярку, уж больно это накладно и громко. По моему опыту с соляркой - это решение на неделю-две резерва, хотя простое и дешевое.

Какие варианты сейчас рассматриваю:

1) Печка с испарителем воды в пар - основная функция - нагрев воды для отопления, побочная - генерация пара. Для обеспечения безопасности - количество воды и пара небольшое, вода движется по трубам установленным в горячей точке зоны горения. Подается вода насосом, выдающим высокое давление. Двигатель - а) маломощный с малым расходом пара, более-менее работоспособное
http://www.mikebrownsolutions.com/mbsteam.htm б) турбина Теслы - как ее нормально сделать с приемлимой эффективностью и надежностью - не понятно. КПД 7-12% - в зависимости от того, как используется пар - в замкнутом или нет цикле.

+ понятно как делать
+ есть чертежи
- не понятно что с надежностью
- достаточно сложно в изготовлении

2) Печка со встроенным двигателем Стирлинга подача тепла из топки, сброс тепла в систему отопления - как ее сделать - также не понятно. Есть информация на http://www.stirling.ru/ - но - там я понял до работающего изделия далеко, в мире - аналогично. Из плюсов - выше КПД, а из минусов - очень смущает надежность. КПД до 30%.

+ высокий КПД
- все остальное

3) Печь с термоэлектрическими элементами... Похоже как и с солнечными элементами - цена - запредельная... http://www.tegpower.com/products.html
можно почитать о 50 Вт модуле за $375 ... 5-10% КПД.
http://www.everredtronics.com/TEG.html
http://www.hebeiltd.com.cn/?p=z.peltier.pricelist
Вот судя по китайцам - ~ в 3.6 раз дешевле... Итого - $100 за 50 W...
А в реале будет ситуация несколько хуже. Интересно - наши-же тоже в космосе использовали, по чем отечественного производства элементы и как долго они живут, в смысле те что можно купить... Хотя если сравнивать с тем-же паром - мне ведь надо около 2-х квт... может и дешевле, чем заморачиваться с геммороем вокруг пара. Если кто-то может подогнать модулей - рассмотрю вариант поменять на то, что продаю я:
http://www.stroimdom.com.ua/forum/showthread.php?t=45952
Но в любом случае после измерений - т.к. не совсем понятно какое в реалиях КПД... не очень-то доверяю сайтам - т.к. если окажется в 2 раза хуже - слишком дорого получается.

+ надежность
+ бесшумность
- стоимость

4) газогенератор - газифицировать дрова и подать на воздушный вход дизеля смесь воздуха с генераторным газом.

+ есть готовое решение в виде генератора
- не понятно как фильтровать выход газогенератора и как быстро умрет мотор
- дизель орет, однозначно как резерв

5) .... ?? вроде и нет больше способов относительно простых ??

Так вот - мой расклад по экономике:

10 kg дров ==> 40 квт тепла ==> 28 квт полезного тепла, и из них 5% - 1.5 квт электричества. Вполне достаточно для работы циркуляционных насосов и заряда аккумуляторов, которые дальше в дежурном режиме питают скважинный насос, холодильники, и иногда микроволновку.

Цена этих 10 кг дров - намного ниже, чем солярки, и в случае п.3 тарахтеть не будет ничего - итого 5 - 7.5 грн. в час... Получаем -
1.5 квт электричества и 28 квт тепла.

С генератором на солярке - как у меня работало прошлой зимой - получаем - тепловой насос - ~26 кВт тепла, потребление электричества ~ 8.5 кВт, потребление солярки ~ 3.5 л в час. Итого ~22 грн. в час... Не хорошо... И никакие дополнительные трубы теплообменника на выхлопе цену радикально не уменьшают. Конечно плюс с соляркой - автоматическая подача... Но - это если делать 2-3 т резервуар :-) А я возил по 2 x 50 л с заправок... и довольно неавтоматическая получилась. Плюс дрова чурками мне сейчас условно за 0 зайти могут, а вот солярку за 0 - вроде уже брать негде.

Интересно, а как Вы решали подобную задачу - именно в зимний период.... Ветер и солнце - не стабильный источник энергии ведь.

По поводу аккумуляторов - для регулирования пиковых нагрузок - думаю использовать ThunderSky LiFEPO4 аккумуляторы, как обеспечивающие большое количество циклов заряд-разряд. Возможно тут тоже посоветуете - может я что-то упустил - но пока альтернатив отношению цена/кол-во квт*ч пропущенных в режиме транзита лучше вариантов не видел на рынке. Вообще вся система очень похожа на систему с солнечными элементами, если идти по пути термоэлектричества.

Вобщем времени у меня не много - надеюсь до морозов успеть все закончить - буду рад, если кто поможет советом или поможет продать не нужное мне оборудование (запостил в купи-продам / разное). Надеюсь на оживленную дискуссию.

Валерий.

Banker13
28.09.2010, 08:12
А не рассматривали возможность запуска искусственного спутника Земли с солнечными батареями и передачей жнергии по СВЧ? :-)))

Если серьезно.

- Обычный ТТ котел с теплоаккумулятором (2-3 куба) для тепла и ГВС
- Дизель-генератор 4-5 ква для электроенергии

ValeryN
28.09.2010, 11:58
А не рассматривали возможность запуска искусственного спутника Земли с солнечными батареями и передачей жнергии по СВЧ? :-)))

Если серьезно.

- Обычный ТТ котел с теплоаккумулятором (2-3 куба) для тепла и ГВС
- Дизель-генератор 4-5 ква для электроенергии

Подкалываете ? :)

Конечно рассматривал... Более того - в более мощном варианте уже все работает. И есть возможность доработать, понизив обороты двигателя на малых нагрузках, чтобы кушал меньше. НО - стоимость дизельной автономии получается дороже + дизель нужно будет каждый месяц останавливать для обслуживания (!). 4-5 кВа дизель нормальный - от 0,8 до 1,6 л в час солярки + твердотопливное счастье будет стоить столько, сколько я ранее писал. Дизель аля KIPOR будет до 2 л в час. На том, что у меня есть, я думаю 0,8-1,25 л минимальную планку в час можно достичь путем уменьшения оборотов. Мне грубо надо на отопительный сезон + ГВС ~120 т. квт*ч тепловой энергии, это грубо от 25 до 40 т дерева в зависимости от его характеристик. На половину отопительного сезона - соответственно 12-20 т дерева. По электрике в среднем мы в год расходуем 10 т. квт*ч без учета расхода тепловым насосом. 3 т. квт*ч в квартал грубо. Очень вероятно, что это даже на термоэлементах Пельтье возможно покрыть эту потребность (!). Грубо - разница за три месяца в стоимости энергоносителей получается в 20к грн. без учета обслуживания дизеля. Много это или мало, стоит с этим что-то делать или нет - зависит от Ваших жизненных задач.

Я раньше, когда делал свою энергосистему просто на это закрывал глаза, и делал как проще, а сейчас столкнулся с тем, что это проще не позволяет фактически получить автономию без слез по электричеству от облэнерго - все равно это свое электричество дает постоянное напоминание о том, насколько электричество от облэнерго лучше. Без наличия автономного электрообеспечения по конкурентным с облэнерго ценам - все равно будет стойкое желание целовать в попу РЭС и тащить туда деньги, а у меня к этому желанию жуткое отвращение ;-) И не спрашивайте почему - кто ставил свои ТПшки - знают... Плюс на будущее хороший опыт - взять участок радикально побольше, где нет электричества - сейчас стремно так делать - опыта не достаточно.

Banker13
28.09.2010, 14:15
У Вас какая-то фантастическая вводная

2-3 месяца без э/э ... нужно 120 тыс.квт тепловой...

и 10 тыс квт электрической.

Дешевле дизеля (я имею в виду не только соляру, но и капитальные затраты + обслуживание) сейчас ничего нет (гидроэлектростанцию отбрасываем)

На ночь дизель можно отключать - для холодильников можно поставить инвертор.
2-3 месяца дизель спокойно отходит даже круглосуточно (надо брать с жидкостным охлаждением и 1500 об/мин)

По поводу тепловой тоже какие-то огромные цифры. Может, получше утеплить дом?

Дрова, конечно, дешевые но автоматизировать процесс очень трудно. Нужен человек, который бы целый день за этим приглядывал.

ValeryN
28.09.2010, 16:13
У Вас какая-то фантастическая вводная

2-3 месяца без э/э ... нужно 120 тыс.квт тепловой...

и 10 тыс квт электрической.

Дешевле дизеля (я имею в виду не только соляру, но и капитальные затраты + обслуживание) сейчас ничего нет (гидроэлектростанцию отбрасываем)

На ночь дизель можно отключать - для холодильников можно поставить инвертор.
2-3 месяца дизель спокойно отходит даже круглосуточно (надо брать с жидкостным охлаждением и 1500 об/мин)

По поводу тепловой тоже какие-то огромные цифры. Может, получше утеплить дом?

Отапливаемой площади - 350 кв.м на 20 градусов и ~70 на 10 градусов - сугубо технические помещения. Можно перевести еще 70 кв. м на 10 градусов... Но при -20 это особо не много экономит увы. Думаю с утеплением все хорошо, учитывая 130 кв. м площади остекления (1/3 стен) - около 12 квт в расход зимой. Возможно стоит ролеты поставить на окна и на ночь закрывать - но это сложно из-за формы и площадей окон. По стенам маловероятно, что возможно что-то улучшить. Дом еще не достроен правда - но основные утечки утеплили.

Повторю - 120 тыс тепловой - это за отопительный сезон. Грубо тепловой насос выжирает 30 тыс квт*ч. Коеффициент производительности грубо 1 к 4 бОльшую часть времени. Учитывая тариф 0,30 грн - мне это обходится в 9 т. грн... Даже дровами получается гемморойнее и дороже :-) 10 т. квт*ч - это потребление чисто электрики ЗА ГОД - и зима и лето на все остальные нужды, причем зимой особого прироста нет... В среднем что зимой что летом эта компонента одинаковая - на 6 человек + живность - бытовые нужды.

По поводу дизеля или твердого топлива - вот топик я и поднял - скажем на вскидку конструкция:
1) печь заполненная маслом, с рабочей температурой масла 210 - 240 градусов, 40 kW, утепленная и установленная СНАРУЖИ дома, чтобы внутри дома не гадить - около $1k.
2) Теплообменник-энергоблок на термоэлементах, поверхность теплообмена около 0,6 кв. м. - около $4k - 1.5 kW мощности.
3) Контроллер заряда - $0.2k, инвертор 6 kW - $0.5k. себестоимости материалов, схемотехника моя;
4) Аккумуляторы ThunderSky 2 kw*h емкость - $1k для пикового регулирования. По аккумуляторам отдельно скажу - из того, что я про LiFEPO4 химию прочитал - 8 тыс циклов дать должны, а при умном контроллере можно и больше отжать. Около 0.75 грн. в час - износ аккумов.

Итого - $6.7k ; плюс моей работы на месяц-два - это около $3k - $6k, или возможно $2k - $4k, если часть работ скинуть. Итого - $9k - $12.5k .... При этом - в случае термоэлементов - обслуживания - исключительно чистить дымоход.

По поводу пара - аналогично:
1) печь с маслом;
2) масло на теплообменник-испаритель - толстая труба для масла с пучком труб с малым диаметром для испарителя;
3) насос высокого давления с малым расходом на подачу воды в трубки испарителя в замкнутом цикле;
4) турбинка или поршневой двигатель;
5) теплообменник пар-вода (конденсатор).

Вот с этим подходом - не знаю насколько быстро и хорошо получится сделать и что будет с обслуживанием - если сравнить с $4k стоимости термоэлементов... КПД скажем прямо - получается сравнимым, а учитывая кривизну наших рук по механике - может получиться КПД полностью сравнимым ;-) Это же не готовые аггрегаты собирать - а двигатель делать фактически с нуля. Готовый купить - уже резон пропадает в паре - $2.5k за двигатель. Теоретически думаю косарь тут можно сэкономить - стоит-ли оно того... Пусть условно $8k - $11.5k стоимость.

По газогенератору или стирлингу прикидывать не буду - оба варианта видятся мне сложными черезчур. Возможно кто-то сейчас напишет - что ничего сложного - у меня прекрасно работает... Собственно ради этого пост и поднял. В конце концов на youtube полно роликов - американские любители на автомобили газогенераторы ставят и на дровах ездят. FEMA (американский МЧС) опубликовали детальные инструкции как этот газогенератор делать на случай oil emergency - НО - читая научные статьи - я пришел к выводу - что самый основной гемор получается с очисткой газов - и двигатель можно угробить на раз. Но - народ себе клепает :-))) http://www.youtube.com/watch?v=3XPH3fV1Fd4&feature=related
Посмотрите - и по ближайшим по теме - их уже лет сто эксплуатируют то там то сям... Но к массовому применению по причине проблематики очистки газа они, как я понял и не дошли... Засунул грубо дрова хреновые или сорвал режим газогенерации - и пошел чинить двигло. Хотя, конечно подключить к дизелю газогенератор - можно теоретически в 3 раза снизить потребление солярки.

Теперь сравним с дизелем - у меня $3.5k получилась + еще регулятор напряжения к нему сделать отдельный - пусть еще $1k и три недели времени - еще $2.2k. Итого - $6.7k По эксплуатации - мне видится БОЛЕЕ ГЕММОРОЙНЫМ чем термоэлементы, которые вообще обслуживания не требуют. Имеем - разница в стоимости $1.4k - $5.7k... По гривне - получается грубо 46k грн. мне встал бы этот генератор, если бы я делал только его. В магазине откровенный шлак аля KIPOR 65k грн... А нормальный Geko - где-то 15k EUR- на 20 кВа... По массе - 886 kg немец 20 kW, 442 kg китаец 15 kW, у мну - ~650 kg без кожуха 15 kW, хотя что генератор, что мотор - 22 kW... Мораль - что делают китайцы - они или засчет чудес прогресса уменьшили радикально материалоемкость, или-же банально завышают характеристики и уменьшают запасы, судя по тому, что я видел - для ширпотреба делают именно второе...

Итак - эксплуатируем систему - за три месяца экономим $2.5k ; мораль - если дизель запускать на неделю-две в году - это выгоднее, если на месяцы - это не выгодно. Я не посчитал, что обслуживания все-таки 2-3 а не 1 на 3 месяца. Хотя быть может Д21А не лучший выбор в плане сроков обслуживания... Но - платить чирик за генератор приличный - тогда вопрос в том, что капиталовложения в дизель меньше вообще отпадают. Зато с Д21А есть другое преимущество - запчасти можно найти практически в любом месте, чего не скажешь ни о Geko ни о KIPOR... В любом самом забитом месте есть трактор, с которого можно нужные детали скрутить за умеренные деньги вместе с трактористом, который их на нужное место установит.

Особо хочу отметить - газа магистрального у меня нет. Тандем солярка + магистральный газ в режиме газодизель - пожалуй наиболее выгодное решение (КПД у дизеля засчет более высокого сжатия в 1.5 раза выше, чем у обыкновенного ГВС). В таком раскладе вместо 5 л солярки на 15 квт*ч шло-бы 4 куба газа и 1,8 л солярки на 15 квт*ч. А в случае обычного мотора на газу с зажиганием - 8.5 кубов газа на то-же количество энергии. Хотя тут как посмотреть - зависит от того по чем у Вас газ в зависимости от потребления, и сколько будет стоить проект на подключение генератора. Стремно все-таки с газом, солярка безопаснее.

PS. расчеты во многом крайне грубые и не точные - только для получения "ориентира" куда двигаться, стоит или нет изучать тему дальше.

ViktorBucha
28.09.2010, 16:23
Маладэц;)
http://www.stroimdom.com.ua/forum/showthread.php?t=45952
бэта тестерам надо платить, а генераторам идей еще больше ;)

Kimura
29.09.2010, 21:32
Здравствуйте!

Подошел к очередной задаче - обеспечить возможность выживания в условиях длительного отсутствия электроснабжения. Что хочется получить - при относительно низких капиталовложениях в оборудование получить тепло зимой (40 кВт) и немного электричества (2 - 4 кВт) для нужд дома. Важно, чтобы решение было простое в обслуживании.

Валерий.

Самое простое решение всетаки взять генератор на соляре и переживать несчастье. Все остальнрое будет стоить дурных денег не стоит того что бы парится с ними.
А так по расходу 8-10 литров соляры в час, и я не думаю что у Ва с будет постоянно 100% нагрузка.

sanykrimea
29.09.2010, 22:06
2ValeryN Солнечный коллектор для отопления ?

Гелиосистема в Феодосийском морском торговом порту успешно работает с 1998 года [3]. Там смонтированы три системы суммарной площадью солнечных коллекторов 60 м2, обеспечивающие получение 5 м3 горячей воды в сутки (с температурой до 60 °С в июле) для бытовых помещений порта (душевые кабины) и столовой. Эта система позволила значительно снизить нагрузку на портовую котельную.

Гелиосистемы и тепловые насосы в системах автономного тепло- и холодоснабжения (http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=2600)

ValeryN
30.09.2010, 01:11
2ValeryN Солнечный коллектор для отопления ?

(ссылка устарела)

Спасибо за линк, зачитал. Гелиоколлектор думаю актуален исключительно летом для ГВС. Зимой не актуален. Я под киевом. Три месяца в году у нас солнце выгодное :-D

По поводу тепловых насосов - хочу напомнить что кроме парокомпрессионных есть еще абсорбционные тепловые насосы - например водно-аммиачные.... Которыми тоже можно низкопотенциальное тепло грунта отбирать. Но - ключевое слово - аммиак... Стремно... Тем более у нас он вроде как не может использоваться свободно.

Хотя - на абсорбционном тепловом насосе можно вдвое сэкономить количество твердого топлива - в итоге печка не на 40 кВт в моем случае, а на 20 кВт. Геотермальные зонды-то уже есть. Но блин - 2 кг аммиака в поселке - как-то стремно, если он убежит. 10 т. грн. в год экономии...

Дровами я все-таки думаю на резерв. Был-бы газ - я бы однозначно с электричества на абсорбционный тепловой насос думал спрыгнуть - тупо с совсем нельготного тарифа перейти на льготный - довести по газу 5'5 т. кубов и 8 тыс. квт*ч электрики. Было-бы выгодно (я считаю тариф на электричество ожидаемый 0.7 - 0.84 грн за квт*ч).

(ссылка устарела)

РОБУР - Тепловые насосы на газу. Повторить пожалуй так сходу я и не смогу такой тепловой насос, поэтому ориентироваться придется на стоимость покупки... Хотя - я может быть свои способности тут занижаю, просто никогда не делал такого - стабилизатор ведь сделал - а мне 100% людей, кроме моей жены говорили что это гиблое дело. Мое мнение - что все эти "домашние" системы достаточно просты на самом деле, если сравнивать с чем-нибудь действительно сложным вроде микропроцессоров интел или виндой - нет там сотен тысяч человекочасов в разработке... вернее есть, если посмотреть "с нуля" - от сырья ;-) - но комплектующие в продаже есть ;-)

Думаю про РОБУР - это оффтопик - поэтому, если есть желание, можем создать отдельный топик по РОБУРам - думаю при росте цены на газ - эта тема станет ууу актуальной. Все-таки в 2 раза уменьшить количество потребляемых кубометров газа и получить халявное кондиционирование летом. Если еще производство их наладить, чтобы цена была скажем так удовлетворительной для нашего рынка, а не заточенной под энергосбережение под европейские дотации - может быть вполне интересной темой.

Жаль только что в моих реалиях газа пока нет.

ValeryN
30.09.2010, 01:24
2ValeryN Солнечный коллектор для отопления ?



Гелиосистемы и тепловые насосы в системах автономного тепло- и холодоснабжения (http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=2600)


А вот это вообще мега-жир

http://www.dlsc.ca/reports.htm

Как с помощью солнечных коллекторов и скважин обеспечить поселок энергией - летом они запасают энергию в грунт, а зимой пользуются....... Грунт вместо привычных 10 градусов имеет температуру 60-70 градусов :-) 3 года его "заряжали" огромным количеством коллекторов :-))))

http://www.dlsc.ca/borehole.htm

Но в принципе что-то в этом есть - потому как солнечной тепловой энергии летом такой избыток - что и 400 тысяч квт*ч ее добыть - не проблема, с учетом что много в земле потеряется. Будут энергоносители дорожать - может реально станут рентабельными такие затеи.

ValeryN
30.09.2010, 01:32
Самое простое решение всетаки взять генератор на соляре и переживать несчастье. Все остальнрое будет стоить дурных денег не стоит того что бы парится с ними.
А так по расходу 8-10 литров соляры в час, и я не думаю что у Ва с будет постоянно 100% нагрузка.

Меньше жрет - 5 л на 15 квт*ч, а реально 2.5-3 л и можно еще уменьшить, если регулировку оборотов доделать. Обошлось мне это все солярное хозяйство в 60 т. грн. и прилично времени.

Насчет "переживать несчастье" - у меня это выглядит несколько иначе... Не пережить - а что-то делать... То есть - пропал свет... Надо выяснить - почему пропал... Если выбило автомат - включить .... А если не автомат а повреждение ТП или воздушной линии 10 кВ - нужно поднимать жопу и искать это повреждение, и искать РЭСовцев, которые это повреждение устранят. И зимой - это не сидение пару часиков в ожидании когда-же что-то будет - это бл*** каждую зиму дня три по сугробам в валенках.... А все потому что мне очень нужно это электричество :-) Не было-бы так нужно - я бы себе спокойно топил печь и ждал - пока найдутся еще желающие побегать. Прошло-бы в итоге не 3 дня, а 10...

Ну или другое несчастье - в виде того, что ваши соседи не оплатили по общему счетчику, а вы вынуждены за них задолженность загасить, иначе вам отключат свет за неуплату тоже. Приходится ругаться, и все равно гасить... А так - тоже можно затопить печку и ждать, вести переговоры ;-)

bgt
30.09.2010, 08:14
почитав ТС улыбнулся и вспомнил курс лекций о паровых турбинах и парогенераторах )

для ознакомления поищите инфу о турбинах. Там очень интересные требования к пару, также о парогенираторах. Вам всегото нужно собрать мини ТЕЦ у себя дома, делов то. Водоподготовка всего 1000 у.е, обслуживание копейки (ведь потери воды в контуре будут) Деаератор, конденсатор, сепаратор влаги паровой котел ... все это копейки стоит )

кстати, запуск такой машинки будет происходить не пять минут и не десять.

на последок, лично меня пугает мысль обладать такой установкой у себя дома без набора автоматики которая будет контролировать процесс и оператора, ведь пар - это уже далеко не вода. Не зря для работы с паром требования более жесткие. и самое интересное, чтоб это все работало, нужно ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ) тоесть дизель вы поставите 10 кВт минимум, ибо насосы, клапана, квтоматика будут кушать много кВт. Но в итоге вы получите свои, драгоценные кВт электроенергии, и сможете их продавать соседям и отбивать стоимость всего оборудования )

ValeryN
30.09.2010, 17:13
почитав ТС улыбнулся и вспомнил курс лекций о паровых турбинах и парогенераторах )


Ща придется еще раз вспомнить и еще внимательно задуматься. Потому что сегодня - во-первых автоматика не проблема, а во-вторых - 99% в курсе лекций тема пара в малых количествах была не раскрыта. Ввиду ее - эээ - экономической нецелесообразности в масштабах страны. В масштабах страны - разумнее строить одну большую ТЭС естественно и эксплуатировать турбины. Плюс второе - извините - в те времена бензин и соляра стоили дешевле воды... Какому идиоту придет идея генерацию делать на дровах ? Сегодня-же имеем совсем другой экономический расклад. Легковушки делают на дизеле, что когда-то считалось нерентабельным ввиду материалоемкости двигателей. Но - вся европа на дизеле... Гибриды делают...


для ознакомления поищите инфу о турбинах. Там очень интересные требования к пару, также о парогенираторах. Вам всегото нужно собрать мини ТЕЦ у себя дома, делов то. Водоподготовка всего 1000 у.е, обслуживание копейки (ведь потери воды в контуре будут) Деаератор, конденсатор, сепаратор влаги паровой котел ... все это копейки стоит )


По аксиальным турбинам - не буду писать - они для домашнего варианта не подходят по двух причинам - во-первых под большой расход пара, во-вторых слишком дорогие.

А вот про турбину Теслы кину несколько ссылок:
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)

Итак - один парень из киевской области реально ее построил и испытал. Для дальнейшего обсуждения его результата и результата, который в теории нужно достичь для домашнего использования - прикрепляю p-h (давление-энтальпия) диаграмму для воды и пара.

http://www.stroimdom.com.ua/forum/attachment.php?attachmentid=70542&stc=1&d=1285859290
(ссылка устарела)
вот этой замечательной программой сгенерирован p-h график.

Итак - в тесте N3 турбины теслы производства teslatech.com.ua:
"Тест №3 - давление перед соплом - 3,5ат, за соплом - 0,85ат, температура на входе - 240С, температура на выходе - 188С, мощность на генераторе - 890Вт, среднее динамическое давление на выходе - 24мм. вод. столба, расход пара - 113,3кг/ч. 3 основных теста на следующем видео:"

Я отрисовал на p-h графике красным - при атмосферном давлении и ~96 градусов - вода испаряется до достижения температуры пара 240 градусов и давления 3.5 bar (приблизительно 3.5 атм). Соответственно энтальпия возрастает от 400 kJ/kg до 2950 kJ/kg (дельта - 2550 kJ/kg). Далее - пар расширяется, охлаждаясь до 188 градусов цельсия и давления 1 bar. Соответственно энтальпия уменьшается от 2950 до 2850 kJ/kg (дельта - 100 kJ/kg). При расходе 113,3 kg/час = 0,0315 кг/сек - подводимая мощность тепловая = 2550*0,0315 = 80 кВт. Мощность, снимаемая турбиной = 100*0,0315 = 3.1 кВт. Мощность в нагрузке - 0.9 кВт. Автор teslatech писал, что "по некоторым данным КПД автомобильного генератора падает до 30-35% при 12'000 об/мин" - и это очень похоже на правду. 2-2.5 кВт он в принципе полезной мощности должен был снять в таком режиме. Изоэнтропический КПД турбины Теслы = (2950-2850)/(2950-2700)*100% = 40%, у поршневого двигателя в хорошем изготовлении - 60% - 70%, в кустарном я брал 50%. Вывод - если можно пожертвовать 20% - 30% мощности, то можно делать основной привод в виде турбины Теслы, у нее есть плюс - намного проще в изготовлении и по-идее надежнее, чем поршневой двигатель, однако окончательный вывод я буду делать после результатов переписки с Mike Brown по поводу его двигателей и характеристик - они похоже как раз в 60% изоэнтропической эффективности.

Далее - я отрисовал график 2 и 3 - это крайние рабочие режимы, которые я желаю получить. По графику 2 - энтальпия при нагревании возрастает от 400 до 3100 (2700 kJ/kg дельта), в механику снижается с 3100 до 2850 (250 kJ/kg дельта), и далее с 2850 до 400 (2450 kJ/kg дельта) отдается в систему отопления. Итого - КПД в механику - 9.2%, в электричество - 7.3% без учета расхода электричества на нагнетание воды, эту компоненту учтем позже. По графику 3 - энтальпия при нагревании возрастает от 400 до 3400 (3000 kJ/kg дельта), в механику снижается с 3400 до 3100 (300 kJ/kg дельта), и далее с 3100 до 400 (2700 kJ/kg дельта) отдается в систему отопления. Итого - КПД в механику - 10%, в электричество - 8% без учета расхода электричества на нагнетание воды.

Хотим электричества - 2 кВт. Соответственно подвести должны 25-27 кВт тепловой энергии в виде пара, учитывая КПД печки - должны сжечь на 35 - 38 квт мощности условного твердого топлива.


кстати, запуск такой машинки будет происходить не пять минут и не десять.


Вот тут самое интересное - каким образом делать испаритель! Мне честно говоря крайне не хочется иметь бак с жидкостью, нагретой до 180 градусов под давлением 10 атмосфер... Если его порвет - это будет взрыв - а если я оператор - будет точно труп - а с этим повременим пока, есть что еще делать.

http://www.stroimdom.com.ua/forum/attachment.php?attachmentid=70538&stc=1&d=1285856699

Итак - конструкция испарителя - трубы небольшого диаметра, толстостенные из нержавейки. Теплообменник отходящие газы из печи - вода. Особые сложности - реализовать таким образом, чтобы их пореже чистить. В печь воздух нагнетается принудительно регулируемым вентилятором (50 Вт мощности).

Прикинем объем воды в испарителе - пусть трубки с внутренним диаметром 4 мм, а наружным - 8 мм, длиной в 1 м. На каждой такой трубке ребра в 1 см, около 16 шт. 0,16 кв. м - поверхность теплообмена. КПД теплообменника такого - порядка 500 W / (m^2 * K). перепад температур - 50 градусов, соответственно 25 кВт - 1 кв. м. Наберем 9 трубок - поместятся в канал 9x9 см. В трубках - максимум 0.4 л воды, а реально будет не более 0.1 л воды. Недостаток такого теплообменника пожалуй в одном - загадится быстро сажей..... Как сделать другой теплообменник - надобно думать - я еще ни одной печи не делал на практике.

Насос - поднимает давление воды, также регулируется автоматикой - для поддержания заданного давления. Отклик системы с управляемым насосом и небольшим объемом воды в испарителе - секунды, а не десятки минут как в случае с огромным бойлером, где большая масса воды находится. Грубо - отключить насос, пара и давления не будет, а масса воды в испарителе не достаточна, чтобы причинить вред. Другое дело - перегрев труб - этот вопрос решается остановкой подачи воздуха в печь. Запуск при этом - вручную покрутить насос, пока не будет достигнут устойчивый режим парогенерации, достаточный, для запуска электроники.

Далее - посчитаем мощность насоса. 28 кВт тепла нужно передать пару, соответственно расход - 28/3100 = 0,009 кг/с, или 0,54 л / мин или 32 л / ч или 0,0324 м^3 / час. Для насоса - прикину (по глубинному) - 2.5 кВт электричества достаточно на 10 бар / 3 куб. м в час, соответственно - еще ~30 Вт мощности.

(ссылка устарела)

Обзор в вики по поводу гидравлических насосов. В принципе минус, что рабочее тело вода - надо думать, чтобы насос не корродировал... Но - объем перекачиваемый реально мал - 9 мл в секунду. Если насос крутится с 600 об/мин - соответственно 10 об / сек - это 0,9 мл на оборот. Повторю рассчет.
Мощность

P = n * Vstroke * Δp / ηmech,hydr
P = Мощность в Ваттах (Nm/s)
n = Оборотов за секунду.
Vstroke = Объем всасывания в m3
Δp = Разница давлений на насосе в Па N/m2
ηmech,hydr = механическое/гидравлическое КПД


Итак - округлим - пусть 1 мл на оборот всасывает насос - Vstroke = 0,000001 м^3, n = 10, Δp = (10-1)*100000 = 900000, КПД = 0.5 (50%).
И тогда P = 10 * 0,000001 * 900000 / 0,5 = 18 Вт (!).


Плата управления - выжрет еще не более 20 Вт.


Итого - до 75 W потребление всего хозяйства - до 3% от выработки - что вобщем-то мелочь.



на последок, лично меня пугает мысль обладать такой установкой у себя дома без набора автоматики которая будет контролировать процесс и оператора, ведь пар - это уже далеко не вода. Не зря для работы с паром требования более жесткие. и самое интересное, чтоб это все работало, нужно ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ) тоесть дизель вы поставите 10 кВт минимум, ибо насосы, клапана, квтоматика будут кушать много кВт. Но в итоге вы получите свои, драгоценные кВт электроенергии, и сможете их продавать соседям и отбивать стоимость всего оборудования )

Набор автоматики ессно будет, а вот бойлера с даже 50 литров воды - не будет - это рискованно для дома - котлонадзор не зря существует - надо стремиться к минимуму жидкости под давлением. Автоматика, как я уже расписал - не так много и выжрет.

По таким вот прикидкам - заморочиться с паром - дешевле чем с термоэлектрическими модулями, и результат более прогнозируем. Возможно кстати и по солнечным коллекторам с паром будет цена ниже, чем с фотоэлектрическими модулями.

PS. попробую пригласить в топик автора с teslatech.com.ua, возможно ему будет интересно поучаствовать в дискуссии, может я зря так турбину Тесла с КПД обидел, и у него уже лучше результаты достигнуты.

ValeryN
30.09.2010, 18:16
Большая удача!!!!!

Итак - с термоэлектрикой все намного проще!

(ссылка устарела)
(ссылка устарела)

Институт Термоэлектричества в Черновцах сделал Altec 8020:


(ссылка на изображение устарела)

Итого - этот термоэлектрический генератор дает 500 W при входном теплоносителе 250 градусов (масло например), и греет горячую воду. КПД 3.7% . То есть при реальном сценарии отопления дома, можно рассчитывать на питание 2-х таких устройств и получения 1 kW электрической энергии. Осталось уточнить, сколько стоит две таких единицы! Отпишу им... Будет возможно сравнить со стоимостью пара.

bgt
30.09.2010, 20:29
:shock:

Вы и правда хотите иметь такую хрень у себя дома ?

Видео порадовало за наших людей, но лично я не имею никакого желания держать чтото подобное в доме.

А Вам лишь пожелаю получить желаемый результат от этого апарата, ибо я понял что Вы много времени потратили на изучение вопроса. Осталось теперь знания воплотить в жизнь.

Korni
30.09.2010, 20:41
.....на последок, лично меня пугает мысль обладать такой установкой у себя дома без набора автоматики которая будет контролировать процесс и оператора....
А паровоз?

engeneer
30.09.2010, 21:41
Если уж упомянули Теслу...
Ему как-то удавалось получать энергию из "эфира" - электромагнитных (торсионных?) полей Земли и даже "впрячь" ее в атомобиль.
Погуглите "Автомобиль Теслы".
На некоторых сайтах (http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=35361&st=0) даже встречал электросхему "черного ящика", который, предплолжительно, находился под задним сидением его автомобиля.

Увы, эту тайну, на радость тунгусам, Тесла унес с собой - но почему бы не поэкспериментировать?
Может, и дровишки-то не понадобятся :)

ValeryN
01.10.2010, 02:54
:shock:
Вы и правда хотите иметь такую хрень у себя дома ?

Видео порадовало за наших людей, но лично я не имею никакого желания держать чтото подобное в доме.

А Вам лишь пожелаю получить желаемый результат от этого апарата, ибо я понял что Вы много времени потратили на изучение вопроса. Осталось теперь знания воплотить в жизнь.

Спасибо. Для воплощения в жизнь нужны средства. Как продам свое предыдущее железо (http://www.stroimdom.com.ua/forum/showthread.php?t=45952), так и займусь "в железе". Я думаю, что когда сделаю и покажу - то развею страх иметь такое у себя дома ... Оно ничуть не страшнее газового котла обычного. А пока - буду дальше информацию собирать - тут еще не отписали по поводу термоэлектрических элементов и пара...

Хочется все-таки получить сравнение, тем более - что у компании Toshiba есть высокотемпературные термоэлектрические элементы на разницу температуры 800 градусов горячая сторона, 65 градусов холодная. А значит это примерно следующее:

При температуре 220 градусов / 65 градусов, согласно Карно имеем максимальный КПД = (220-65)/(220+373) = 0.26, а термоэлектрический элемент дает 0.036, что составляет 0.036/0.26 = 0,14 от КПД Карно (это я даю параметры изделия Altec 8020). При температуре скажем 600 / 65 градусов получим максимальный КПД = (600-65)/(600+373) = 0.55... Если термоэлектрические элементы дадут столько-же от максимального КПД - то КПД будет уже 7,6% (!). При таком раскладе уже точно не потребуется с паром возиться.

Если уж упомянули Теслу...
Ему как-то удавалось получать энергию из "эфира" - электромагнитных (торсионных?) полей Земли и даже "впрячь" ее в атомобиль.
Погуглите "Автомобиль Теслы".
На некоторых сайтах (http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=35361&st=0) даже встречал электросхему "черного ящика", который, предплолжительно, находился под задним сидением его автомобиля.

Увы, эту тайну, на радость тунгусам, Тесла унес с собой - но почему бы не поэкспериментировать?
Может, и дровишки-то не понадобятся :)

Почитал линки - бредятина - такой на skif.biz много, как в том топике точно подмечено.... Последнее что мне попадалось - так это steorn.com - там уже даже по 450 евро продают доступ, желающим узнать больше о чудо-технологии. Какое-то неправильное по-моему представление о Тесле... Думаю что это часть его пиара :rolleyes: В патентах его ведь не было этих электросхем... А вот его турбина - вполне действующее изобретение, у меня в этом абсолютно сомнений нет. В ее КПД - да - сомнения есть... Но пока то что я посчитал - выходит, что его турбина аж никак не лучше поршневого двигателя по КПД, возможно лучше по надежности.

olkogr
01.10.2010, 14:12
Тоже думал об этой проблеме.
На мой взгляд самое реальное что дома можно сделать это термоэлемент. Думалтакже о водяно-амиачном цикле и использовании в качестве генератора ротационного компрессора, но дорого получается, окупится непонятно когда, и хватит этог компрессора на лет 5, потом замена. Зато КПД бдет 20-25%.
Узнали цену на термопреобразователи?? Узнайте также какие пары металов или полупроводников используются и какое время эксплуатации...
Думаю реальный вариант 2шт будет 100В и 1кВт, что вполне хватает если использлвать буферный аккумулятор. Более 1 кВт не нужно в общем для нормального дома, лишнее тепло можно сбрасывать если нужно больше электроэнергии. А летом заделать парокомпресионный цикл для кондиционриования....

ValeryN
01.10.2010, 15:48
Тоже думал об этой проблеме.
На мой взгляд самое реальное что дома можно сделать это термоэлемент. Думалтакже о водяно-амиачном цикле и использовании в качестве генератора ротационного компрессора, но дорого получается, окупится непонятно когда, и хватит этог компрессора на лет 5, потом замена. Зато КПД бдет 20-25%.
Узнали цену на термопреобразователи?? Узнайте также какие пары металов или полупроводников используются и какое время эксплуатации...
Думаю реальный вариант 2шт будет 100В и 1кВт, что вполне хватает если использлвать буферный аккумулятор. Более 1 кВт не нужно в общем для нормального дома, лишнее тепло можно сбрасывать если нужно больше электроэнергии. А летом заделать парокомпресионный цикл для кондиционриования....

Позвонил, узнал цену на термопреобразователи... Altec 8020 - срок изготовления 5 месяцев, стоимость $9'500.... Обалдеть :shout: Срок службы - 10-15 лет потеряет 50 Вт генерации. По китайским модулям - говорят, что они быстрее будут терять мощность. По китайским я в начале считал - что $4k - материалы - на ~1-1.5 kW... Так что думаю с термопреобразователями можно поостыть.

Водно-аммиачный - хмм - что с токсичностью аммиака делать ? Или его токсичность сильно преувеличена ? Аммиак как рабочее тело хорош...

Насчет компрессора - я все-же склоняюсь к турбине Теслы - ввиду ее простоты. По сравнению с поршневым двигателем, ее надежность видится выше - нет пар трения - исключительно подшипники и герметизация вала - а эта задача ХОРОШО решена серийными изделиями.

Думаю три небольших ТТ - первая расширение с 10 до 7, вторая - расширение с 7 до 4 и третья с 4 до 1 бара, с промежуточным подогревом пара на следующую стадию. Вобщем ща зааттачу цикл.

http://www.stroimdom.com.ua/forum/attachment.php?attachmentid=70721&stc=1&d=1285939656

Описание цикла:

1) Подняли давление до 10 бар;
2) Испарили воду, затратив 2685 кДж на кг;
3) Пар совершил работу на первой турбине Теслы 55 кДж на кг, p = 7 bar;
4) Вернули пар на догрев, догрели на 60 кДж на кг;
5) Пар совершил работу на второй турбине Теслы 75 кДж на кг, p = 4 bar;
6) Вернули пар на догрев, догрели на 80 кДж на кг;
7) Пар совершил работу на третьей турбине Теслы 152 кДж на кг, p = 1 bar;
8) Cконденсировали пар на теплообменник конденсатора,
получили 2543 кДж на кг;

Итого - всего теплоты подвели 2685+60+80 = 2825 кДж на кг, а всего
механической работы получили - 282 кДж на кг. КПД = 282 / 2825 = 9.9% при условии пара 320 градусов цельсия на 10 барах.

На одной стадии расчетный результат - 9.2% - три стадии улучшат на 7.6%

Если добавить четвертую стадию, то цикл видоизменится до:

1) Подняли давление до 10 бар;
2) Испарили воду, затратив 2685 кДж на кг;
3) Пар совершил работу на первой турбине Теслы 55 кДж на кг, p = 7 bar;
4) Вернули пар на догрев, догрели на 60 кДж на кг;
5) Пар совершил работу на второй турбине Теслы 75 кДж на кг, p = 4 bar;
6) Вернули пар на догрев, догрели на 80 кДж на кг;
7) Пар совершил работу на третьей турбине Теслы 80 кДж на кг, p = 2 bar;
8) Вернули пар на догрев, догрели на 85 кДж на кг;
9) Пар совершил работу на четвертой турбине Теслы 90 кДж на кг, p = 1 bar;
8) Cконденсировали пар на теплообменник конденсатора,
получили 2610 кДж на кг;

Итого - всего теплоты подвели 2685+60+80+85 = 2910 кДж на кг, а всего механической работы получили - 300 кДж на кг. КПД = 300 / 2920 = 10.3% при условии пара 320 градусов цельсия на 10 барах.
Улучшение на 5% КПД.


Вывод - возможно вместо наращивания стадий стоит поработать в плане увеличения изоэнтропической эффективности, возможно хороший поршневик в одну стадию будет проще и в изготовлении и в работе, чем турбина Теслы. Я в расчетах брал 0.5 изоэнтропический КПД, подняв его до 0.7 к примеру, вполне нормальная цифра для поршневого двигателя / компрессора - получим 12.6% КПД (!)

Ростислав
01.10.2010, 17:01
1.надо брать участок с речушкой, строить неболшю плотину и гидрогенератор, думаю пару квт снять не проблема, причем круглый год.
2.тепло запасать летом в резервуар солнечными коллекторами - использовать в низкотемпературной системе отоплания - чем ниже температура носителя, тем меньше потери при хранении и утеплять это не по децки
остальное от лукавого

olkogr
01.10.2010, 19:37
Дааааа, ну и цены они что обалдели чтоли. Оно наверно из золота :).

sanykrimea
01.10.2010, 20:26
2ValeryN
Смотрели гидроударно-вихревые (кавитационные) теплогенераторы?

ValeryN
01.10.2010, 20:55
2ValeryN
Смотрели гидроударно-вихревые (кавитационные) теплогенераторы?

Давно еще дело было, как-то лет 6 назад товарищ собирался в Крыму на гостиницу такое чудо поставить.... Нашел статью... (ссылка устарела)

sanykrimea
01.10.2010, 21:25
Давно еще дело было, как-то лет 6 назад товарищ собирался в Крыму на гостиницу такое чудо поставить.... Нашел статью... (ссылка устарела)


(ссылка устарела) Например.
В советские времена Молдавия, что-то подобное выпускала.

ValeryN
03.10.2010, 00:13
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2221200&TypeFile=html) Например.
В советские времена Молдавия, что-то подобное выпускала.

Думаю по молдавии - как раз херня эт все....

Тут вот по поводу пара:

Абрамов - Книга юного конструктора т.1 1937
Абрамов, Фролов - Самодельная паровая турбина 1936
Абрамов, Хлебников - Самодельные электрические и паровые двигатели 1946
Баранов - Предупрждение аварий паровых котлов 1990
Белькинд, Веселовский, Конфедератов - История энергетической техники 1960
Богаевский, Лурье, Шульц - Очерки истории техники докапиталистических формаций 1936
Богомазов, Беркута, Куликовский - Паровые двигатели 1952
Дейк - Практический инжиниринг резервуаров 2001
Добровольский - Современные паровые автомобили и тракторы 1936
Дузь - Паровой двигатель в авиации 1939
Жукаускас - Конвективный перенос в теплообменниках 1982
Курс паровозов в 2х тт. 1937
Лебедев - Занимательная техника в прошлом 1929
Меркулов - Газовая турбина 1957
Минут - Теория, конструкция и расчёт локомобиля 1952
Шухардин, Ламан, Фёдоров - Техника в её историческом развитии 1982
"Чертежи паровой машины ЦММЛ" - 4 .jpg

http://depositfiles.com/files/bms8x0kur (http://electronix.ru/redirect.php?http://depositfiles.com/files/bms8x0kur)

Нашел материалы на русском :-) Солью - почитаю...

ValeryN
09.10.2010, 16:54
По поводу книжек - реально полезных из архива, что я прислал не много... Очень много в некоторых сказано про Ленина :grin: а не про пар.

Минут - Теория, конструкция и расчёт локомобиля 1952
Жукаускас - Конвективный перенос в теплообменниках 1982
И по паровозам - реально полезные материалы. Но - этих материалов, чтобы пойти и сделать паровое отопление явно не достаточно. Плюс - если есть уже готовые решения - зачем повторять рассчеты с нуля...

http://www.mikebrownsolutions.com/order.htm

Вот тут покупал за $90 *** Special Steam Package (DVD) (http://www.mikebrownsolutions.com/aenergy.htm#sspkg) (book, prints, and both videos)
$90.00

Единственный минус - на английском языке... Так что - тем кто не говорит на английском по-видимому прийдется искать переводчика.

Прислали в формате A3 чертежи двигателя на 1 hp (750 Вт) и на 3 hp (2.2 кВт), на пар под давлением 7.2 бар рабочее (на который отнормированы). По чертежам можно реально изготовить двигатель. Предельное давление, которое держит арматура и двигатели - 17 бар. Соответственно мощность пропорционально растет. Двигатель хитрый - пар давит на поршень с обоих сторон по-переменно, клапана переключают направление пара - поэтому один поршень фактически в два раза больше мощности выдает, чем аналогичный в ДВС автомобиля.
Вся система клапанов в чертежах прорисована в виде, подходящем для изготовления.

Прислали два видео - на одном - как за пару дней построить топку на 1 hp... Судя по видео и размеру теплообменников КПД бойлера порядка 50%. Второе - про home scale steam - где показывают более жирный бойлер на 4 кВт систему.

Плюс книжку - The basics of steam engineering by Mike Brown Third Edition... В книжке как раз все что я в топике писал и рассуждал уже расписано. В частности - о том, что под небольшие объемы пара оптимально использовать Mono Tube boiler (грубо - испаритель как я описывал - трубный теплообменник, в который принудительно насосом подается вода), он-же строится в фильме про Building a prototype boiler. Расписано, как построить плунжерный насос на подачу пара.
Майк коротко коснулся вопроса турбин Теслы - что простота таки да - подкупает, а вот КПД больше у поршневых машин при малых количествах ступеней преобразования пара в механическую работу.

Судя по тому что я увидел - можно просто у Майка выкупить:

Двухцилиндровый 3hp Steam Engine за $2'395
Механический насос на подачу воды $475
Доставка $250
Итого $3'120
НДС $624
Итого суммарно $3'744

Хотя, пообщаюсь с цехом - сколько будет стоить по чертежам построить... Думаю что в $1.5 - $2k можно вписаться с головой, однако не быстро.

Далее - по материалам потребуются трубы на теплообменники, фиттинги - думаю всего на $500 - $700 + работы.

Далее - печка - думаю сюда порядка $800 - $1000 уйдет.

Далее - генератор, вентиляторы, двигатель на помпу и контроллер - еще $700 - $800 уйдет.

Далее - аккумуляторы и инвертор на 10 кВт - еще $2.5k

Итого - $6'500 - $8'744 плюс хозяйское время... Этот расчет - мой прогнозный, предполагая качественно выполненную систему... Если лепить из подручных материалов, оно может конечно еще радикально дешевле выйти, эдак раза в 2-3 (к примеру теплообменники с какой-нибудь старой аммиачной установки или еще такого плана решения).

После просмотренных материалов мне видится что моего непосредственно времени больше чем на 2 недели не уйдет. Реально не все так сложно, просто не привычно.

По поводу КПД - порядка 8 - 10% тепловой энергии перейдет в пар, плюс аккуратно выполненный бойлер даст 70 - 75% КПД топлива в тепловую энергию.

Предварительно думаю топить это хозяйство брикетом - по цене 700 - 1000 грн за 1 т. Характеристики брикета - 5-5.5 квт*ч / кг. С 1 т брикета получим соответственно минимум 3'500 квт*ч тепловой энергии, из которой получим 280 квт*ч механической (224 квт*ч полезной электрической и 56 квт*ч на потери) и 3'220 квт*ч тепловой.

За предыдущий февраль 2010 г. я грубо оплачивал ~192 квт*ч электроэнергии в сутки на тепловой насос, который выдавал соответственно ~700 квт*ч тепла в сутки (КОП порядка 1:3.7). Итого за февраль в среднем 20 т. квт*ч тепла потрачено, и 5'6 т. квт*ч электроэнергии использовано, что стоило мне 0,30 грн x 5600 = 1680 грн (счет за февраль был на 2000 грн.). 1066 квт*ч потребили на хоз нужды.

Если-бы я это электричество генерировал дизель-генератором, то стоимость месяца без амортизации генератора получится ~2200 л солярки, то есть 14 т. грн. В случае-же дополнительного отбора тепла от выхлопных газов, экономия топлива составит 14-15% - 2 т. грн... 12 т. грн. итого за месяц.

В случае отопления брикетом получится 6.2 т ценой 4.3 - 6.2 т. грн. Плюс головная боль на работу кочегара и грузчика. Электрической-же энергии на выходе получается даже больше, чем я расходую на хоз нужды в зимний период.

После поднятия цен на электроэнергию государством до 0,7 грн за квт*ч, мне придется платить 0,86 грн за квт*ч или ~5.7 т. грн за такой-же февраль месяц. Грубо получится паритет стоимости брикетов и теплового насоса, а стоимость дизеля получится в 2.5 раза больше.

Сравнивая возможности - дизель-генератор без аккумуляторов в виде отдельного устройства обошелся-бы мне в $4'500 - $5'000, разница в цене по сравнению с паром $2'000 - $3'744. Эти дополнительные затраты окупились-бы за 3-6 месяцев автономного электроснабжения.

Итого - реальный срок окупаемости зависит от того, сколько времени система будет эксплуатироваться. Если как резерв - по 1-2 недели в году - то имеет смысл дизель ставить. А если-же круглогодично, то паровая система выглядит намного более целесообразной.

Особенно, если учесть фактор, что летом нагрев ГВС и генерацию электричества производить засчет солнечных батарей. Скоро напишу второе сообщение с приблизительной раскладкой на полную автономию с использованием энергии ветра в условиях киевской области.

ValeryN
10.10.2010, 00:35
(ссылка устарела)

График количества тепловой солнечной энергии для г. Киева в квт*ч на кв.м на день. Не буду спорить о корректности цифр - +- 30% в зависимости от того, КАК установлены элементы, есть-ли слежение за солнцем или нет. Для грубого расчета мне нужны были на самом деле ПРОПОРЦИИ тепловой энергии зимой и летом.

Задача - дом в среднем потребляет в месяц порядка 1050 квт*ч на хоз нужды электрической энергии. Плюс в среднем за сутки выливается 2 куб. м. горячей воды температурой 45 градусов (бассейн на улице летом, душ и ванные в основном), а температура воды на входе 8 градусов, что составит в месяц порядка 2'400 квт*ч тепловой энергии, которые на данный момент генерируются тепловым насосом с КОП 1:4.2 - 1:4.5 .

1. Аккумуляторы (тепло и электро). Пусть в среднем площадка максимально эффективно освещается 6 часов в день, а пик потребления энергии приходится на вечер и на утро, когда солнца еще фактически нет, то есть 85% энергии употребится когда генерация не происходит. КПД преобразования энергии аккумулятор->сеть примем 0.9 . Таким образом емкость аккумуляторов 1050 * 0.85 / 0.9 / 30 = 33 квт*ч при 100% глубине разряда.

Сравним стоимость системы на гелевых аккумуляторах (цена 2422 грн за 1.2 квт*ч):
(ссылка устарела)

Смотрим внимательно на график кол-ва циклов до потери 40% емкости (видим, что после некотрого момента аккумулятор быстро теряет емкость), 100% D.O.D (глубина разряда) - 400 циклов, 30% D.O.D (глубина разряда) - 2000 циклов. Итого - если мы поставим 28 аккумуляторов за 2422 грн = 68 т. грн, то через 400 дней система потеряет 40% емкости, а еще за ~100 дней потребуется замена элементов. Грубо стоимость системы 136 грн. в день, при обороте 35 квт*ч в день, или 3.88 грн за квт*ч.

Если-же мы берем 30% DOD, то аккумуляторов надо установить в 3.3 раза больше - 94 шт по 2422 грн = 228 т. грн.... И система проживет уже ~2200 дней, соответственно 103 грн. в день, при обороте 35 квт*ч .... Разница есть, но незначительная.

(ссылка устарела)
(ссылка устарела)
LiFePO4 технология. 70% DOD >= 8000 циклов. Цена на батареи порядка $1.2 за 1 А*ч (3.2 * 1.2 = 2.66 Вт*ч). Для 70% D.O.D нужно 33000 / 0.7 / 3.2 * 1.2 = ( $17'678 + $900 доставка )* 1.2 (НДС) = $22'294 x 7,9 = 176'119 грн. ; Срок службы - более 8000 дней, или 22 грн. в день на 35 квт*ч, что составит цену 22 / 35 = 0.63 грн за квт*ч

Теплоаккумулятор-же должен запасать энергию в количестве 95 квт*ч. Если это водяной теплоаккумулятор, температура максимум 75 градусов, а минимум 45 градусов - 35 квт*ч запасается в 1 т воды, соответственно объем аккумулятора - 3 куб. м. Чем хорош теплоаккумулятор - практически не изнашивается!

(ссылка устарела)
Как вариант - хочу обратить внимание на возможность высокотемпературного теплоаккумулятора. Например масло АМТ-300, цена порядка 12 грн / л. Рабочая температура - 200 .. 285 градусов.
Запас энергии на 1 л получается 40 Вт*ч тепловой. "Цена на синтетические теплоносители «»Алотерм», «Термолан» производства Ивано-Франковского завода ТОС составляет 80-100 руб/кг." порядка 27 грн / кг, при этом не загаживает теплообменники. Запасти можно в 340 .. 200 диапазоне температур 70 Вт*ч тепловой за 1 л.

Почему пишу про нижний порог в 200 градусов - это температура, достаточная для генерации пара и дальнейшей его конверсии в электроэнергию. Всего тепловой энергии необходимо запасти на 35 квт*ч электроэнергии порядка 437 квт*ч, что составит 6.2 т Алотерма или 167'000 грн. Заменив алотерм в резервуаре щебнем, получим экономию ~ 4 т Алотерма, оставив всего 2.2 т ценой около 60 т. грн (!). Что уже намного интереснее. По сути цена сравнимая со стоимостью гелевых аккумуляторов, НО со сроком службы действительно в десятилетия.

2. Источник солнечного нагрева.

Теперь - считаем сколько нужно солнца, для того, чтобы покрыть полностью нужды летом. Летом 1 кв. м поверхности в день выдаст грубо 5 квт*ч тепловой энергии. Нам нужно порядка 440 квт*ч тепловой энергии в день. То есть около 90 кв. м поверхности. С моей точки зрения - оптимальное решение - плоские линзы Френеля:
(ссылка устарела)
($160 + $40)*1.2 = $240 за 1.17 кв.м или $205 за кв. м. со стоимостью доставки из США. На (ссылка устарела) в среднем цена линз - $75 / кв.м... Из китая предположительно цена в Киеве получится около $130 / кв.м. Плюс теплоизолированная труба. (ссылка устарела)
Дополнительно - стоимость крепежа, труб, теплоизоляционных материалов на 1 кв. м составят от $30 до $60 в зависимости от исполнения. Итого - цена 1 кв. м коллектора линза френеля / вакуумированная трубка составит $160 - $265. Реально КПД линз Френеля не 100%, а около 85%, соответственно площадь поверхности должна быть посчитана с учетом этого + теплопотери нагреваемой поверхности - еще 0.8 КПД - итого 0.68 общий КПД . Второй вариант - это половина цилиндра с параболической поверхностью зеркальной - у этого варианта еще дешевле стоимость, думаю раза в 2 минимум - посудите сами - на 1 п.м. коллектора - $30-$60 собственно труба коллектора, $35-$50 светоотражающая пленка и защитная пленка, $30 поликарбонат, $40 крепежные элементы ($135 - $180). Однако не понятно как быть с обслуживанием, как быстро пленка загадится отражающая...
Итого - с линзами Френеля - 132 кв.м поверхности стоимостью $25'000 - $43'500... С параболоцилиндрическим коллектором - стоимостью $18'000 - $24'000. Другими способами (вакуумными коллекторами) от 90/0.8*400 = $45'000 и до 90/0.8*400 = $90'000 - и что под вопросом - при каких условиях будет достигаться температура 300 градусов рабочая.
(ссылка устарела) Мне трудно ее посчитать... Однако, возможно установив стационарно поликарбонатные зеркала в ИЗБЫТОЧНОМ количестве (в зависимости от времени суток и положения солнца) получить концентрацию солнечного излучения в достаточном количестве на башню....
Вывод - в зависимости от вида конструкции стоимость решения генерации 440 квт*ч тепловой энергии в день может стоить от $18'000 до $120'000. Для покрытия нужд ГВС дома летом достаточно в 4 раза меньше энергии, со стоимостью решения $4'500 - $30'000, поскольку 440 - 35 - 80 = 315 квт*ч, которые будут просто сбрасываться в воздух... Однако при использовании паровой машины о которой я писал ранее не представляется возможным выработать электроэнергии в достаточном количестве. Для такого режима выгодно поднять КПД генерации по пару до 20 - 25 хотя-бы, что существенно снизит затраты на стоимость коллектора и накопителя энергии.

Теоретически КПД Карно при температуре горячего теплоносителя в 200 градусов цельсия, а холодного в 60 градусов цельсия - 140 / (273+200) = 0.295, а при температуре горячего теплоносителя в 300 градусов цельсия - 240 / (273+300) = 0.42 .... При этом КПД машины Стирлинга в построенных на воздухе системах порядка 0.6 от Карно... а КПД паровой системы в зависимости от механизма преобразования от 0.2 до 0.8 от максимально возможного КПД... В рассматриваемых ранее вариантах - КПД относительно максимально возможного - 25% - 30%... Чтобы поднять КПД - самый простой путь путем поднятия рабочего давления до скажем 15 бар, и понизить рабочее давление на выходе двигателя до 0.5 бар, установив температуру конденсации на 80 градусах, выполнив аккуратно двигатель с изоэнтропическим КПД порядка 0.7, что является нормой для поршневых двигателей. КПД улучшится до 15% - 50% от Карно при 200 градусах... И ... далее пока тупик .... Однако - при таком режиме достаточно солнечных коллекторов на 240 тепловых квт*ч в день, с диапазоном стоимости $9'000 - $60'000 в зависимости от того из каких компонент выполнена система и кем выполнен монтаж системы.

Теперь сравним что-же у нас получилось... 1 т брикета стоит 700 - 1000 грн и дает грубо 4 тыс. квт*ч. За 700 - 1000 грн получаем работу системы при знойном июньском солнце в течении 16 дней. В течении года солнечная система выработает. 240/5.2*3.1*365 = 52'223 квт*ч. Что составит 52'223 / 4000 = 13 т. брикета, или 9'100 - 13'000 грн. Считаем, какую сумму выгоднее вложить в систему, чтобы получить прибыль, более чем банковский депозит из рассчета, что система экономит нам в год 9'100 - 13'000 грн. в долларовом эквиваленте (9% годовых) за период 6 лет. Ответ - 32 - 46 т. грн.... иначе - выгоднее топить брикетом... За период 10 лет - 38 - 54 т. грн.... Получается - что в САМОМ ДЕШЕВОМ варианте солнца нужно, чтобы или брикет стоил 1800 грн или установка 45 т. грн... что не возможно....

Получается, что даже летом выгоднее топить дрова.... Если вопрос в экологии - то на мои потребности потребовалось-бы около 40 га площади леса, при условии его самостоятельного возобновления, чтобы рубить дрова, соответственно что стопил - то опять выросло - или ~ 9 соток леса на 1 кв. м жилья :-) Под лесами грубо 10 млн. га - хватит в возобновляемом режиме на 0.1 млрд кв. м или по 2 кв. м жилплощади на человека... Может я что неправильно посчитал и ошибся на порядок... Но - в любом случае цена на дерево получается занижена, и соответственно через 10 лет может так получиться, что деревом топить будет нерентабельно.

Но - можно топить и углем. Цена на уголь с доставкой ко мне - порядка 1'300 грн за 1 т и выработка из 1т - 8,12 т. квт*ч... На год, генерируя полностью свое электричество потребуется около 26 т угля (антрацит), или 33'800 грн. Брикет-бы стоил 29'400 - 42'000 грн за 42 т. При этом конечно-же антрацит потребует специальную печь, для создания условий горения (температура начала выхода летучих веществ 400 градусов против 150 градусов для дров и горения - 700 градусов против 300 градусов для дров. { правкой исправил ошибку тут, связанную с неправильным расчетом требуемого количества угля }

3. Выводы.

Какой самый полезный на мой взгляд момент в этом сообщении - рассмотрение стоимостей аккумуляторов. Получается выгоднее топку с маслом и небольшим теплоаккумулятором (к примеру огнетрубный котел с маслом в резервуаре - 150 л масла и 300 л щебня), чем иметь отдельный электрический аккумулятор. А энергоустановку соответственно увеличить до мощностей, которые реально потребляет энергосистема. При этом обороты двигателя и мощность регулировать оперативно водяным насосом, регулируя скорость подачи воды, и соответственно давление пара. Машинка на 2.2 кВт может в таком режиме выдать до 4 квт при давлении порядка 15 бар. А в реальности все нужды пиковой нагрузки и надежности покроются ДВУМЯ машинками по 4 квт. При этом указанного запаса масла хватит на 2 часа работы, когда уголь уже не горит. Возможно ВМЕСТО инверторов, использовать синхронный генератор, а его обороты контролировать ТОЧНОЙ дозировкой воды при помощи шагового двигателя.

olkogr
11.10.2010, 09:21
Думаю будет легче для паровика использовать поршни и цилинды двухтактных мотоциклетных двигателей. Поставить только клапана для пара. Подавать пар с двух сторон не стоит, уплотнения штока поршня будут не долговечны. Лучше уж двух цилиндроваую систему использовать. Можно также использвоать двухцилиндровый компрессор воздушный от зила например.
Для преодоливания кратковременных пиковых нагрузок с синхронным генератором лучше использовать маховик. Для долговременных перегрузок и вправду тепловой аккумулятор.
КПД такого парвоика оч мал, менее 7%, и мал он изза использваного рабочего тела - воды. Дело в том что теплота парообразования у воды просто огромна, и тела для паровика хуже воды даже придумать сложно. Так как в двигателе работает пар, при этом его температура падает, но чтоб дальше его подать в котел его нужно сконденсировать, а потом снова в пар преобразовать. Потому скольнибуть реального КПД для парвоиков на воде можно получить только при оч больших давления и температурах.
Лучшим телом для паровика я считаю амиак, но его токсичность немного не подхлдит для домашнего использования. Лучше использовать фреон 22. При исользовании фреона нужно герметизировать двигатель.

ValeryN
11.10.2010, 23:39
Думаю будет легче для паровика использовать поршни и цилинды двухтактных мотоциклетных двигателей. Поставить только клапана для пара. Подавать пар с двух сторон не стоит, уплотнения штока поршня будут не долговечны. Лучше уж двух цилиндроваую систему использовать. Можно также использвоать двухцилиндровый компрессор воздушный от зила например.
Для преодоливания кратковременных пиковых нагрузок с синхронным генератором лучше использовать маховик. Для долговременных перегрузок и вправду тепловой аккумулятор.

(ссылка устарела)

По этой ссылке - пример конструкции, правда без размеров и перечня материалов. Не вижу почему в обе стороны поршень толкать плохо! Преимуществ видится больше - как то меньшее количество цилиндров на ту-же мощность, отсутствие проблемы скапливания воды за поршнем....


КПД такого парвоика оч мал, менее 7%, и мал он изза использваного рабочего тела - воды. Дело в том что теплота парообразования у воды просто огромна, и тела для паровика хуже воды даже придумать сложно. Так как в двигателе работает пар, при этом его температура падает, но чтоб дальше его подать в котел его нужно сконденсировать, а потом снова в пар преобразовать. Потому скольнибуть реального КПД для парвоиков на воде можно получить только при оч больших давления и температурах.

Думаю на давлении 10 бар не менее 8% - я диаграммы ранее рисовал... На давлении в 7.5 бар - думаю около 7-8%. Думаю, что если использовать теплоаккумулятор, то можно с давлением в 15-20 бар даже справиться - поскольку не будет большого объема испарителя. Грубо - встречный теплообменник, при этом вода - в трубках малого диаметра, масло - между кожухом и трубами в теплообменнике.


Лучшим телом для паровика я считаю амиак, но его токсичность немного не подхлдит для домашнего использования. Лучше использовать фреон 22. При исользовании фреона нужно герметизировать двигатель.

Температура конденсации для системы отопления - в пределах 60-80 градусов цельсия. У аммиака давление при tконд.=60 градусов на 26 бар (!). при tконд.=80 градусов - 42 бар. Фреон R-22 будет при температуре >250 градусов разлагаться на всяческие токсичные элементы.

(ссылка устарела)

Сайт на котором лежит программа для рассчета циклов - R718 - вода, R600 - бутан. Запускаем Refrigeration Utilities, нажимаем кнопку Log p-h diagram, и видим давление-энтальпия диаграмму - берем и считаем..

Как вариант замены воды - бутан или изобутан. Рассчитываю цикл для бутана. Считаю изоэнтропический КПД двигателя - 50% (думаю занижаю этот параметр для поршневика). При конденсации на 60 градусах - давление 6.5 бар.

При макс. давлении 15 бар и температуре в 200 градусов получим 0,5*53 = 26,5 kJ / kg. При этом тепловой энергии потратить придется 629 kJ/kg. (kg - масса рабочего тела). КПД 4.2% ... Расширится бутан всего-лишь в 2.5 раза (!). Чтобы реально поднять КПД на бутане - придется сильно поднять давление. Скажем - если давление будет в верхней точке 50 бар, при той-же температуре, потребуется меньше теплоты на нагрев - всего 505 kJ/kg (!), и выделится 0,5*94 = 47 kJ/kg... Соответственно КПД = 47 / 505 = 9.3%... А вот чем бутан интересен - так это тем, что при температуре 100 градусов давление составит 15.2 бар, и КПД составит 4.5% (!). А это в свою очередь нам дает разные интересные решения - к примеру уменьшение размеров теплоаккумулятора вдвое, если он используется для накопления энергии солнца днем и отдачи вечером/ночью, поскольку его рабочей температурой можно считать уже не 300 - 200, а 300-100 градусов (!). Второй вариант - использовать два цикла - водяной пар в диапазоне от 100 до 200 градусов и бутан от 60 до 100 градусов - этот вариант даст 8-10% КПД паровой машины и еще 4-5% КПД бутановой машины. Итого - 12 - 15% суммарное КПД.

Думаю что простыми средствами сделать двигатель на давления >20 бар не получится. Может я и заблуждаюсь... Конечно на 100 бар было-бы лучше - меньше габариты (!). Но одновременно и большая сложность изготовления. Попробуйте плунжерный насос высокого давления сделать ;-)

ValeryN
12.10.2010, 01:19
Температура конденсации для системы отопления - в пределах 60-80 градусов цельсия. У аммиака давление при tконд.=60 градусов на 26 бар (!). при tконд.=80 градусов - 42 бар. Фреон R-22 будет при температуре >250 градусов разлагаться на всяческие токсичные элементы.

Хотя - очень интересные есть - R113, R123, R124 ... при tконд.=60 градусов - давление 1.5 bar (!). Разлагается R113 при температурах выше 300 градусов... В принципе - то что надо...

http://freon-ukraine.uaprom.net/a1457-freon-r113.html
Информация про R113....

Я еще поиграюсь с построением цикла - но гипотетически - может и лучше, чем вода (!).

В принципе температура 200 градусов проще в обращении, чем 300, и более доступна, скажем для солнечных систем. 250 рабочую у солнечного коллектора я себе представляю, а вот 350 - видится труднее по материалам.

Допишу:
R113 вроде вывели из обращения...

http://www.labothap.ulg.ac.be/cmsms/Staff/QuoilinS/TFE_SQ010607.pdf

Интересная статья - обзор по хладагентам + на базе обращенного скролл-компрессора построили установку, работающую на температурах 150-180 градусов. до 7% КПД получили на R123. Описаны недостатки экспериментальной установки, можно КПД поднять...

olkogr
12.10.2010, 20:21
При толкании поршня с двух сторон первое это конечно уплотнение штока поршня, оно будет оч быстро изнашиватся. Второе намного усложняется кривошип.
Лучше ИМХО пользовать компрессор от зила, добавить систему смазки, 2-3 кВт мощности думаю он должен дать.
Система охлаждения если использовать рабочее тело с температурой до 200градусов думаю не нужно. Амиак тут недопустим так как люминь.
Нужно искать рабочее тело хорошее, для КПД хотябы в 10%.
По компрессорам тоже копал в этом направлении, но цены просто непомерны, и при использовании компрессора в качестве двигателя нужно систему смазки перерабатывать.

s-k-y-w-a-l-k-e-r
18.10.2010, 19:32
Интересная тема, прочитал с удовольствием. Много умных мыслей, идей. Сам когда-то прорабатывал эту тему, но не так глубоко и профессионально как ValeryN.
Вот тут у россиян уже есть рабочие образцы:
http://photo.stream24.ru/users/Parovoznik/135369/b0086522907dbc29a2674c9ea4e59ae9/
http://parmashina.narod.ru/
http://parmashina.narod.ru/index.files/malenerg.html

ValeryN
18.10.2010, 20:23
Интересная тема, прочитал с удовольствием. Много умных мыслей, идей. Сам когда-то прорабатывал эту тему, но не так глубоко и профессионально как ValeryN.
Вот тут у россиян уже есть рабочие образцы:
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)

По поводу термомодулей - я уже писал... А по поводу паровика из ДВС... Что делать с водой, которая проникает в масло ? ;-) И откуда взять пара на питание ДВС ... Там его ухххх сколько надо ;-)

При толкании поршня с двух сторон первое это конечно уплотнение штока поршня, оно будет оч быстро изнашиватся. Второе намного усложняется кривошип.

Я не механик по образованию. Можно тут разжевать. Мне почему-то неочевидно. Более того - мне не понятно что делать с маслом, которое обычно находится с другой стороны поршня, и в которое будет по чуть-чуть попадать вода ?

Лучше ИМХО пользовать компрессор от зила, добавить систему смазки, 2-3 кВт мощности думаю он должен дать.
Система охлаждения если использовать рабочее тело с температурой до 200градусов думаю не нужно. Амиак тут недопустим так как люминь.
Нужно искать рабочее тело хорошее, для КПД хотябы в 10%.
По компрессорам тоже копал в этом направлении, но цены просто непомерны, и при использовании компрессора в качестве двигателя нужно систему смазки перерабатывать.

Спасибо - компрессор от ЗИЛа по-моему хорошая идея. Вопрос как он себя с паром поведет... Но - цена порядка 2 т. грн. нового, если я не ошибся. Будет всяко дешевле, чем переделывать! Вроде как не так уж непомерны и цены ! Похоже что этот вариант дешевле, чем делать двигло "с нуля".

(ссылка устарела)
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)

Рабочий объем у двигателя Майка Брауна - 75 куб. см x 2 на 600 об/мин на 3 л.с. при давлении 7.5 бар.

У двигателя ЗИЛа - 107 куб. см x 2 объем, НО - там пар с одной стороны подается, соответственно можно рассчитывать на вдвое меньшую мощность... думаю что с такого компрессора реально получить около 107/75*0.5*3 = 2.14 л.с. или 1.6 квт мощности при 600 об/мин.

Хотя по его конструктиву - крутить можно до 2000 об/мин, но - повышение скорости - повышение износа. Но... гхм - при увеличении оборотов снять с него можно до 5 квт ;-)

В принципе то что нужно для питания дома... Генератор можно выполнить по той-же схеме, с которой я эксперементировал ранее -
двигатель / генератор асинхронный / выпрямитель с повышением напряжения / инвертор однофазный. В таком случае можно крутить чуть-чуть при малой нагрузке, и при росте нагрузки оперативненько реагировать (!). На 5 квт схемотехника в принципе простая - силовые модули не требуются и можно все не относительно дешевой рассыпухе делать.

engeneer
18.10.2010, 21:29
В таком случае можно крутить чуть-чуть при малой нагрузке, и при росте нагрузки оперативненько реагировать (!). На 5 квт схемотехника в принципе простая - силовые модули не требуются и можно все не относительно дешевой рассыпухе делать.
Без инвертора по-любому не обойтись - застабилизировать обороты на 1500 или 3000, чтобы получить 50 Гц вряд ли выйдет. Может, пойти по пути ветроэлектростанций - движок заряжает аккумуляторы (12 - 24 или 48 В), а инвертор по мере надобности делает из них 220? Плюс часть техники можно запитать от постоянки - светодиодное освещение, ноутбук и пр.? Суточный запас энергии на случай ремонта-профилактик тоже лишним не будет.

Знахарь
18.10.2010, 22:17
А может мыслить радикальнее?

http://www.membrana.ru/articles/technic/2008/11/12/201800.html

ValeryN
19.10.2010, 00:40
Без инвертора по-любому не обойтись - застабилизировать обороты на 1500 или 3000, чтобы получить 50 Гц вряд ли выйдет. Может, пойти по пути ветроэлектростанций - движок заряжает аккумуляторы (12 - 24 или 48 В), а инвертор по мере надобности делает из них 220? Плюс часть техники можно запитать от постоянки - светодиодное освещение, ноутбук и пр.? Суточный запас энергии на случай ремонта-профилактик тоже лишним не будет.

Я уже писал - с аккумуляторами проблема связана с их циклированием... Поэтому - разве-что преобразование частоты... Аккумулятор думаю ВСЯКО лучше тепловой энергии. Если не хватает динамики разгона/останова системы для обеспечения перехода нагрузки 20-100%, возможно ионисторы в электрическую цепь. Но это еще посчитать надо... Скажем с дизелем на пробных запусках у меня такой прикол был - что когда на малых оборотах, даем нагрузку через инвертор - он скотина захлебывался... я программу управления нормально на изменяемые обороты так и не дописал, в итоге пускал на фиксированных....

А может мыслить радикальнее?
http://www.membrana.ru/articles/technic/2008/11/12/201800.html

20 кВт пжалста за $20'000 :-) С удовольствием поставлю в подвале устройство для расколки ядер ;-) как раз избыточное тепло пойдет на отопление. Но как-то ядерный реактор на привычном топливе для дома не самое то - ухаживать надо, а если не ухаживать - то можно и себя и соседей приговорить к лучевой болезни и мучительной смерти. Но.. Подумал далее...

Рассматривал вариант плутоний-238 - 86 лет полураспад. Один грамм чистого плутония-238 генерирует приблизительно 0,55 Вт. Мне тепловой энергии надо где-то 30 кВт... Учитывая его полураспад - думаю 60 кг для начала мне на дом бы хватило, и еще пару раз добавить по чуть-чуть.... Есть правда незадача - этот прикольный изотоп невозможно купить - его очень мало вырабатывается и у той-же NASA закончился - нечем спутники запитывать... А так - самое то что надо - безопасен, не взрывается... Поставил его в оболочку - и топишься... ДЕЙСТВИТЕЛЬНО НАДЕЖНО И НА ДОЛГО (!). Вопрос лишь как его добывать (!). Действительно есть над чем подумать - придумать его дешевый синтез - и ни дрова ни газ не нужны.... Хотя-бы до $2-$3 за грамм довести его стоимость...

Может изотоп и не тот - но че-т в этом ключе нужно для домашнего ядерного реактора - что-то что не может взорваться в принципе, и не особо опасно, поставленное в таком виде, что его трудно потребителю повредить.

ValeryN
19.10.2010, 17:22
Спасибо - компрессор от ЗИЛа по-моему хорошая идея. Вопрос как он себя с паром поведет...

Мне сегодня посоветовал холодильщик с хорошим опытом поршневики со смазкой не переделывать. По причине смешивания пара с маслом...

Рекомендовал обратить внимание на роторно-пластинчатые вакуумные компрессора. Говорил, что там ПОЛНОСТЬЮ отделены пластины от смазываемой части, и поэтому придется только для запуска его крутнуть, чтобы под центробежными силами пластины выбросились, а дальше он пойдет работать как надо. Какую модель выбрать еще не решил...

(ссылка устарела)

Вот изучаю, какой можно применить... Если кто имел дело с такими - жду замечаний. Заранее спасибо!

Бигдус
19.10.2010, 21:00
Всех постов не перечитал. Но сам мечтаю о газогенераторе на дровах в связке с газовой турбиной.Газогенератор на дизель тоже.....

ValeryN
20.10.2010, 00:29
Всех постов не перечитал. Но сам мечтаю о газогенераторе на дровах в связке с газовой турбиной.Газогенератор на дизель тоже.....

Заморочек много ... Получить чистый газ после газогенератора - первая заморочка. Вторая - теплота сгорания метана повыше будет раза в 2 - 3, чем теплота сгорания газа после газогенератора... Соответственно в схеме газодизель можно и не добиться ожидаемого эффекта - двигло будет преимущественно кушать солярку (это правда надо еще посчитать или опробовать), а двигло бензиновое или газовое даст максимальной мощности меньше соответственно в несколько раз. Далее - надежность - паровая машина видится проще и надежнее, чем ДВС - а это уже в зависимости от желания - обслуживать собственную электростанцию или пользоваться электроэнергией.

Бигдус
20.10.2010, 16:29
Заморочек много ... Получить чистый газ после газогенератора - первая заморочка. Вторая - теплота сгорания метана повыше будет раза в 2 - 3, чем теплота сгорания газа после газогенератора... Соответственно в схеме газодизель можно и не добиться ожидаемого эффекта - двигло будет преимущественно кушать солярку (это правда надо еще посчитать или опробовать), а двигло бензиновое или газовое даст максимальной мощности меньше соответственно в несколько раз. Далее - надежность - паровая машина видится проще и надежнее, чем ДВС - а это уже в зависимости от желания - обслуживать собственную электростанцию или пользоваться электроэнергией.

Дело в том, что ДГ я воотчию пальцами счупол.Заморочек там мелочок. Не помню какой там СМД стоял, на Т-40 их ставили с воздушным охлаждением так после 20 мин выдал 32 кила.Номинал привода 50 лс.Ну может энти ребятки чего-то не договариволи.Но ведь гасают по лесовалам 131 с реакторами... ну падает моща..А турбине абы токо горело имеется в виду газовая, у нее ресурсы начиная от10000 час на генераторном газе.Не спорю, что есть конструктивные особенности не в пример авиционной. Если дело обстоит в невозможности иметь рэсовских 3 кила для света то надо думать.А проблемы отопления надо решать утеплением.

Ростислав
20.10.2010, 21:14
извините, а кто будет непрерывно дрова подбрасывать? двов на много КВТ надо тоже много , особенно с учетом кпд

ValeryN
22.10.2010, 00:56
Дело в том, что ДГ я воотчию пальцами счупол.Заморочек там мелочок. Не помню какой там СМД стоял, на Т-40 их ставили с воздушным охлаждением так после 20 мин выдал 32 кила.Номинал привода 50 лс.Ну может энти ребятки чего-то не договариволи.Но ведь гасают по лесовалам 131 с реакторами... ну падает моща..А турбине абы токо горело имеется в виду газовая, у нее ресурсы начиная от10000 час на генераторном газе.Не спорю, что есть конструктивные особенности не в пример авиционной. Если дело обстоит в невозможности иметь рэсовских 3 кила для света то надо думать.А проблемы отопления надо решать утеплением.

(ссылка устарела)

Софт расчитывает состав и калорийность газа в зависимости от топлива и условий сжигания в газификаторах. Возможно поможет при конструировании подобных устройств... Например - вполне очевидный момент я забыл - что дерево это не уголь, в программе забита "усредненная формула" C 1 H 1.586 O 0.7089, поэтому при газификации дерева будет также вырабатываться водород... Я про это совсем забыл увы....

Бигдус
22.10.2010, 17:57
извините, а кто будет непрерывно дрова подбрасывать? двов на много КВТ надо тоже много , особенно с учетом кпд

Так газификаторы по объему разные. После войны до Тюмени строили как две ЖД цистерны ну правда на опилках

webema
23.10.2010, 16:40
Всем привет. Очень интересная тема!
Но предлагаю посмотреть таки на генераторы с двигателями внутреннего сгорания. Уже не первый год слышу как их запускают или совсем на воде (немного спирта для старта) или на 20% топлива + 80% воды.
Такой генератор можно просто закопать в огороде (чтобы земля глушила шум). Конечно, оставив доступ к обслуживанию и выбросу газов.
Всетаки, немного аккумуляторов я думаю поставить (с инвертором).
У меня немного другая задача. Мне нужен резерв на пару дней (бывают в селе зимой перебои). Пару часов держат батареи, потом переходим на генератор.
Плюс, генератор нужен на случай полного ПЭ (со страной или еще чего).

Так вот, переделав генератор на "воду" - получаем почти бесплатную энергию.

Как найду те документы что читал - добавлю в тему.

sanykrimea
23.10.2010, 16:44
Та не. На воздухе лучше! К генератору на воде ещё ж водопровод тянуть с насосом.

webema
23.10.2010, 17:00
Та не. На воздухе лучше! К генератору на воде ещё ж водопровод тянуть с насосом.

типа смешно. Или в тему не углублялись?

sanykrimea
23.10.2010, 17:05
Физику в школе учил.

webema
23.10.2010, 17:41
Физику в школе учил.

ага =)))))))) физика - это же последняя инстанция =)))))))))) особенно школьная =)))))))
:lol: спасибо - поржал

webema
23.10.2010, 17:50
По быстрячку нашел это:
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)

Кому интересно - погуглите глубже - все найдете.

sanykrimea
23.10.2010, 18:20
Знаешь, кто это такие? О, брат! Это жулики! Они замышляют зловещие преступления...
(с) Дорогой друг Карлсон.

alexkino
24.10.2010, 01:07
Тема цікава. Сам приходжу до висновку, що всю енергію треба виробляти у себе на ділянці. Особливо рентабельно це буде після того, як ціни для населення на енергоносії піднімуть до світових. А це вже не за горами! Ось деякі цікаві посилання:
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)

s-k-y-w-a-l-k-e-r
25.10.2010, 12:35
Посмотрел, что может предложить нам сегодня промышленность. Получилось пока без цен, но уже работает.
1. Генератор электричества и тепла для коттеджей и загородных домов на древесно-топливных гранулах (пеллетах).
http://www.armasys.ru/kotelsterlinga.htm
2. Газовые системы Стирлинга - этонебольшие генерирующие установки, производящие электричество и тепло с использованием газа в качестве топлива. (Хоть эта система и работает от газа, но интересен сам процесс получения электроэнергии от тепла)
http://www.powercity.ru/site/ru/catalog/364.html

s-k-y-w-a-l-k-e-r
25.10.2010, 12:38
Еще один вариант получения электроэнергии от паровой установки. Американцы сделали на коленке из прадедушкиной паровой установки и парового двигателя.
(ссылка устарела)

snickers
25.10.2010, 13:20
Год назад я писал уже:
http://www.stroimdom.com.ua/forum/showpost.php?p=300787

Но там мощности и вправду большие, одному столько не схавать.

s-k-y-w-a-l-k-e-r
25.10.2010, 13:28
Компания Microgen (Великобритания), один из лидеров в производстве мини-ТЭЦ, впервые разработала двигатель Стирлинга настолько маленького размера, что его можно встроить в котёл автономной системы отопления.
http://www.microgen-engine.com/index.php?option=com_content&view=article&id=2:how-it-works&catid=6:stirling-engine&Itemid=27

Не отстает и Viessmann
http://www.tga-fachplaner.de/Feldtests-fuer-Stirling-Mikro-KWK-gestartet,TUlEPTMwMDAyJkFJRD0yNjM3MDk.html

Есть еще “Remeha-HRE"
http://www.homeplans.ru/school/index.php?info=news_company_dedietrich

Вот если бы еще эти модули (двигатель Стирлинга+генератор) продавались в магазине "Сделай сам" - вообще здорово было бы. Врезал его в подходящий по параметрам котел, прикрутил автоматику - и пользуйся на здоровье.:)

Бигдус
25.10.2010, 18:07
В Киеве ребята были, так они сочленяли Газогенератор на дровах с любым карбюраторным геной.Я Видел эту бочку на Сварочном. В чистом поле варили. Мне понравилось.... и никаких там сложных особенностей. Ну время выхода на режим минут 20-30.Ну никому это нафиг не надо было.Три года назад они просили за 30-40 кВА 35 тыс грн. Контакт утерян, говорят они к соседям перебрались.

ValeryN
25.10.2010, 20:27
(ссылка устарела)

Вот ума не приложу - если это так (про газодизель), то мне стоит просто газификатор доделать к моему дизельному мотору... Подумаем...

Попробуем посчитать - мотор Д-21А:

(ссылка устарела)

22 квт на 2000 об/мин. Кручу его на 1600 об/мин и снимаю порядка 15 квт. 252 г соляры на 1 квт*ч или 0,296 л на 1 квт*ч... У меня на 15 квт*ч электро получалось почти аккурат 5 л, а не 4.4 л. Получается 0.333 л на 1 квт*ч...

Ребята утверждают, что на генераторном газу потребление соляры составляет 37%. Итак вместо 0.333 л будет 0.123 л за 1 квт*ч.

Рабочий объем - 2.08 л, соответственно на 1500 об/мин он будет жрать 93,6 м3/час (2.08/2*1500) воздуха, а на 2000 об/мин - 124,8 м3/час воздуха. На 2000 об/мин выжрет 7,5 л в режиме дизель или 2,75 л в режиме газодизель.

При подаче генераторного газа достаточно подать воздуха 124,8*0,37 =
46,176 м^3 / час на горение солярки... Останется 78,6 м^3/час для газовой смеси.

Убрали (7.5-2.75)/0.85*11.86 = 66,27 квт*ч. Газ от газогенератора (смотрю программой gasifier.exe) получится с составом 20% CO и 20% H2 с теплотворной способностью 1.63 квт/ч / м^3. Для сжигания генераторного газа его нужно смешивать с воздухом в пропорции не менее 1:1 (учитывая CO + H2 + O2 -> CO2 + H2O). То есть в наилучшем случае в 78,6 м^3 смеси будет 39,3 куба воздуха и 39,3 куба генераторного газа. Итого - получится 64 квт*ч тепловой энергии.

А производитель газового оборудования утверждает снижение мощности на 0,74... По дизелю подводимая мощность не уменьшилась (7,5/0,85*11,86 = 104 квт*ч), соответственно по генераторному газу подводимая мощность составит 104*0,63 - (104-66) = 27,5 квт*ч.
Соответственно пропорция смеси генераторного газа составит 17.2 куб генераторного газа и 61,4 кубов воздуха - 1:3.6... В википедии пишут калорийность генераторного газа 1,1 квт*ч на м^3 (судя по программе gasifier.exe такой газ получается при подаче ХОЛОДНОГО воздуха без предварительного разогрева и влажности исходных дров 30%), соответственно расклад будет 25 куб генераторного газа и 53,6 кубов воздуха, что дает смесь 1:2.14 - видимо тоже будет гореть....

Так что - похоже ребята не врут !!!

Рассмотрим экономическую составляющую - КПД газогенератора порядка 65 % на влажных дровах и 75% на сухих (преобразование теплоты в газ), при этом 20% тепловой энергии выделяется в теплообменнике охлаждения газа ! От дизельного двигателя с выхлопных газов возможно снять еще 25%-28% от общей подведенной тепловой энергии к двигателю. КПД дизельной станции - 22% в электроэнергию или 25% в механику. При выходной мощности в 15 квт электрических будет потребляться вместо 5 л солярки 1,85 л солярки и 8 кг сухих или 11 кг влажных (30%) дров в час. Тепловой выход газификатора топлива составит 10-11 квт (охлаждения продуктов газификации), тепловой выход дизеля составит 18-20 квт (охлаждаем выхлопную систему). Итого - 28 - 32 квт тепловой мощности на полном ходу и 15 квт электрической мощности. При этом в виде теплопотерь уйдет порядка 24 квт тепловой мощности, теплые выхлопные газы и часть тепла уйдет с охлаждением рубашки двигателя.

Посчитаем стоимость по брикету - 1 т брикета - 800-850 грн. / т, или 6,5 грн / час. Солярка 2.75 * 7 = 20 грн / час. Электричества выработали 15 квт*ч. Цена электричества - 26.5 грн за 15 квт*ч - 1,76 грн за квт*ч. Без Газификатора 7,5 * 7 / (22,4 * 0,88) = 2,66 грн за 1 квт*ч. Экономия в 1.5 раза - стоит-ли овчинка выделки ?!

Надо убрать соляру полностью - КПД при этом упадет двигла процентов на 25.... Поэтому жрать будет уже 14 грн в час при выработке 15 квт*ч. Что составит 0,93 грн за квт*ч.... Вылизывая КПД системы можно дойти до 0,85 грн за квт*ч... Если-же посчитать тепловой выход 28 квт, который можно через КОП к примеру теплового насоса условно уравнять к 7 квт*ч электроэнергии, получается цена электричества 0,55-0,63 грн за квт*ч.

Но вот по обслуживанию - сдается мне система будет просить кушать и парить мозг :-)

ValeryN
25.10.2010, 20:51
Тема цікава. Сам приходжу до висновку, що всю енергію треба виробляти у себе на ділянці. Особливо рентабельно це буде після того, як ціни для населення на енергоносії піднімуть до світових. А це вже не за горами! Ось деякі цікаві посилання:
(ссылка устарела)

Вот эта штучка блин очень близка к тем идеям, которые у меня были! Спасибо! Любопытная идея вместо масла в термоаккумулятор гнать воздух (!). Можно вообще туда гнать и не только воздух, а и продукты сгорания... Построив схему:

{ солнечный коллектор на воздухе } ---> { теплоаккумулятор }
{ топка (воздух) } ---> { теплоаккумулятор } -> тепловая машина.

Ресурс двигателя - 12'000 часов до капремонта (производитель). На аммиаке утверждают увеличение ресурса до 18'000 часов до капремонта. 1 год - это 8'800 часов однако... пльохо... Турбинки InfinityTurbine мощностью 10 квт обещают 100'000 часов (!) - за $15'000. При этом обслуживание турбины минимально по сравнению с ДВС (!). КПД InfinityTurbine - 0,85 от Карно, КПД турбины Тесла - 0,4 от Карно (которая предположительно на 10 кВт будет стоить в районе $2k-$2.5k).

ЕЩЕ ИНТЕРЕСНУЮ ВАРИАЦИЮ ДВИГАТЕЛЯ НАШЕЛ - ДВИГАТЕЛЬ Malone:
(ссылка устарела)

Тепловая машина, использующая гидравлику (!), а точнее жидкости в сверхкритическом состоянии (например бутан при давлении в 50 атмосфер находится в состоянии в котором ему характерны свойства и жидкости и газа). (ссылка устарела)
Что интересно для нас в таком режиме - использовать СТАНДАРТНЫЙ гидравлический моторчик - он достаточно не дорог ! А на самоделку оставить себе паять медные или из нержи трубки малого диаметра ;-) При этом арматуру также можно стандартную применить... КПД получается гхм сравним с турбинным решением. Надежность... получается вроде надежнее.

Бигдус
26.10.2010, 15:44
Дизель таки хуже на дровах чем карбюраторный, это лично мое мнение. Балон пропана на гену по самым скромным подсчетам не менее 50 кило света на вскидку если не ошибаюсь. Но тема была о дровах.

ValeryN
26.10.2010, 16:09
Дизель таки хуже на дровах чем карбюраторный, это лично мое мнение. Балон пропана на гену по самым скромным подсчетам не менее 50 кило света на вскидку если не ошибаюсь. Но тема была о дровах.

Согласен с большего, Диз топливо там ни к чему получается. Хотя...

http://www.comd.ru/node/307

Однако на природном газу происходит уменьшение мощности вдвое, на аналогичном Д120 (Д21А) при переделке дизеля... А на чисто генераторном газе мощность упадет существенно... Думаю раза в 4, учитывая что в смеси будет меньше кислорода, чем на метан... Соответственно - размеры и стоимость аггрегата. Нигде не видел сообщения что автомобиль на дровах такой-же классный и приемистый как на бензине... Хотя конечно есть еще вариант генераторный газ подавать не с давлением 1 атм, а с давлением 2 атм при помощи турбинки - это еще гемор дополнительный.

Поэтому - другой путь - карбюраторный двигатель С БОЛЬШЕЙ ГАБАРИТНОЙ МОЩНОСТЬЮ - например от автомобиля... И получится хуже КПД. Раза в 1.5 - 2 минимум хуже думаю. В таком случае снова возвращаемся к Органическому Циклу Ренкина (ORC) или пару.................... С паром на первый взгляд огород получается проще чем с газогенератором.

Бигдус
27.10.2010, 16:06
Согласен с большего, Диз топливо там ни к чему получается. Хотя...

http://www.comd.ru/node/307

Однако на природном газу происходит уменьшение мощности вдвое, на аналогичном Д120 (Д21А) при переделке дизеля... А на чисто генераторном газе мощность упадет существенно... Думаю раза в 4, учитывая что в смеси будет меньше кислорода, чем на метан... Соответственно - размеры и стоимость аггрегата. Нигде не видел сообщения что автомобиль на дровах такой-же классный и приемистый как на бензине... Хотя конечно есть еще вариант генераторный газ подавать не с давлением 1 атм, а с давлением 2 атм при помощи турбинки - это еще гемор дополнительный.

Поэтому - другой путь - карбюраторный двигатель С БОЛЬШЕЙ ГАБАРИТНОЙ МОЩНОСТЬЮ - например от автомобиля... И получится хуже КПД. Раза в 1.5 - 2 минимум хуже думаю. В таком случае снова возвращаемся к Органическому Циклу Ренкина (ORC) или пару.................... С паром на первый взгляд огород получается проще чем с газогенератором.

Как раз карб автомобиль теряет до четверти мощи с маленькими плюсиками как для питания газом.Ну вообщем-то не плохо получается.Все-таки меня тешит мысль, что скоро народ будет смотреть в сторону газовых турбин на генераторном газе.Пока от 100 кВА где-то видел.
Вон кажись ТЦ Материк в Киеве эл энергию сам себе делает на природном газе с пом.ГДГ с утилизацией тепла, там где-то 30 коп была себестоимость

olkogr
27.10.2010, 21:29
О использовании роторного компрессора думал, но там масло смешивается с рабочим телом, на воде не пойдет.
Использование любого ДВС это малый ресурс. Паровики тем хороши что у них просто огромный ресурс, паровозы без ремонта как такого до сих пор ездят. ДВС особенно наш это ломучесть и работа в лучшем случае 2000-3000тыс часов. Импортные до 10000 работают, но это всеравно мало. Потом ремонт, и цена ремонта скушает весь экономический эфект.
Паровик не впример живуч. Там нету ударных нагрузок и скорания топлива внутри трущихся частей, и если взять за основу для него ДВС запчасти то он вообще будет вечно работать.
Проблема попадания воды в картер компресора это конечно проблема, но она решаема. У компресора от зила масло подается в полость коленчатого вала, смазывает все части и мтекает в картер, оттуда забирается и снова подется. Борьба с водой может быть такой не охлаждать компрессор, он разогреется выше 100 градусов и попавшая вода попросту будет испарятся из масла через систему вентиляции картера. Или же использовать другое работчее тело. Самое главное что ресурс компресоров оч большой, в зиле он работает постоянно и за всю жизнь его никто не ремонтирует и не заменяет.

ValeryN
28.10.2010, 02:41
Сейчас напишу, что надумал... Благодарен alexkino за ссылку! Спасибо! Натолкнул на интереснейшую идею !!!!

Тема цікава. Сам приходжу до висновку, що всю енергію треба виробляти у себе на ділянці. Особливо рентабельно це буде після того, як ціни для населення на енергоносії піднімуть до світових. А це вже не за горами! Ось деякі цікаві посилання:
(ссылка устарела)


Что очень интересного по этой ссылке ? - А именно - солнечный коллектор, в котором тепло снимается на воздух (!). Я подумал и пересчитал схему с теплоаккумулятором, печью и солнечным коллектором на рабочее тело воздух, и вот что у меня получилось.

Рассчитываю под генерацию в среднем 833 квт*ч электроэнергии в месяц. 833/30 = 1.16 квт*ч в среднем, 4.5 квт*ч пиковой мощности. КПД системы в электроэнергию минимальный 8%. Соответственно суточный запас тепловой энергии должен быть 350 квт*ч. Однако в течении суток 8 часов (1/3 времени) происходит "заряд" аккумулятора,
поэтому его емкость возможно снизить до 233 квт*ч.

1. Высокотемпературный теплоаккумулятор на 233 кВт*ч. Теплоаккумулятор состоит из песка с щебнем. В насыпном виде плотность этих материалов - ~1.4 т / м^3, а теплоемкость - 0,8 кДж / (кг * K) или при допустимом перепаде температур в 100 градусов - 22 квт*ч / т или 31 квт*ч на 1 м^3. Всего объем - 7.5 кубов. При высоте теплоаккумулятора в 2м (до потолка котельной) - это приблизительно 4 кв. м площади по полу в котельной. Наполнитель теплоаккумулятора - 2.5 т щебня и 8 т песка, ценой приблизительно 1000 - 1100 грн. "Стакан" для хранения материала изготавливается из строительных материалов, и соответственно дешев. Строим скажем из газобетона, утепляем минватой, накрываем стальным щитом с минватой... Снизу - трубы с отверстиями для подачи и распределения воздуха, сверху - аналогично... У меня стоимость складывается около 6000 грн. за такое изделие... Итого - теплоаккумулятор в 7'000 грн... Это практически в 10 (!) раз дешевле, чем высокотемпературный аккумулятор на масле!!!!! И надежнее - рабочее тело легко сменить.

2. Теперь - про солнечные батареи... Я посчитал теплопотери, которые возникают при следующей конструкции:

1) Сверху (сторона к солнцу) - двухкамерный стеклопакет - потери 2 W / (K * m^2).
2) По середине - или крашенный песок или галечка или и то и другое небольшим слоем в 2 см. В этот слой подается воздух для разогрева.
3) Снизу - отштукатуренный и промазанный клеем мат минеральной ваты 10 см - по теплопотерям около 0.5 W / (K * m^2).
4) по торцам конструкции теплопотери - пусть еще 0.3 W / (K*m^2) накинуть;

У меня получилась стоимость материалов - 200-220 грн / кв.м ; Возможно я чего-то не учел... И потребуется к примеру каленое стекло... В стеклопакетах каленые стекла или нет ?

Итого теплопотерь - 2.8 W / (K*m^2).

Тепловой поток от солнца - около 900 - 1300 W / (m^2).

Теплопотери при разогреве песка до 250 градусов и температуры на улице -20 градусов - 756 W (КПД соответственно от 16% до 41%), летом-же теплопотери при разогреве песка до 250 градусов - 630 W, соответственн КПД от 30% до 52%. Думаю среднегодовой КПД будет порядка 40%.

Итого - летом в средний июньский день - в киеве на 1 кв. м падает 5 квт*ч тепловой энергии, в марте - около 4 квт*ч... Для пользования и заряда теплового аккумулятора достаточно накрыть 140 - 200 кв. м таким коллектором, по стоимости это 28 - 44 т. грн в материалах плюс 14 - 22 т. грн. в работах. Годовая выработка составит от 140*0,4*3,2*365 = 65 т. квт*ч до 200*0,4*3,2*365 = 93 т. квт*ч, при стоимости конструкции в 42 - 66 т. грн. При условии 4-х лет эксплуатации стоимость 1 теплового квт*ч составит 17 коп (!). Однако - при таких условиях большая часть энергии использована не будет - летом ее банально некуда деть. Чтобы покрыть потребности ГВС летом потребуется 3'000 квт*ч в месяц максимум... Чтобы с запасом (1.5 кратным - 5'000 квт*ч в месяц) это обеспечить - потребуется 5000/0.4/5/30 = 83 кв. м поверхности. Стоимость коллектора составит 18 т. грн на материалы или 28 т. грн на материалы и работы. Суммарная выработка в июльский месяц составит около 5 тыс. квт*ч тепловой энергии из которой возможно получить 500 - 900 квт*ч электроэнергии. Суммарно-же за год система выработает 83*365*3.2*0.4 = 38 тыс квт*ч из которых от 3800 до 6800 квт*ч составит электроэнергия.

При сегодняшних тарифах на электроэнергию выработка составит 950 - 1700 грн. в год по электроэнергии, при условии дорожания электроэнергии - от 1900 до 4800 грн. И 3'400 м^3 по газу (от 3700 до 7500 грн.), или около 5 тыс. грн по дровам. Итого - в зависимости от цен на энергоносители имеем стоимость коллектора 28 т. грн и экономию от 6 до 12 т. грн в год. Скажем так - тут еще конечно-же будут присутствовать расходы на генератор, двигатель, плюс доля экспериментов - "отработанной" технологии ни у кого в наших краях нет. Но - цифры близки...... И при дорожании энергоносителей, есть варианты решения вопроса хотя-бы с летним энергопотреблением, а это приблизительно 20% моего потребления.

3. Печка !!!! Тут еще интереснее - или разветвленный теплообменник воздух-воздух на продукты сгорания, или напрямую отходящие газы фильтровать и гнать через теплоаккумулятор на цилиндр двигателя, и уже после их охлаждения системой отопления в цилиндре - выбрасывать в атмосферу. Соответственно - просто камера сгорания ... И ВСЕ (!)... Не надо никаких теплообменников туда с водой ставить ! Стоимость такой печки - еще порядка 4-6 т. грн. на описанные мощности.

ПС. Я старался учитывать цены + работы... Ессно если самостоятельно изготавливать - цены получатся меньше, если еще поизвращаться, и использовать имеющиеся материалы - цены получатся еще меньше :-)

Вторым постом опишу, что-же я придумал делать с воздухом 250 градусов АТМОСФЕРНОГО давления, как его преобразовать в электричество!

Подрезюмирую - за ~42 т. грн - получается решение, которое можно плавно переводить из лета в зиму, и которое дает дополнительно ~30 т. квт*ч тепла и ~4 - 7 т. квт*ч электроэнергии в год бесплатно. Солнечная "опция" похоже все-таки в этом вопросе очень и очень нужна!

ValeryN
28.10.2010, 04:46
Теперь опишу двигатель, присоединил рисунок:

http://www.stroimdom.com.ua/forum/attachment.php?attachmentid=74952&stc=1&d=1288231200

Итак - на рисунке воздушный двигатель, состоит из двух цилиндров и маховика. С внешнего диаметра маховика ремнем передается усилие на вал электродвигателя.

Основные параметры - диаметр цилиндра - 25 см, ход поршня - 90 см, длина цилиндра 104 см. Рабочий объем 44 л на цилиндр. Мертвый объем - 1 л на цилиндр. Маховик - железнодорожное колесо - 957 мм в диаметре, масса 400 кг. Скорость вращения - 40 - 80 об/мин. Кол-во запасенной энергии в маховике - 1.8-3.6 кДж.

Цилиндр выполняется из трубы с условным диаметром. Поршень - из дерева. Уплотнение - 5 мм тефлоновый шнур. Поршень к штоку крепится через шарнир. Шток уплотняется посредством манжета или сальника.

Принцип действия. В нижнем цилиндре, N3 как раз произошел такт втягивания воздуха из теплоаккумулятора. Воздух в части ближней к поршню немного остыл, в части ближней к управляемому клапану - горячий. Клапан закрывается. Воздух охлаждается о стенки цилиндра (стенки цилиндра охлаждаются водой системы отопления или ГВС, куда сбрасывается тепло). Воздух остывает и сжимается (при входной температуре 150 градусов - на 15-20% объема, при температуре 250 градусов - на 35-45% объема). Что видно в верхнем цилиндре в его объеме под N1 - воздух холодный, и механическая работа совершена. В объеме N1 происходит свободное выталкивание поршнем отработанного воздуха через обратный клапан в систему (или на вход теплоаккумулятора по короткому циклу или на гелиоколлектор/печь/выхлоп по длинному). В объеме N2 происходит набор воздуха через открытый управляемый клапан.

Размеры посчитал приблизительно, исходя из желаемой мощности в 4 кВт. В идеальных условиях при подаче 150 градусов воздуха механической энергии прибудет 21 кДж на 1 кГ, соответственно нужен расход 0.2 кг (200 л) в секунду - 70 об/мин скорость, а при подаче 250 градусов воздуха механической энергии прибудет 45 кДж на 1 кГ, соответственно расход около 100 л в секунду - около 40 об/мин.
В реальных условиях думаю дополнительные потери составят 30% на трение, на перекачку воздуха, на паразитный теплообмен, и соответственно при 150 градусах можно будет снять 3-3.2 кВт энергии на 80 об/мин, а при 250 градусах придется крутить на 60 об/мин.

Машина-гигант... но по стоимости вроде не все так и плохо - давлений нет, неплотности прощает, рабочее тело не утекает, дополнительная смазка не требуется ввиду низких скоростей рабочих.

ЖД колесо новое стоит $620, старое стоит $230... Подойдет отработанное колесо. Цилиндр - материал практически ничего не стоит... Работа под вопросом... Думаю эта конструкция делается вся за две недели максимум не перенапрягаясь, и материалы на остальную часть конструкции потянут еще на $400-$500. Клапана - особый момент - поскольку давление в системе от 0.5 атм до 1.2 атм получается - то клапана - по сути заслонки воздушные без требований к полной герметичности, а это также радикально дешевле. Итого - материал + работы - $1'500... И получается двигатель!

Электрогенератор - желательно низкооборотистый, синхронный на постоянных магнитах, поскольку хочется, чтобы он генерировал и на 10 об/мин, когда нужно меньше получать мощности, и соответственно меньше расходовать энергии из теплоаккумулятора. Инвертор по выходу соответственно обязательно. Надобно поискать - думаю такая штучка в районе $600 стоить должна... Инверторы, схемы управления, клапана и прочее - по материалам думаю еще $300-$400. Работы по разработке и сборке этого хозяйства в принципе радикально дороже, чем работы по механике - но я сам их выполнить собирался. Грубо $1k по материалам... А если покупать - думаю за $3-$4k можно с работами взять.

Вот и все в общем... Думаю - это наиболее рациональная схема... Грубо - я за 20 т. грн. получаю генерацию 4 кВт. и еще за 42 т. грн. получаю печь + гелиоколлектор... 62 т. грн. и должна получится система, которая ПОЛНОСТЬЮ обеспечивает моей семье годовое потребление и зимой и летом. Вернусь к этой идее за пару дней, чтобы себя покритиковать. Если можете погромить эту идею - прошу погромить, комп стерпит, а в металле налажать обидно ;-)

ValeryN
28.10.2010, 15:06
Теперь опишу двигатель....

Просимулировал вышеописанную конструкцию - при движении поршня на такт заполнения цилиндра горячим воздухом, успевает остыть ~60% газа о стенки... Симулировал программой CF Design 10.0 ... Поработаю еще с моделью - я в принципе неправильно сделал, сделав подвод газа не через центр, а через боковую холодную стенку - он при расжирении движется ВДОЛЬ боковой стенки.... А надобно наоборот - чтобы туда малая часть доходила... Еще возможно неправильно - у меня в модели фиксированная скорость движения, а на самом деле скорость движения Vpeak * w * cos (w*t) ...

И возможно потребуется еще геометрию поменять - увеличить диаметр цилиндра и уменьшить ход поршня для органичения поверхности теплообмена. Вобщем меня устроит, чтобы 15-20% газа остыло при "загрузке", и остальная часть остыла при обратном движении поршня. Хотя быть может так не получится и КПД будет 50% от Карно - будем посмотреть.

Бигдус
28.10.2010, 19:23
Мне кажется копать надо в сторону газовой турбины на генераторном газе..Как-то вот надежней. С солнцем вот не все так просто
А выше изложенные тянут на Стирлинг с линейным геной так проще... это лично мое мнение.

ValeryN
28.10.2010, 20:37
Мне кажется копать надо в сторону газовой турбины на генераторном газе..Как-то вот надежней. С солнцем вот не все так просто
А выше изложенные тянут на Стирлинг с линейным геной так проще... это лично мое мнение.

1. Газовая турбина - думаю будет подороже существенно... Я по этому поводу со своим товарищем-машиностроителем консультировался - говорит, что несмотря на простоту изделие сложное в изготовлении и требовательное к качеству материалов, что для ее изготовления требуется дорогое оборудование для балансировки и во-вторых - из сделанных 10 турбин останутся 2-3 которые пройдут испытания и можно смело им выписать 100 тыс часов, а остальные - с большего брак... Поэтому предостерегал насчет тех-же инфинититурбин - что они могут запросто продавать турбины которые 30 тыс часов будут ходить...

2. Солнце - ну понятно что стеклопакет - идея дурацкая, скорее каленое стекло между которым второпластовые прокладки, другая герметизация с дыхалками, чтобы при расширении воздух стекло не повредил... Это смотреть надо... Но в общем - получается на 1 кв. м существенно ниже стоимость в таком исполнении, нежели 450-500 евро за 1 кв. м.

3. Двигатель - это скорее двигатель Эриксона в незамкнутом цикле... Я исходил ИЗ ПРОСТОТЫ СИСТЕМЫ - убрать все лишнии теплообменники, медь и прочее из системы - сделать максимально просто и надежно.

Линейный привод - не так уж и просто сделать, я себе лифт так еще и не сделал на линейном приводе, хотя имею его в планах в течении 2-х лет уже - все вынашиваю по мере наличия времени - хочется сделать чтобы принципиально не было возможности падения и за 3 секунды с любого этажа на любой этаж перемещался по заданному профилю перемещения - вплоть до того, чтобы даже отказаться от конструкции в пользу более простой, но медленной и рабочей... Держал в руках маломощные линейные двигатели, и сделал свой прототип на 130 Н... Для хорошего КПД/габарита очень важен зазор между магнитами и обмотками, и проблема упирается в направляющие, которые обеспечат 0.5 +- 0.2 мм зазор к примеру (вообще чем меньше зазор тем лучших характеристик можно добиться - на вращающемся двигателе выдержать зазоры ПРОЩЕ!), и при этом не создадут дикого трения, поскольку магниты будут стремиться притянуться к полюсам, и усилия скажем весьма значительные. Притянутся - будет существенная сила трения! Далее вопрос в надежности, ремонтопригодности и стоимости... Конечно этот линейный мотор-генератор попроще, чем 6-фазная система, рассчитанная на разгон массы 1 т, но он тоже отнюдь не простой! Сделать-же его надежнее, чем передачу вращения на колесо - возможно и не получится если рассматривать систему в целом. Маховик - сразу запас кинетической энергии около 2 кДж... В случае линейного двигателя - заменят электролитические конденсаторы и схема - но - силовая электроника + эти конденсаторы - ~$800 в материалах со своим сроком жизни... Так что проще, дешевле и надежнее ? В линейном двигателе может быть плюс только в одном - в том, что поршень двигается не по закону sin(w*t), а по другому профилю, оптимальному под фактическую температуру воздуха. Насколько это актуально - после симуляций выясню. Может актуальнее будет другое - подумать как этот двигатель преобразовать в роторную конструкцию....

olkogr
29.10.2010, 10:18
Мне смутно верится что вы зимой при -20 нагреете воздух в колекторе до таких температур. Плоские колектора нагреваются с водой зимой нагреваются до 50-60градусов в оч хорошую погоду (консультировался) которой у нас нету. В киеве зимой мало солнечных дней да и летом не особо, 5 кВтч в день даже летом это если оч повезет и если сделать следящую систему, а бывает и неделя без солнца и две. Зимой в лучшем случае будете 600Вт снимать, притом что солнца не будет половина дней в месяц.
А двигатель который вы описали имел оч маленький КПД потому от него отказались если память не изменяет то на пару КПД его был менее 1%.
Солнечная энэргетика ИМХО не для наших широт, нестолько потому что энергии падает мало а столько потому что солнечных дней оч мало.
Тачто дрова, уголь, брикеты, торф, это то на чем можно у нас жить.

ValeryN
29.10.2010, 23:59
Мне смутно верится что вы зимой при -20 нагреете воздух в колекторе до таких температур. Плоские колектора нагреваются с водой зимой нагреваются до 50-60градусов в оч хорошую погоду (консультировался) которой у нас нету. В киеве зимой мало солнечных дней да и летом не особо, 5 кВтч в день даже летом это если оч повезет и если сделать следящую систему, а бывает и неделя без солнца и две.Зимой в лучшем случае будете 600Вт снимать, притом что солнца не будет половина дней в месяц.

(ссылка устарела)
Это только пример... На земле, насколько мне известно количество солнечной энергии на поверхности между полюсом и экватором не более чем в 10 раз отличается, и у нас еще не все так плохо. Вопрос в стоимости квадратного метра поверхности и коллектора.

По поводу нагрею или не нагрею - мне тоже смутно верится - однако если в коеффициенте теплопроводности лажи нет, то так должно быть... и поэтому скоро поставлю со стеклами и утеплителем эксперимент ;-)

А двигатель который вы описали имел оч маленький КПД потому от него отказались если память не изменяет то на пару КПД его был менее 1%.

Да уж - я тут провел небольшие работы по моделированию... Гавно двигатель - в том виде, в котором я его изобразил - работать нормально не будет.... и спасибо Бигдус'у - чтобы на нем получить нормальный КПД, нужно его на линейном приводе делать..... Западло заключается в том, что если время заполнения цилиндра равно времени выполнения полезной работы, то - при медленном движении поршня значительное количество воздуха успевает остыть на этапе забора воздуха в цилиндр, а при быстром движении - соответственно воздух не успевает охладиться в достаточной мере, и опять плохое КПД... При этом хорошей точки там просто не существует!

Итак - на линейном приводе:

Воздушный цилиндр - диаметр 1.12 м, высота 1,2 м, рабочий объем 0.98 куб. м.
Гидроцилиндр - к примеру (ссылка устарела) , гидроцилиндр двигает поршень.
На цилиндр намотан теплообменник, снизу цилиндра диаметром 150 мм подводятся воздуховоды.

Механизм работает следующим образом - за 6.5-7 секунд производится ЗАБОР горячего воздуха. После за 14 секунд происходит охлаждение воздуха, и газ выполняет полезную работу, создавая давление в гидравлической системе, и за 4 секунды прозводится выброс отработанного воздуха.

Для устойчивой непрерывной работы таких цилиндра потребуется три штуки. Или-же гидроаккумулятор. Стоимость материалов - ориентировочно 4'000 грн на 1 цилиндр, плюс еще шестяренчатый насос и гидрораспределители. В изготовлении штука не сложная, тем более поршень может плотно и не прилегать к цилиндру!

"В среднем" - 38 л/с прокачка через такой цилиндр, что соответствует 3.5 - 5 кВт тепловой мощности. При этом выход электрической мощности составит 0.5 - 1 кВт (с учетом потерь!).

4 цилиндра + гидроаккумулятор ... И система заведется на чистом воздухе!

Солнечная энэргетика ИМХО не для наших широт, нестолько потому что энергии падает мало а столько потому что солнечных дней оч мало. Тачто дрова, уголь, брикеты, торф, это то на чем можно у нас жить.

По этому поводу я уже отписал - ее вроде не так и мало... Просто коллекторы по 450 евро на квадратный метр для того количества, что ее у нас есть - слишком дорого... Была-бы выработка в 2.5 раза больше - считайте - цена коллектора эффективно в 2.5 раза меньше...

Бигдус
30.10.2010, 18:02
Есть газовые турбогены но пока от 100 кВА с ресурсом в 10тыс былы пару лет назад 400 тыс грн. Понятно не бюджет.... Линейный гена со стирлингом. Ну зачем вам эти колеса (пары трения можно не учитивать).Маховой массы хватит ли пройти мертвую точку. Стирлинг конструируйте с линейным геной . Надо проработать газ турбину все-таки основательней.Не в ее привычном виде как на самолете.Большой диаметр, большие лопасти,вертикальная установка, и ловить энергию потока восходящих теплых газов, утилизировать с пользой как в светильнике с рыбками.КПД может и низковат но...Вот смотрю на вентилятор в туалете - он вращается....жаль без пользы.

sanykrimea
30.10.2010, 18:21
...Вот смотрю на вентилятор в туалете - он вращается....жаль без пользы.
В трубе канализации многоэтажки вентилятор (ой,.. генератор) поставить, и тепло заодно от неё отбирать...

ValeryN
31.10.2010, 03:14
Есть газовые турбогены но пока от 100 кВА с ресурсом в 10тыс былы пару лет назад 400 тыс грн. Понятно не бюджет.... Линейный гена со стирлингом. Ну зачем вам эти колеса (пары трения можно не учитивать).Маховой массы хватит ли пройти мертвую точку. Стирлинг конструируйте с линейным геной .

Я пока еще в раздумьях - 7 раз отмерь, а один отрежь. Мне пока еще ничего не нравится... Хотя газген похоже нужен в любом случае.

Надо проработать газ турбину все-таки основательней.Не в ее привычном виде как на самолете.Большой диаметр, большие лопасти,вертикальная установка, и ловить энергию потока восходящих теплых газов, утилизировать с пользой как в светильнике с рыбками.КПД может и низковат но...Вот смотрю на вентилятор в туалете - он вращается....жаль без пользы.

Проверил симуляцией - диаметр трубы - 3 м, длина трубы 3 м, установлена вертикально, сверху подсоединен теплоаккумулятор, снизу - сброс отработанного воздуха. Внутри - теплообменник.
Идея такая-же как и с восходящим потоком - газ остывает, опускается вниз, и так далее - будучи процесс запущен - далее наростает в некоторый устойчивый режим... В моделе разогнать газ быстрее чем 0.8 - 1 м/с при перепаде температур 250 / 70 градусов не получилось... А 1 м/с тут очень не много - мощность потока воздуха = 1*1*1/1,04*3*3/4*3,14159 = 7 W .... Так что большая труба не канает...

Если трубу сузить - получается скорость от 5 до 6 м/с (модель не очень стабильна), это 35-40 W энергии :-)... Намного меньше, чем я от поршней ожидал.

ValeryN
06.11.2010, 02:59
Эврика! Уже пару дней как думал - судя по рассчетам должно работать! За основу берем идею водокольцевого вакуумного насоса.
http://www.agrovodcom.ru/info_nasos_pumps.php
Например тут можно почитать.

http://www.stroimdom.com.ua/forum/attachment.php?attachmentid=76473&stc=1&d=1289007350

В нижней части рисунка - воздух сжимается, но при этом остывает, и его давление падает. В верхней части наоборот - воздух расширяется для "захвата" свежей порции горячего воздуха. Если правильную конструкцию сделать - в одном устройстве должна получиться машина и для обеспечения циркуляции воздуха в системе и для выработки механической энергии.

Ниже - анимация как это должно работать:
http://www.stroimdom.com.ua/forum/attachment.php?attachmentid=76474&stc=1&d=1289007374

Преимущества - простая и долговечная конструкция... Нет гидравлики и прочей ярунды. Не требуется маховик - разогнанная вода вполне себе маховик заменяет. Недостатки - если на воздух - габариты значительные - 1 м в диаметре на 1 м в длину - выдаст от 1.5 до 4 кВт при вращении от 60 до 160 об/мин - очень приблизительно. Реально - не известно сколько потерь на воду и на трение пойдет, плюс как теплообмен будет зависеть от скорости вращения. Моделировать их крайне неприятно - я бы сказал, что у меня нет подходящего инструмента, в котором можно построить полноценную модель сего устройства. В любом случае - ожидаемое устройство на мой взгляд эффективнее, проще, надежнее, долговечнее и элегантнее, чем то, о чем я в топике писал ранее.

snickers
06.11.2010, 06:39
Конструкция очень похожа на роторный ДВС, который делала фирма Мазда.
У него был огромный ресурс, большая мощность, очень маленькое время разгона (приемистость).
Но была и куча проблем - маленький КПД, даже использовали турбо-
высасывание для принудительного удаления выхлопных газов. Турбина с электроприводом запускалась до старта двигателя, иначе он вообще не заводился.
Огромный расход бензина, большая сложность конструкции, при кажущейся концептуальной простоте и пр...

olkogr
06.11.2010, 08:48
Плтери будут огромны, скажу так на призводстве имел дело с вакуумниками такой конструкции, так крильчатку диаметрои 300мм вращал двигатель на 11кВт, вакуума он давал всего да нечего, против мощности, используется в основном в пищевиков, так как нет загрезнений и выходящий из вакуума воздух или другие газы можно использовать дальше.

ValeryN
06.11.2010, 13:33
Плтери будут огромны, скажу так на призводстве имел дело с вакуумниками такой конструкции, так крильчатку диаметрои 300мм вращал двигатель на 11кВт, вакуума он давал всего да нечего, против мощности, используется в основном в пищевиков, так как нет загрезнений и выходящий из вакуума воздух или другие газы можно использовать дальше.

По потерям - я в рисунке указал - корпус вращается... Потери трения в слоях воды огромны, тем более зависят от толщины кольца жидкости. Но - если корпус вращаем, а кольцо относительно диаметра занимает 15%, то не все так печально - скорость воды наружного слоя не сильно отличается от скорости воды внутреннего слоя.

В вакуумниках-же во-первых крыльчатка обычно на 60-90% погружена в воду, во-вторых корпус не вращается, в третьих - из-за такой глубины погружения - значительная масса воды прокачивается как насосом. В четвертых - вакуум поддерживать нужно много энергии, потому как, чем меньше молекул газа, тем большая объемная производительность нужна, чтобы оставшиеся молекулы выдрать, и больше коэффициент сжатия - лоб в лоб сравнивать вакуумник с двигателем сложно... В конструкции двигателя, что я привел минимальное давление будет около 0.6 атм, против 1 атм, коэф-т сжатия - 1.5, а в вакуумнике может быть и 0.02 атм против 1 атм - 50 раз :-)

Думаю надо прототип пересчитать под строительный фен, и произвести эксперимент - легко измерить температуру воздуха в подаче, расходы энергии и измерить на практике КПД. Правда при уменьшении диаметра возрастет скорость вращения ротора.....

Already Yet
15.11.2010, 15:42
Вот ума не приложу - если это так (про газодизель), то мне стоит просто газификатор доделать к моему дизельному мотору... Подумаем...
....

Но вот по обслуживанию - сдается мне система будет просить кушать и парить мозг :-)

Валерий, посмотрите здесь обсуждение:

http://talks.guns.ru/forummessage/151/556708-0.html

Там на многие Ваши вопросы есть готовые ответы. :)

А о турбине Тесла можете смотреть тут:
http://talks.guns.ru/forummessage/151/609841-0.html

Многие же вопросы уже давно решены самодельщиками по всему миру. :)
В частности, дизель, как доказано индусами, не теряет мощность на генгазе. Точнее, теряет некритично.
А то у Вас многие очень здравые идеи перемежаются весьма типичными заблуждениями из старых "открытых" источников....

Already Yet
15.11.2010, 15:50
Ну и до кучи, поскольку тут, в этой теме "смешались в кучу кони, люди..."

Паровая машина:
http://talks.guns.ru/forummessage/151/471035-0.html

Конструирование всего (если осилите - там больше 300 страниц трёпа, но есть и весёлые места, начиная где-то с 100-ой страницы):
http://talks.guns.ru/forummessage/42/180504-0.html

Бигдус
15.11.2010, 20:00
Ну вот не могу понять, на Черта дизель на ген. газ. Карб и проще и надежней... А ресурсы под стать. Торохтят одинаково, и мощу тоже теряют не критично.Конечно надо уходить от поршней...Но альтернативы..... Я жил в глухом селе и по детсве без света не хотелось сидеть, детекторнее приемники....Стержни забивал в землю на разную глубину, термопалы...
Это я об забытом..МГД-генах

Already Yet
16.11.2010, 07:42
Ну вот не могу понять, на Черта дизель на ген. газ. Карб и проще и надежней... А ресурсы под стать. Торохтят одинаково, и мощу тоже теряют не критично.Конечно надо уходить от поршней...


Для генераторного газа имеют значения обороты двигателя. Карбюраторные двигатели обычно более высокооборотистые, нежели дизеля и, как следствие, по этому парметру неэкономичнее дизелей на генгазе.
Кроме того, трудно найти карбюраторные двигатели мощностью больше 80 кВт, оптимизированные для производства электроэнергии.
Поэтому и приходится решать проблему работы и дизеля, и карбюратора.
А уйти от поршня сложно - к сожалению, поршневые машины в своём размере (1-1000 кВт) обладают наилучшим КПД и гораздо дешевле турбин и прочей экзотики. Кроме того - наплодило их человечество миллионами штук по всему миру, так что вопрос запасных частей тоже не стоит.


Но альтернативы..... Я жил в глухом селе и по детсве без света не хотелось сидеть, детекторнее приемники....Стержни забивал в землю на разную глубину, термопалы...
Это я об забытом..МГД-генах

"МГД-генератор своими рукаим" :)
Потянете? ;)

olkogr
16.11.2010, 10:37
Давайте всетаки вернемся к паровику.
Система без кривошипа, тоесть с линейным генератором, лучше индукторного типа.
Тоесть делаем так, по простому берем длинную трубу (цилиндр) с двух сторон фланцы, которые бум закрывать колпаками с трубами подвода пара, два поршня между ними на неблоьшой длине "ротор" линейного генератора, статор вместе с обмотками закрепляется на трубе-цилиндре.
Получаем двигло оч простое, линейный генератор нужно рассчитать.... Кривошипа нету, КПД линейных генераторов немного меньше из за краевы эффектов, но зато простота конструкции, отсутствие магнитов и прочего, значит двигатель можно не охлаждать. Трущихся частей 2, только 2 поршня, никаких больше уплотнений, а значит и утечек рабочего тела, то есть можно пользовать любое рабочее тело от фреона до амиака.
Нужно во первых рассчитать линейный генератор (принцип действия знаю, но смоделировать не умею) потом по его характеристикам спроэктировать паровик (ход поршня обем цилиндра). На выходе конечно совсем будет не синусоида, но это все решаемо. Бум значит переходить на постоянный ток как дополнительное напряжение в доме, например 110В постоянного тока, отдельной проводкой, большинство апартуры с импульсным БП будет работать, даже энергосберегающие лампы. И такое напряжение относительно безопасно... Для насосоов и прочего нужно делать инверторы, хотя вижу что все и так идет к применению безколекторников...
Нужно начинать с генератора. Кто умеет моделировать?
ДВС в силу малого ресурса считаю экономично не обоснованной.

olkogr
16.11.2010, 10:51
Для генераторного газа имеют значения обороты двигателя. Карбюраторные двигатели обычно более высокооборотистые, нежели дизеля и, как следствие, по этому парметру неэкономичнее дизелей на генгазе.
Кроме того, трудно найти карбюраторные двигатели мощностью больше 80 кВт, оптимизированные для производства электроэнергии.


Ну не скажите, таких двигателей навалом, например теже ЗМЗ 51, 52, 53, ЗИЛ, УРАЛ наконец, их купить можно за копейки, ресурс как для ДВС оч не плохой ездют практически на всем. Разработаны специально для того чтоб постоянно работать на полных нагрузках. 8 цилиндровый двигатель ЗМЗ 53 с хранения первой комплектности (со всем навесным) стоит 600 у.е.
Мощность 125 лошадей, правда не пойму куда такую мощность дома можно израсходовать... Разв ечт какуюто мощную батарею аккумов иметь, типа завел, зарядил за час и на весь день хватает. В таком режиме и ресурс будет довольно большим.без ремонта хватит на лет 5
а ресурса всего двигла на 15-20 лет.

Already Yet
16.11.2010, 11:09
Ну не скажите, таких двигателей навалом, например теже ЗМЗ 51, 52, 53, ЗИЛ, УРАЛ наконец, их купить можно за копейки, ресурс как для ДВС оч не плохой ездют практически на всем. Разработаны специально для того чтоб постоянно работать на полных нагрузках. 8 цилиндровый двигатель ЗМЗ 53 с хранения первой комплектности (со всем навесным) стоит 600 у.е.
Мощность 125 лошадей, правда не пойму куда такую мощность дома можно израсходовать... Разв ечт какуюто мощную батарею аккумов иметь, типа завел, зарядил за час и на весь день хватает. В таком режиме и ресурс будет довольно большим.без ремонта хватит на лет 5
а ресурса всего двигла на 15-20 лет.

Дайте ссылку, я куплю любой из указанных движков за такие деньги. :)
У нас сейчас ЗМЗ 502 как раз вместе с газификатором и работает.
Только вы не путайте, пожалуйста, полную мощность двигателя на больших оборотах (3500-4000 об/мин) и его мощность в составе генераторного комплекта, который крутится на 1500 оборотах.

Штатный ЗМЗ 502 в составе электростанции АБ-30 выдаёт около 50 л.с., что как раз и даёт с учётом КПД генератора около 30 кВт на клеммах.

А вот выше 80 кВт Вы уже не то что карбюраторный - вообще бензиновый двигатель с трудом найдёте.
Только переделанные в газопоршневой режим дизеля.

Те же замечания и по ресурсу - год - это 7000-8000 часов работы генсета.
200 часов работы генсета соответствуют 10 000 км пробега автомобиля.
Так что - миллион км вы "наездите" на генсете за 2,5-3 года.

Даже если взять за основу тот факт, что генсет работает в более нежном, стабильном режиме, всё равно больше 6-7 лет не получается (основная часть производителей подтверждает 40-45 000 часов работы ДВС до капитального ремонта).

Я, конечно, видел в Африке "Катерпиллеры" и МАНы, отработавшие по 9-12 лет, но капиталили их уже почти всех. О средних ремонтах и говорить нечего.

Already Yet
16.11.2010, 11:18
Давайте всетаки вернемся к паровику.
Система без кривошипа, тоесть с линейным генератором, лучше индукторного типа.
Тоесть делаем так, по простому берем длинную трубу (цилиндр) с двух сторон фланцы, которые бум закрывать колпаками с трубами подвода пара, два поршня между ними на неблоьшой длине "ротор" линейного генератора, статор вместе с обмотками закрепляется на трубе-цилиндре.
Получаем двигло оч простое, линейный генератор нужно рассчитать.... Кривошипа нету, КПД линейных генераторов немного меньше из за краевы эффектов, но зато простота конструкции, отсутствие магнитов и прочего, значит двигатель можно не охлаждать. Трущихся частей 2, только 2 поршня, никаких больше уплотнений, а значит и утечек рабочего тела, то есть можно пользовать любое рабочее тело от фреона до амиака.
Нужно во первых рассчитать линейный генератор (принцип действия знаю, но смоделировать не умею) потом по его характеристикам спроэктировать паровик (ход поршня обем цилиндра).

ДВС в силу малого ресурса считаю экономично не обоснованной.

Посмотрите вот это:

Прямоточная паровая машина
http://en.wikipedia.org/wiki/Uniflow_steam_engine

Проблема паровика - в потерях на конденсаторе. Они могут составлять больше половины затраченной тепловой энергии.
Поэтому у парового цикла просто-таки ужасающие результаты по КПД.
Если ДВС размера 1-10 кВт будет иметь КПД 25%, то паровик таких размеров будет удачным с КПД в 5%.

КПД парового цикла 25-30% касается многоступенчатых турбин с числом ступеней 10-20 и совершенно недостижимыми в бытовых условиях параметрами пара.

olkogr
16.11.2010, 11:25
Если в качестве рабочего тела брать не воду, то КПД будет приемлевого уровня при номральных давлениях и температурах. Например амиак, или 12 фреон.
А КПД бензинвого движка я считал, там 10-12% получается. Может в генераторе в установившимся режиме будет и больше.
По поводу ДВС.
ЗМЗ от 66 газона с хранения 6000 грн стоит, я покупал, правда пол года назад назад за 5000 (про запас к своему 66) от зила на 150 лошадей стоит 9000грн.
Второй вопрос а почему вы его крутите на 1500 оборотах? Это не правильно, самая экономичная езда на 66 (проверено мною) идет при оборотах 2800-3000 оборотов, жрет тогда 23л на сотню. При других оборотах расход растет.
Выше мощности без проблем двигатель от урала карбюратор, можно купить по цене лома, так как все уралы переделывают на дизеля так как ездить с расходом 1л на 100 никто не хочет :). мщность 180 лошадей. его легко купить мне предлагали новый за 5000 грн не взял, не нужен мне такой двигатель :).
Ресурс я и гворою что маленький, потому и нет смысла заморачиватся с ДВС, разве что сатвить много аккумуляторов, завел зарядл выключил, тогда ресур с можно увеличить много кратно...

Already Yet
16.11.2010, 13:37
Если в качестве рабочего тела брать не воду, то КПД будет приемлевого уровня при нормальных давлениях и температурах. Например амиак, или 12 фреон.

Ну, во-первых КПД фреонового цикла всё равно будет 8-10%, а во-вторых - где вы возьмете недорогой и технологичный экспандер (турбину или поршень)
И какой этот экспандер будет иметь ресурс и ремонтопригодность.
А так - идея здравая, мы сами вокруг неё с турбиной Тесла ходим.
Но... знаете ли - зелен виноград!


А КПД бензинвого движка я считал, там 10-12% получается. Может в генераторе в установившимся режиме будет и больше.

Откуда у Вас такие картинки? 20-25% дают даже движки размера 5-10 кВт.


ЗМЗ от 66 газона с хранения 6000 грн стоит, я покупал, правда пол года назад назад за 5000 (про запас к своему 66) от зила на 150 лошадей стоит 9000грн.


Если есть прямые контакты продавцов - киньте в личку.


Второй вопрос а почему вы его крутите на 1500 оборотах? Это не правильно, самая экономичная езда на 66 (проверено мною) идет при оборотах 2800-3000 оборотов, жрет тогда 23л на сотню. При других оборотах расход растет.


Не путайте езду и генерацию электричества.
В генерации важен ресурс. Поэтому стандартно генсеты делают максимально тихоходными.
Тем более, я там выше написал, что исходя из специфики горения генераторного газа (горит медленно) чем меньше число оборотов ДВС - тем лучше.
Идеальнее всего генераторный газ работал в калоризаторных двигателях, которые вообще выше 300-500 оборотов в минуту не поднимались


Ресурс я и гворою что маленький, потому и нет смысла заморачиватся с ДВС, разве что сатвить много аккумуляторов, завел зарядл выключил, тогда ресур с можно увеличить много кратно...

Да кто Вам такую глупость сказал?
Даже серийные современные форсированные "до нехочу" генсеты - это годы работы.
Не говоря уже о старых калоризаторных движках и клонах знаменитого дизеля "Листер", которые до сих пор выпускают индусы и китайцы.
Там вообще ресурс десятилетиями исчисляется.

Сам лично видел в Первомайске калоризаторный полудизель, который проработал на водокачке с 1920 по 2000 год.

Я бы скорее сомневался в ресурсе самодельного паровичка.
Да и аккумуляторы у вас прослужат года 2-3. :(

olkogr
16.11.2010, 14:15
Я считал КПД для на автомобиле, в генераторном режиме неспорю что будет больше.
Но смотрим полный КПД генератора срднестатического. Потребление бенза в среднем 0,65 (бывает больше бывает меньше гена на 5 кВт) на киловат час, теплоту сгорания знаем, получаем 5,8кВтчас, и того полный КПД 17%. При том что есть у меня 2 генератора, и оба жрут больше чем на табличке написано. А если поработают с 1000 часов расход далее продолжает расти.
По поводу ресурса, вы правы если у вас генератор недогружен, тоесть калатет практически в холостую, для этого в авто и есть ХХ. в Нагруженом режиме меньшие обороты ничего кроме меньшей мощности не выдают, и например если смотреть по соотношению проделаной работы к ресурсу то вы только проиграете.
Потому гонять движек постоянно на одних оборотах когда посути нагрузки то и нет это просто седание его ресурса, потому и у вас так получается что нужно обороты занижать изначально и на них работать. ИМХО для номрального ресурса такого генератора нужно делать с инвертором, и чтоб двигатель без нагрузки переходил на ХХ, с повишением нагрузки изменять режим на более высокие обороты, с буферной батареей еще лучше можно сделать. Ресурс нормальных батарей более 10 лет, хотя цена кусачая.
А горение газа это просто большое октановое число, тоесть нужно компресию поднимать до того уровня какое топливо вы используете да и КПД тогда выше будет. Потому щас дизеля переделывают под природный газ его октановое число гдето 140, потому дизеля дефорсируют, снижают компресию и работают на газе с намного большим КПД чем теже бензинки с компресией 7.
Дизеля тихоодные особенно морские тут не спорю о ресурсе, но они просто огромные, КПД ниже чем у тех что на авто стоят, но там главное ресурс.

По поводу трубины выдел ваши поделки, хотите сказать что ее легче сделать чем паровичек одноцилиндровый? Паровик это превый двигатель который я сделал на колене еще в школе, там до безобразия все просто. Токарный станок и вперед. Можно использовать готовые детали например цилиндры пневматические, поршня и цилиндры от ДВС. По поводу КПД, то 12% легко на амиаке, если его перегреть до 400 градусов то и все 35% (я о полном КПД). Неверите посчитайте .
Тока нужно оно в доме такие КПД, мне 10% хватит. Берем котел на 10-15кВт, тепла, для дома минимум, + получится 1-1,5кВт мощности электрической, больше и не нужно если использовать буферную батарею аккумуляторную на перегрузки в 3-4 раза когда например стиралка работает или прочее. 2 аккумулятора по 300А.ч. хватит. Еще если правильно посчитать конденсатор и дваление в нем то можно после него получать еще и холод для лета. Есть также идея использовать водный раствор амиака, там все еще проще...

Already Yet
16.11.2010, 15:04
Я считал КПД для на автомобиле, в генераторном режиме неспорю что будет больше.
Но смотрим полный КПД генератора срднестатического. Потребление бенза в среднем 0,65 (бывает больше бывает меньше гена на 5 кВт) на киловат час, теплоту сгорания знаем, получаем 5,8кВтчас, и того полный КПД 17%. При том что есть у меня 2 генератора, и оба жрут больше чем на табличке написано. А если поработают с 1000 часов расход далее продолжает расти.
По поводу ресурса, вы правы если у вас генератор недогружен, тоесть калатет практически в холостую, для этого в авто и есть ХХ. в Нагруженом режиме меньшие обороты ничего кроме меньшей мощности не выдают, и например если смотреть по соотношению проделаной работы к ресурсу то вы только проиграете.
Потому гонять движек постоянно на одних оборотах когда посути нагрузки то и нет это просто седание его ресурса, потому и у вас так получается что нужно обороты занижать изначально и на них работать. ИМХО для номрального ресурса такого генератора нужно делать с инвертором, и чтоб двигатель без нагрузки переходил на ХХ, с повишением нагрузки изменять режим на более высокие обороты, с буферной батареей еще лучше можно сделать. Ресурс нормальных батарей более 10 лет, хотя цена кусачая.

Интересное объяснение... :)
Но не думаю, что схема с инвертором, аккумуляторами и ревущим на 3000 оборотов движком экономически выгоднее тихоходного генсета на 1500 оборотов.
Меня в автошколе, например, учили, что ДВС "убивает" не обороты, как таковые, а именно , что резкий их "наброс" и "сброс".
Так что - думаю, что в части проектирования генсетов традиционные проектировщики более правы, чем Вы.


А горение газа это просто большое октановое число, тоесть нужно компресию поднимать до того уровня какое топливо вы используете да и КПД тогда выше будет. Потому щас дизеля переделывают под природный газ его октановое число гдето 140, потому дизеля дефорсируют, снижают компресию и работают на газе с намного большим КПД чем теже бензинки с компресией 7.


Мы пока этим не заморачивались. В реале, по исследованием индусов, у генераторного газа октановое число в пределах 160-170 (выше, чем у метана), поэтому старые дизеля можно и не переделывать вообще - или вставлять свечи в головки без понижения степени сжатия, если есть задача уйти от дизеля вообще.
У нас пока есть задача сделать генсет "на дровах" с минимальными переделками ДВС. А для этого карбюраторный ЗМЗ подходит как нельзя лучше.


Дизеля тихоодные особенно морские тут не спорю о ресурсе, но они просто огромные, КПД ниже чем у тех что на авто стоят, но там главное ресурс.


Нет, "Листеры" и калоризаторные двигатели - это не то, что вы подумали:

"Листер":
http://www.generatorsales.com/order/09910.asp?page=K09910

Калоризаторный двигатель:
http://lj.rossia.org/users/gregory_777/1472868.html#cutid1

Там вполне себе "земные" размеры, хотя, конечно 400 кг живого веса на 12 л.с. - это не современные "тарахтелки".

Зато "Оно работает.Они ломаются". 40 или 50 лет для "Листера" или "Ланц-Бульдога" - это, блин, молодость.
http://www.youtube.com/watch?v=0SmRypjAUcU


По поводу трубины выдел ваши поделки, хотите сказать что ее легче сделать чем паровичек одноцилиндровый? Паровик это превый двигатель который я сделал на колене еще в школе, там до безобразия все просто. Токарный станок и вперед. Можно использовать готовые детали например цилиндры пневматические, поршня и цилиндры от ДВС.


Ну, так наладьте их производство. Что мешает?
Я вот на talks.guns.ru уже с полгода жду, когда два энтузиаста наладят свои паровички. Пока что от них результата нет. :(


По поводу КПД, то 12% легко на амиаке, если его перегреть до 400 градусов то и все 35% (я о полном КПД). Неверите посчитайте .
Тока нужно оно в доме такие КПД, мне 10% хватит. Берем котел на 10-15кВт, тепла, для дома минимум, + получится 1-1,5кВт мощности электрической, больше и не нужно если использовать буферную батарею аккумуляторную на перегрузки в 3-4 раза когда например стиралка работает или прочее. 2 аккумулятора по 300А.ч. хватит. Еще если правильно посчитать конденсатор и дваление в нем то можно после него получать еще и холод для лета. Есть также идея использовать водный раствор амиака, там все еще проще...

Какие 400С на аммиаке? У него критическая точка - 132 С. Дальше нагревать его смысла нет - будет резко расти давление, падать эффективность теплообмена в газообразной фазе, а форма цикла будет всё больше уходить от идеального "прямоугольника" Карно. И что за "полный" КПД в 35%? Как считали?
Берите сразу воду и грейте . У воды критическая точка - 380С.

Да и вообще если говорить по-поводу аммиака - то лучший аммиак - это фреон.
Почитайте биографию Рудольфа Дизеля.
Аммиак - яд. Фреон - нет.

olkogr
16.11.2010, 17:16
В атвошколе вас не тому учили. Ресурс ДВС любого убивает трение, значит цикл ДВС занимает 4 такта, в это время поршень трется о стенки также трутся все остальные подшипинки, вкладиши и все остальное. Но за один цикл двигатель может сделать тучу работы (100% нагрузка) а может ниче не сделать (ХХ), при этом износ практически тотже. Но чтоб отобрать мощность большую нужно крутить двигло с большей скоростью, а значит оп времени конечно в износе вы потеряете, но за время всей эксплуатации работы в таком режиме двигатель проделает намного больше. Вы же берете и так дефорсированый ЗМЗшный мотор, так еще ему прикрываете входной дросель, чтоб еще его дефорсировать, наполнение цилиндров маленькое, на сжатии давление вообще маленькое, потмоу и КПД малое, зато обороты 1500 и по времени он проживет конечно в 2 раза дольше чем при 3000, но работы сделает несоизмеримо меньше, вместо шатаных 125 лошадей он вам дает всего 50.
А двигатели для генераторов по другому делают, там свои технологии свой карбиратор, совсем другие смеси.
Паровик сделать можно и нужно, тоже думаю этим занятся, сначала думал о турбинах но уже передумал паровик это сила :)
Я вижу вы не знаете как делается перегрев пара? Вы греете жидкий амиак он испаряется но вы продолжаете его греть в теплообменнике. Посути эт как двухступенчатый котел, сначала греете газ подом его жидкую форму, потом выхлоп, типа противотока.
Вода имеет огромную теплоту парообразования, которую мы просто выбрасываем в атмосферу, да и с маслом она не дружит. И еще щас на ТЕЦ пар боле 580 градусов пользуют, как так? Кртическая температура здесь не при чем.
Фреон яд и амиак яд и бензин яд, тосол в авто яд, а что не яд. Просто амиака будет несколько десятков грам в паровике и даже если он выйдет весь наружу концентрация будет далекая от удушья. Фреон да лучше, можно будет и его пользовать, амиак в рази дешевле и есть у него свойства до которых фреону далеко. Вообще если бы не еклогои досих пор все сидели бы на 12 фреоне и амиаке. Хотя на амиаке и сидят.
Сейчас у меня вот висит кондиционер, в нем 3кг фреона, когда он бы весь в одно мгновение вытек, он заполнил бы весь обем моей комнаты и еще коридор, и я бы всеравно задохнулся, причем даже не почуствував запаха, а сколько кондеев умерло через утечку которую никто не видит и не чувствует....

s-k-y-w-a-l-k-e-r
16.11.2010, 19:14
Мощность 125 лошадей, правда не пойму куда такую мощность дома можно израсходовать... Разв ечт какуюто мощную батарею аккумов иметь, типа завел, зарядил за час и на весь день хватает.
За час батарею зарядить не получится. Зарядку рекомендуют вести строго определенным током. К примеру автоаккумулятор на 100 Ач рекомендуют заряжать током 10 Ампер. Т.е. полная зарядка будет происходить порядка 10 часов.
Конечно на 100% разряжать аккумулятор никто не будет, т.к. ресурс резко снизится. Но и при 30 - 40 % разрядке все равно нужно будет 4-5 часов заряжать аккумулятор.

Already Yet
16.11.2010, 20:18
Но за один цикл двигатель может сделать тучу работы (100% нагрузка) а может ниче не сделать (ХХ), при этом износ практически тотже. Но чтоб отобрать мощность большую нужно крутить двигло с большей скоростью, а значит оп времени конечно в износе вы потеряете, но за время всей эксплуатации работы в таком режиме двигатель проделает намного больше. Вы же берете и так дефорсированый ЗМЗшный мотор, так еще ему прикрываете входной дросель, чтоб еще его дефорсировать, наполнение цилиндров маленькое, на сжатии давление вообще маленькое, потмоу и КПД малое, зато обороты 1500 и по времени он проживет конечно в 2 раза дольше чем при 3000, но работы сделает несоизмеримо меньше, вместо шатаных 125 лошадей он вам дает всего 50.
А двигатели для генераторов по другому делают, там свои технологии свой карбиратор, совсем другие смеси.


К сожалению, механику ДВС не знаете именно что Вы.

Степень сжатия ДВС никак не зависит от его оборотов - этот параметр задаётся исключительно геометрией цилиндров и поршней.
Наполнение цилиндров и газообмен у ДВС гораздо лучше на небольших оборотах. Не на холостых, но и не на номинальных.

Вот, можете прикинуть график:
http://agrodvigatel.ru/art_mmz.html
Номинал двигателя - 2070 оборотов, минимальный расход топлива на 1 кВт - на 1800 оборотах. Дальше - думайте сами - кому верить - своим ощущениям или стендовым испытаниям.

По поводу "других смесей" для генераторного ДВС - тоже неправда.
У генераторного карбюратора нет экономайзера, ускорительного насоса (они ему просто не нужны), а вот основная камера у него - один в один со штатным карбюратором. Так что смесь у него вполне обычная - стехиометрическая.
Опять таки - для топливной экономии.


Я вижу вы не знаете как делается перегрев пара? Вы греете жидкий амиак он испаряется но вы продолжаете его греть в теплообменнике. Посути эт как двухступенчатый котел, сначала греете газ подом его жидкую форму, потом выхлоп, типа противотока.
Вода имеет огромную теплоту парообразования, которую мы просто выбрасываем в атмосферу, да и с маслом она не дружит. И еще щас на ТЕЦ пар боле 580 градусов пользуют, как так? Кртическая температура здесь не при чем.


Я прекрасно знаю, что такое перегрев пара.

Просто если вы уже решили возиться с органическими теплоносителями - критическая температура вам важна.
Это с водой, в силу её дешевизны и удобства для температур больше 400 С никто особо не возится - догрели до 380С и пошли перегревать в пароперегревателе. А фреоны или силиконы очень чётко подбирают под рабочую температуру цикла, чтобы не делать громоздкие теплообменники на паровую фазу, а греть теплоноситель в компактном теплообменннике жидкость-жидкость. Плюс у таких теплообменников коэффициент теплопередачи покучерявее будет.

Касательно же большой теплоты парообразования у воды - опять-таки при низких температурах цикла (до 300 С)- легче работать с фреонами, до 500 С есть специализированные силиконы или обычные ароматические углеводороды типа бензола и толуола, а вот выше 500 С опять-таки - у воды конкурентов нет.

Все эти заключения, понятное дело, важны и интересны, если кто-то здесь планирует реально делать ORC-установку.
Если же просто хотим потрындеть - кто кого заборет - кит или слон - то тогда сразу говорю - мне без разницы. ;)



Фреон яд и амиак яд и бензин яд, тосол в авто яд, а что не яд. Просто амиака будет несколько десятков грам в паровике и даже если он выйдет весь наружу концентрация будет далекая от удушья. Фреон да лучше, можно будет и его пользовать, амиак в рази дешевле и есть у него свойства до которых фреону далеко. Вообще если бы не еклогои досих пор все сидели бы на 12 фреоне и амиаке. Хотя на амиаке и сидят.


Современные фреоны нетоксичны - если ими не дышать прямо из баллона:
http://www.compressor-torg.ru/statya/freon.htm

Изучайте матчасть тщательнее.

"Несколько десятков грамм аммиака" - это Вы ведь загнули.
На заливку системы мощностью хотя бы в несколько киловатт потребуется с десяток литров аммиака.
А это уже не так и мало.

olkogr
16.11.2010, 20:57
За час батарею зарядить не получится. Зарядку рекомендуют вести строго определенным током. К примеру автоаккумулятор на 100 Ач рекомендуют заряжать током 10 Ампер. Т.е. полная зарядка будет происходить порядка 10 часов.
Конечно на 100% разряжать аккумулятор никто не будет, т.к. ресурс резко снизится. Но и при 30 - 40 % разрядке все равно нужно будет 4-5 часов заряжать аккумулятор.

Это какие аккумы? 100 летней давности. Все батареи для ИБП допускают заряд до 90% емкости токами до 1С, если батарея 100Ач то и 100А можна заряжать, производитель гарантирует нормальную работу батареи при таких токах, да и зарядные устройства на таких токах и работают, ну для успокоения души можно током 0,5-0,7С заряжать. за 2-3 часа.

Оооо, да вы не знаете как работает двигатель, вы где видели в моем посте степень сжатия? Я говорил о наполнении цилиндров, и когда вы прикрыли дросельную заслонку чтоб не крутить двигло на номинальную мощность тем самым вы перед циклом сжатия сделали там вакуум, и смеси там в половину меньше чем можно туда загнать. Потому вместо 7атм в конце цикла есть только 3 (а то и меньше в следствие износа и малых оборотов). Потому имеем плохое горение смеси и малый КПД. Чтоб с карбюратора снимать макс мощность не прикрывая дросель и к тому же имет низкие обороты нужно отбирать весь созданый двигателем момент с вала, тогда дросель открыт а обороты не растут, тольк опроблема обороты так не застабилизируешь, вот потому и тарахтят у вас движки мощность за 100 коней на 50 а бенза жрут что можно было легко в 2 раза больше снять. Потому и все генераторы бензиновые на частичной загружености жрут много больше положеного им.
Наполнение ДВС лучше всего происходит с полностью открытым дроселем а не на малых или высоких скоростях, а вы его душите, занижая обороты, не забывайте у вас карбюраторный движек а не дизель.
И графики дизеля тоже не показатель для безина, там все по другому.

Ничего особенно громоздкого в теплообменнике по перегреву пара нету, кто вам такое сказал незнаю, в таких системах все равно основной обем занимает нагреватель жыдкости, а теплообменник с несколькими трубками для догрева газа при мощности паровика в киловат будет оч небольшим. Хотя не факт что мне это будет нужно.
По поводу количества амиака, это вы к турбинам присмотрелись , потому и такие количества, реально для паровика с обемом цилиндров
200-400куб см много не нужно. Там давление работает а не кинетика.

Already Yet
16.11.2010, 21:21
Оооо, да вы не знаете как работает двигатель, вы где видели в моем посте степень сжатия? Я говорил о наполнении цилиндров, и когда вы прикрыли дросельную заслонку чтоб не крутить двигло на номинальную мощность тем самым вы перед циклом сжатия сделали там вакуум, и смеси там в половину меньше чем можно туда загнать. Потому вместо 7атм в конце цикла есть только 3 (а то и меньше в следствие износа и малых оборотов). Потому имеем плохое горение смеси и малый КПД.

Чтоб с карбюратора снимать макс мощность не прикрывая дросель и к тому же имет низкие обороты нужно отбирать весь созданый двигателем момент с вала, тогда дросель открыт а обороты не растут, тольк опроблема обороты так не застабилизируешь, вот потому и тарахтят у вас движки мощность за 100 коней на 50 а бенза жрут что можно было легко в 2 раза больше снять. Потому и все генераторы бензиновые на частичной загружености жрут много больше положеного им.

Наполнение ДВС лучше всего происходит с полностью открытым дроселем а не на малых или высоких скоростях, а вы его душите, занижая обороты, не забывайте у вас карбюраторный движек а не дизель.

И графики дизеля тоже не показатель для безина, там все по другому.


На 1500 оборотов при номинальной мощности (30 кВт) дроссель у генераторного ЗМЗ-502 полностью открыт. Никто генераторы дросселем не "душит", как Вы соизволили тут утверждать - там другие механизмы регуляции.

Остальное - это Ваши фантазии.

Вот - для самостоятельного изучения - график похожего на ЗМЗ-502 двигателя ЗМЗ-513
http://www.avtoall.ru/goods/?skod=00022&kod=015703

Номинальная мощность - на 3200-3400 оборотов, максимум экономии топлива - на 2000-2500 оборотов.

Опровергайте, только, пожалуйста, с цифрами. В разговорном жанре мы все умеем.

Already Yet
16.11.2010, 21:33
Ничего особенно громоздкого в теплообменнике по перегреву пара нету, кто вам такое сказал незнаю, в таких системах все равно основной обем занимает нагреватель жыдкости, а теплообменник с несколькими трубками для догрева газа при мощности паровика в киловат будет оч небольшим. Хотя не факт что мне это будет нужно.
По поводу количества амиака, это вы к турбинам присмотрелись , потому и такие количества, реально для паровика с обемом цилиндров
200-400куб см много не нужно. Там давление работает а не кинетика.

Везде - в любой системе - работает энтальпия. А не мифические "кинетика" или "давление"
Просто посчитайте, сколько Вам надо рабочего тела на вашу разницу энтальпий а потом прикиньте, сколько Ваш экспандер из этой разницы превратит в полезную работу.
Отсюда и последует пропорция на общее количество рабочего тела и возможности Вашей системы по его оборачиванию.

Например, возьмём 1 кВт мощности на валу.
Примем, что изэнтропический КПД экспандера у нас 50%. Тогда разности энтальпий нам надо 7 200 000 Дж в час

Я тут как то считал цикл на R134a:
http://talks.guns.ru/forummessage/151/471035-0.html

4. Расширитель
Начальное давление - 40 атмосфер
Начальная температура - 250 С
Начальная энтальпия - 635 кДж/кг
Начальная энтропия (тут это важно) - 2,14 кДж/кг-К
Агрегатное состояние - пар
Конечное давление - 10 атмосфер
Конечная температура - 190 С
Конечная энтальпия - 580 кДж/кг
Конечная энтропия (тут это важно) - 2,14 кДж/кг-К
Доступно в виде механической работы - 55 кДж/кг

Итого - с одного кг фреона снимаем на расширителе 55 000 Дж.
Для 7 200 000 потребных нам в час - нам надо этот килограмм фреона обернуть за час 130 раз.
30 секунд на конденсацию, прокачку, нагрев и расширение килограмма фреона - потянете? ;)

olkogr
17.11.2010, 11:14
На 1500 оборотов при номинальной мощности (30 кВт) дроссель у генераторного ЗМЗ-502 полностью открыт. Никто генераторы дросселем не "душит", как Вы соизволили тут утверждать - там другие механизмы регуляции.

Остальное - это Ваши фантазии.

Вот - для самостоятельного изучения - график похожего на ЗМЗ-502 двигателя ЗМЗ-513
http://www.avtoall.ru/goods/?skod=00022&kod=015703

Номинальная мощность - на 3200-3400 оборотов, максимум экономии топлива - на 2000-2500 оборотов.

Опровергайте, только, пожалуйста, с цифрами. В разговорном жанре мы все умеем.

Да и как вы обороты стабилизируете? Случайно не дроселем? Даже по приведенному графику видно что полностью открытым дроселем мощность на валу была бы более 40кВт, если ее не отобрать обороты бензинового движка сразу поползут вверх, а так как для генератора в вашем случае это недопустимо система регулирования прикрывает дросель и уменьшает наполнение цилиндров даже на номинальном режиме. Это приводит к известным последствиям, снижение КПД и прочее. Я не говорю даже о частичных нагрузках например в 10кВт, где дросель вообще прикрыт оч сильно.
Смотря на приведенный вами график вы не отметили что я о тех же оборотах и говорил, которые я получил опытным путем. А вообще если бы вы хотели сделать и вправду самую экономичную систему то вы смотря на график выбрали бы обороты 2200, там самый большой момент и максимальная экономичность и мощность в 1,8 раза больше вами использованой. Выбранный вами 1500 оборотов никуда не приплетешь, кроме вечной работе на частичны нагрузках и потому большего ресурса.
И еще как вы заметили минимальная мощность на графике для этого двигла это приблизительно 25кВт, всего навсего на несколько десятков % меньше вамшей номинальной мощности Гены, то есть дальше этот двигатель вообще жрет на кВтчас немеряно. При покупке такого генератора человек в 90% случаев будет его нагружать частично меньше половины нагрузки, и что мы получаем класную точку для работы вы использовали. Если бы вы смотрели график и использовали 2200оборотов, то даже на половинной мощности был бы приемлемый расход горючего. Тока нафига человеку такой мощный генератор, разве что на 4-5 домов. А вы ищете двигатели еще мощней....
По энтальпии, расчитайте для амиака там цифры более чем в 3 раза отличаются (я говорил что отличия есть) . Потому то старые холодильники на амиаке имели заправку несколько десятков грам амиака, а современные на фреоне намного большую.
По поводу кило фреона за 30 секунд в чем проблема? Все зависит только
от мощности нагревателя. А конденсация и прочее от мощности и темературы конденсатора. А их для каждой мощности расчитывают. Даже если вы в парогенератор зальете 20л амиака, всеравно будет работать только та часть которая щас нужна, остальные просто будут грется в котле.

Already Yet
17.11.2010, 17:08
Да и как вы обороты стабилизируете? Случайно не дроселем? Даже по приведенному графику видно что полностью открытым дроселем мощность на валу была бы более 40кВт, если ее не отобрать обороты бензинового движка сразу поползут вверх, а так как для генератора в вашем случае это недопустимо система регулирования прикрывает дросель и уменьшает наполнение цилиндров даже на номинальном режиме.

Вы забываете о КПД генератора. Для машин такого размера (десятки киловатт) - КПД имеет значение около 0,8. Поэтому ещё раз говорю Вам - на номинальном режиме работы генератора (30 кВт электрической мощности) - дроссель карбюратора двигателя (выдающего в этот момент, возможно, как раз те самые 40 кВт на валу) - полностью открыт.


Это приводит к известным последствиям, снижение КПД и прочее. Я не говорю даже о частичных нагрузках например в 10кВт, где дросель вообще прикрыт оч сильно.


На частичных нагрузках любой тип генератора будет иметь весьма плачевную картину по КПД.
Подбирайте генератор под свои потребности, чтобы он большую часть времени работал на своём оптимуме - 70-100% нагрузки.


Смотря на приведенный вами график вы не отметили что я о тех же оборотах и говорил, которые я получил опытным путем. А вообще если бы вы хотели сделать и вправду самую экономичную систему то вы смотря на график выбрали бы обороты 2200, там самый большой момент и максимальная экономичность и мощность в 1,8 раза больше вами использованой. Выбранный вами 1500 оборотов никуда не приплетешь, кроме вечной работе на частичны нагрузках и потому большего ресурса.
И еще как вы заметили минимальная мощность на графике для этого двигла это приблизительно 25кВт, всего навсего на несколько десятков % меньше вамшей номинальной мощности Гены, то есть дальше этот двигатель вообще жрет на кВтчас немеряно. При покупке такого генератора человек в 90% случаев будет его нагружать частично меньше половины нагрузки, и что мы получаем класную точку для работы вы использовали. Если бы вы смотрели график и использовали 2200оборотов, то даже на половинной мощности был бы приемлемый расход горючего. Тока нафига человеку такой мощный генератор, разве что на 4-5 домов. А вы ищете двигатели еще мощней....


Если это Вы говорили о том, что "хорошо идет при оборотах 2800-3000 оборотов, жрет тогда 23л на сотню. При других оборотах расход растет.", то тогда утверждали, что максимальная топливная эффективность присутствует практически на номинале двигателя. Это неправда.
Реальный топливный оптимум двигателей ЗМЗ - в районе 2200 оборотов.
И это - немного разные вещи.

Вопрос же выбора 1500 оборотов для данного конкретного генератора - это просто вопрос удобства преобразования кинетической энергии двигла в правильную синусоиду генератора.
Как Вы, наверное, заметили - 1500 оборотов на валу двигателя дают ровно 50 Гц на генераторе.
И не надо мучатся с выпрямителями и инверторами. И терять на них лишние проценты КПД и дополнительно удорожать и усложнять схему.
Кстати, американские движки работают на 1800 оборотах. Догадались - почему?

По-поводу же номинала в 30 кВт - так это ж не догма. ;)
Просто нам удобно в таком размере свои опыты проводить и у нас изначально попалась АБ-30 для опытов.

Если же человеку надо на дом 10 или 5 кВт - проблем сделать под эти размеры генераторов газификатор - нет.
Сложно делать газификаторы мощностью меньше 5 кВт по электричеству.

А большие генераторы нужны для того, чтобы прибыльно коммерциализировать наши разработки и иметь возможность финансировать исследования по маленьким газогенераторам.



По энтальпии, расчитайте для амиака там цифры более чем в 3 раза отличаются (я говорил что отличия есть) . Потому то старые холодильники на амиаке имели заправку несколько десятков грам амиака, а современные на фреоне намного большую.
По поводу кило фреона за 30 секунд в чем проблема? Все зависит только
от мощности нагревателя. А конденсация и прочее от мощности и темературы конденсатора. А их для каждой мощности расчитывают. Даже если вы в парогенератор зальете 20л амиака, всеравно будет работать только та часть которая щас нужна, остальные просто будут грется в котле.

Цифры там не в 3 раза отличаются, а на порядок.
Аммиак по энтальпии больше на воду похож.
(ссылка устарела)

Как, к сожалению, и по удельной теплоте парообразования:
(ссылка устарела)

Вопрос - зачем его греть-то до 400С? Там же давления будут безумные. Или большую часть аммиака придётся уже в газообразном состоянии перегревать. Берите сразу воду и не мучайтесь. :)
Или городите цикл Калины (с удовольствием посмотрю, можно ли это сделать в масштабе хотя бы десятков киловатт мощности).

Вопрос же о "килограмме" фреона - он непраздный. И дело тут как раз в нагревателе.
Как вы думаете, почему фреон греют не дымовыми газами, а термомаслом в большинстве ОРС-систем? ;)

olkogr
17.11.2010, 17:59
Сотрим люую ссылку по генам мощностью 30кВт, например (ссылка устарела), КПД 88,5.. 30/0,885= 33,9кВт, по графику двигател ьотдает мощность 42-45кВт, куда девается лишняя мощность?
Далее вы говорите что при 70% ваш генератор рабоатет номрально, хорошо 30*0,7=21кВт/0,885=23,72кВт , смотрим гравик а нет графика для такой мощности, так как сам производитель двигателя знает какой будет огромный расход и на таких оборотах практически полностью закрытый дросель.
Получаем оаабсолютно не оптимальную работу змзм шного двигателя с вашим геной. от того и так низкий КПД падает ниже плинтуса.

Далее о оборотах, я к ним дошел практчески, так как кроме оборотов авто нужна и мощность, на меньших мощностях он тупо вообще не едет, потому такие цифры получаем, потому в составе генератора можно найти более оптимальный режим что и показывает график, но ваши 1500 вообще никуда не подходят. Обороты можно нарастить или уменьшить с помощью любой передачи, даже с использованием пасовой передачи КПД которой самый худший (0,96) вы получаете намного больший выиграш по всем остальным параметрам.
Короче мое ИМХО ждля такого ГЕНЫ вам нужно пользвоать не ЗМЗшную восьмерку, а какуйнить рядную четверку волговскую. С нормальним КПД на таких мощностях.
Я считал разницеу энтальпий по вашим приведенным значением получилось чтото около 180 , потому и говрю в даном ключе о 3 раз.
Фреон греют масло что часом его не перегреть и он не разложился ИМХО, амиаку тут какраз пофиу при тех температурах и давлениях. Греть до 400 градусов я наврено и не буду, но если кому нужно КПД более 30% то придется. Перегревают амиак конечно же в газообразном состоянии, делается это строго для увеличения КПД, если это не нужно то и не греют. :).
Мне амиак нравится что летом можно с такой машины еще и холод для дома получать, хотя с фреоном тоже :).

Already Yet
18.11.2010, 07:01
Сотрим люую ссылку по генам мощностью 30кВт, например (ссылка устарела), КПД 88,5.. 30/0,885= 33,9кВт, по графику двигател ьотдает мощность 42-45кВт, куда девается лишняя мощность?
Далее вы говорите что при 70% ваш генератор рабоатет номрально, хорошо 30*0,7=21кВт/0,885=23,72кВт , смотрим гравик а нет графика для такой мощности, так как сам производитель двигателя знает какой будет огромный расход и на таких оборотах практически полностью закрытый дросель.
Получаем оаабсолютно не оптимальную работу змзм шного двигателя с вашим геной. от того и так низкий КПД падает ниже плинтуса.


Уважаемый olkogr,

По Вашей ссылке как раз и говорится о том, что данные генераторы надо крутить со скоростью 1500 оборотов в минуту - для того, чтобы получать промышленные 50 Гц частоты.
КПД современных машин, возможно, повыше, чем у нашего ГАБ-30, но потери, как я вижу, у них всё равно есть. :)

Если Вы считаете, что зубчатый или любой иной простой редуктор сможет обеспечить Вам лучшие параметры электростанции - технологичность, стоимость, топливную эффективность - я не могу с Вами спорить - Ваше право пробовать собрать электростанцию в таком формате.

Я же, со своей стороны и основываясь на своём практическом опыте, скажу - чем проще система - тем легче с ней работать. Любой редуктор - это капризное и достаточно технологичное изделие. Прямое соединение генератора с валом двигателя - обычный принцип, используемый практически на 100% серийных электростанций и применяют его не потому, что проектировщики скоростных характеристик двигателей не знают, а потому что так технологичнее систему собирать. Поэтому - ничего переделывать в этих готовых изделиях я не собираюсь. Мне потом же за них отвечать, а, поверьте, геморроя мне и с газогенератором хватает. ;)
Хотя в некоторых случаях - например с микротурбинами - несмотря на то, что их собственная скорость вращения (60 000 - 100 000 оборотов) вроде бы подразумевает сделать редуктор, проектировщики опять таки ставят выпрямитель и инвертор.

Кроме того, как Вы понимаете, в случае использования "дров" для получения электроэнергии - вопросы топливной эффективности, мягко говоря, отходят на третий план и совершенно не волнуют владельца электростанции.
У большинства людей, для которых я делаю эту разработку, стоимость топлива или нулевая, или даже отрицательная (надо доплачивать за вывос этого "добра" на свалку).


Я считал разницеу энтальпий по вашим приведенным значением получилось чтото около 180 , потому и говрю в даном ключе о 3 раз.
Фреон греют масло что часом его не перегреть и он не разложился ИМХО, амиаку тут какраз пофиу при тех температурах и давлениях. Греть до 400 градусов я наврено и не буду, но если кому нужно КПД более 30% то придется. Перегревают амиак конечно же в газообразном состоянии, делается это строго для увеличения КПД, если это не нужно то и не греют. :).
Мне амиак нравится что летом можно с такой машины еще и холод для дома получать, хотя с фреоном тоже :).

С любого хладагент можно получать и тепло, и холод. ;)
Дело только в давлении и температуре. Воду при нормальной температуре надо почти что в вакууме кипятить.

Услышьте, что я Вам говорю - греть аммиак до 400 С - тупое расточительство. На такие температуры надо сразу ставить в цикл воду. Не нравится вода - возьмите бензол на крайний случай.
Аммиак хорошо работает в диапазоне 100-200 С (возле своей критической точки). Но здесь у него есть известный конкурент в виде фреонов.

Делать в гараже аммиачную установку я лишь категорически не советую по причинам угрозы здоровью экспериментатора. У меня отец всю жизнь по ракетным шахтам лазил, и что такое аммиак, я знаю не понаслышке, из первых рук, так сказать.
Ведь не зря фреоновые холодильники заправляют и "на дому", а вот адсорбционные - только на заводе-изготовителе.

olkogr
18.11.2010, 08:53
Я специально взял КПД не самый больший, эти гены спроэктированы еще в те времена когда нас с вами небыло. Есь генераторы на 30кВт с КПД за 95%, но на 80% не видел никогда.
В том что на дровах КПД отходит на второй план это да, н овсетаи второй а не 10, тоесть если вы скажети человеку вот есть такая версия генератора и там нужно будет на 30% меньше дров, он задумается поверте.
Амиак я выбрал по нескольких причинах, во первых легкодоступный, можно синтезировать даже в домашних условиях из продуктов жизнедеятельности :), тоесть в любое время вы независите ни от кого, какой смысл делать автомномное чтото которое заисит всерано от больших производителей, кроме того его легко сохранять в виде раствора в воде неограниченое время, что не скажешь о фреонах. Во вторых его можно греть напрямую поаменем, не боясь что он распадется и вообще оч стоякая молекула (я не говорю что до 400 градуов в общем, но фреон пламенем в трубке греть нельзя). Тоесть простой котел и простой перегреватель для увеличения КПД (если нужно). В третьих нейтральность к распостраненным дешевым спалавам и металам при любых температурах (сталь, чугун, дюраль, медь)
В четвертых по обему его нужно намного меньше чем каких либо других хладагентов. Трубопроводы тоньше эфективность выше.
Минусы тоже есть, это конечно же токсичность, но не сталько как ее здесь вссе описывают, реально концентрация которую еще выдерживает человек это более 1,5г/м3, тоесть от такой концентрации вы не умрете, а просто станет не выносимо быть в этом помещении. Еще одно свойство амиака, что при утечке даже если вы спите от ешо запаха вы проснетесь а не тихо умрете как при действии других опасных газов. Реально для амиачной усановки делается отдельное помещение, с отдельным входом с двора и вентиляцией. И никаких проблем, вы скорее задохнетесь от природного газа который выходит из настенного котла у вас на кухне. Причем задохнетесь тихо и безболезненно :).
Использовать бензолы, бутаны , пропаны тоже думал но пока не увидел в них преимуществ.

Already Yet
18.11.2010, 12:08
В том что на дровах КПД отходит на второй план это да, н овсетаи второй а не 10, тоесть если вы скажети человеку вот есть такая версия генератора и там нужно будет на 30% меньше дров, он задумается поверте.


Ваша система с редуктором будет, скорее всего дороже и ненадёжнее.
А вот это, поверьте мне, и будет основным вопросом для пользователей.
Хотя - кто Вам мешает - дерзайте, делайте, результаты же всегда точнее рассуждений. :)


Аммиак я выбрал по нескольких причинам....

Использовать бензолы, бутаны, пропаны тоже думал но пока не увидел в них преимуществ.

Да Бог вам судья - делайте цикл Ренкина на чём угодно - лишь бы работало.
Аммиак - нормальное рабочее тело для небольших температур (до 200 С).
Просто позиционировать его туда, где хорошо работает ещё более легкодоступная, инертная и нетоксичная вода - я бы сказал - несколько самоуверенно. Хотя, опять таки, если Вы собираетесь страдать за правое дело "на свои" - никто Вас в этих страданиях не остановит, у нас общество теперь свободное.

Преимущество же метанового ряда одно - у него, в отличии от аммиака и воды T-s диаграммы "завалены набок", в силу чего можно не бояться конденсации рабочего тела в турбине.
Турбина там расширяет насыщенный пар в перегретый, а не наоборот, как у воды или аммиака.
Поэтому уходят чисто специфические проблемы лопаточных турбин.
А так матушка природа всё в пропанах-бутанах то же самое сделала.... :)

ValeryN
19.11.2010, 01:43
Нет, "Листеры" и калоризаторные двигатели - это не то, что вы подумали:

"Листер":
http://www.generatorsales.com/order/09910.asp?page=K09910

Калоризаторный двигатель:
http://lj.rossia.org/users/gregory_777/1472868.html#cutid1

Там вполне себе "земные" размеры, хотя, конечно 400 кг живого веса на 12 л.с. - это не современные "тарахтелки".


Слона-то и не заметили с Листерами.... Рассмотрим Генсет предложенный.

1000 RPM / 12 HP / 6.6 kW - как ? разве 550 Вт в лошадиных силах стало против 750 Вт ? Или 9 л.с. а не 12 ? Мутный момент.

Consumption at 1/4 load 0.263 gallons/hour 1 л / ч
Consumption at 1/2 load 0.311 gallons/hour 1.17 л / ч
Consumption at 3/4 load 0.406 gallons/hour 1.54 л / ч
Consumption at full load 0.478 gallons/hour 1.81 л / ч

Из 1 литра солярки получается 3.65 квт*ч ... У меня из 1 л солярки на Д-21А получается 3 квт*ч... В 20% разница в плюс Листеру... +5-6% к общему КПД... Занятно.

Но еще более занятно - калоризаторные машины - судя по звуку - там 60 - 80 об/мин минимум идет... Хотя КПД предполагаю будет менее, чем у Листера.

Кстати у паровика есть еще плюс - может работать на сверхнизких оборотах.

У меня практический вопрос - а насколько сложная / в сколько денег обойдется переделка дизельного Д-21А под генераторный газ ? Что при этом произойдет КПД, сохранится-ли высокое КПД дизельного двигателя (степень сжатия ведь больше!). И можно-ли его будет катать на пропане с таким КПД ?

Вы газогенераторы производите ? Как быть с очисткой газа ?

PS. Я так понял, что моя идея с "вакуумным" двигателем никому не понравилась ?

Сейчас еще отпишу по поводу линейных двигателей....

ValeryN
19.11.2010, 04:36
Сейчас еще отпишу по поводу линейных двигателей....

По поводу линейных двигателей.
(ссылка устарела)
(кто не знает инглиш - зарядите в переводчик, многое переведется)
работа на тему "СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ И ОТБОР КРИТЕРИЕВ ЛИНЕЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ"... Конкретно под разные задачи рассматривается какого массогабарита той или иной конструкции линейный двигатель может получиться. Лифт тот-же...

Конструкция - на шток поршня одет постоянный магнит цилиндрической формы, вектор индукции (намагничивания) ортогонален осевой линии штока и касательной к окружности-сечении цилиндра магнита. На некотором незначительном расстоянии намотана обмотка. Напряжение на выводах обмотки будет прямо пропорционально скорости движения магнита.

Приведу пример - на активной поверхности максимум - около 3 Н / кв. см - КПД порядка 75-80% ... Для КПД порядка 95% нужно закладывать не более 1.5 Н / кв. см активной поверхности (грубо поверхность наружная магнитов в конструкции, которую я описал выше).

На 1 л.с. при 7.5 атм давлении цилиндр описан у Майка - 4,12 см - диаметр и 5,7 см - ход поршня. Используется с двух сторон.
Площадь цилиндра - 13,3 кв. см. Давление пара (пусть мы хотим 2 л.с. с цилиндра получить, и пар греем до 15 бар макс.). 13.3 * 15 * 10 = 1995 Н - сила, действующая на шток! 200 кг однако! Разумно цилиндры установить друг напротив друга - 4000 Н силы.

Итого - поверхности линейного двигателя надо на 1 цилиндр 2000/1,5 = 1333 кв. см. Масса части штока (магниты и материал штока) - около 9 кг (из них магнитов около 4 кг - около 300 долларов стоимость). При 10 кг массе - эквивалент 800 об/мин макс. скорости при 15 бар. При 10 бар, соответственно 655 об/мин и при 7,5 бар соответственно 400 об/мин. Максимальная скорость - 4,7 м/с, кинетическая энергия - 110 Дж... Что такое 110 Дж думаю понятно... что произойдет, если поршень вдруг въедет в доску... И куда 110 Дж гасить... Демпфировать на случай несчастного случая - отдельный гемморойчик получается.

Для цилиндра диаметром d и длиной l, соответственно d*l = 1333/3.14159 = 424 кв. см. Нам в принципе выгодно, чтобы длина была побольше - в таком случае эффективнее используется обмотка.

К примеру - шток - полая труба длиной 85 см, диаметром 4 см, на которой расположен 5 мм слой постоянных магнитов. Движется шток в свою очередь в полимерной трубе, на которую намотана обмотка.
Как вибрировать будет, представляете себе ?

В принципе можно двигатель в 2 раза уменьшить, пожертвовав КПД при паре повышенного давления. А можно двигатель оставить такой-же, но изменить схему - добавить оппозитный еще один цилиндр.

Причем - если брать супер-супер технологии - уменьшить более чем в 2-3 раза от приведенных выше размеров не получится. В линейных стирлингах хотя, я видел решение - ставят пружину... И линейный двигатель можно еще в 2 раза уменьшить, поднимая скорости движения поршней... Но - если пружину порвет - двигателю кранты.

Не дешевле-ли по-старинке с маховиком ? Железобетонно ведь механика подобная простая работает! И уже от маховика - ставить обычный индукционный двигатель... Почему схема магнитная индукционного плохо подходит на линейный - потому что зависимость от величины зазора между статором и ротором чрезвычайно высока + взаимодействие статора и ротора по нормали происходит.

PS. Поздно уже - а не задрал-ли я в 2 раза требования к линейному двигателю. Грубо - если у нас 2 кН сила при подаче пара, скорость равна нулю. То для максимальной скорости движения и мощности нам достаточно всего половину этой силы (2 кН) ? Хотя - размеры линейного двигателя влияют в этом диапазоне (+- в 2 раза) на КПД... И это не так важно уже. При КЗ обмоток - скорость движения ведь все равно будет сильно ограничиваться константой, при которой ток получается достаточно высокий для торможения. Думаю что в черне так, как я описал, а в деталях генераторный режим линейного двигателя имеет много своих калоритных интересностей.

Already Yet
19.11.2010, 05:57
Слона-то и не заметили с Листерами.... Рассмотрим Генсет предложенный.

1000 RPM / 12 HP / 6.6 kW - как ? разве 550 Вт в лошадиных силах стало против 750 Вт ? Или 9 л.с. а не 12 ? Мутный момент.


Consumption at 1/4 load 0.263 gallons/hour 1 л / ч
Consumption at 1/2 load 0.311 gallons/hour 1.17 л / ч
Consumption at 3/4 load 0.406 gallons/hour 1.54 л / ч
Consumption at full load 0.478 gallons/hour 1.81 л / ч

Из 1 литра солярки получается 3.65 квт*ч ... У меня из 1 л солярки на Д-21А получается 3 квт*ч... В 20% разница в плюс Листеру... +5-6% к общему КПД... Занятно.


Я сам с "Листерами" не работал, но могу спросить у знакомых буржуев о специфике этой машины. Кроме того - прийду на работу - посмотрю ссылки по теме.
По предыдущим разговорам с владельцами "Листеров" - машина просто таки неубиваемая.
Правда теперь сам "Листер-Питер" их не делает (делает всяку-каку), а настоящие, старые "Листеры" производит Индия и Китай по старой лицензии.

Насчёт разницы между 12 л.с. и 6,6 кВт - так это ж мощности двигателя и генератора, соответсвенно посередине надо вставить КПД генератора и все другие потери.


Но еще более занятно - калоризаторные машины - судя по звуку - там 60 - 80 об/мин минимум идет... Хотя КПД предполагаю будет менее, чем у Листера.


300 максимум. КПД - где-то посередине между паровиками и классическими ДВС - процентов 15-17%.
Основной козырь - ещё большая неубиваемость по сравнению даже с "Листером".


У меня практический вопрос - а насколько сложная / в сколько денег обойдется переделка дизельного Д-21А под генераторный газ ? Что при этом произойдет КПД, сохранится-ли высокое КПД дизельного двигателя (степень сжатия ведь больше!). И можно-ли его будет катать на пропане с таким КПД ?

Вы газогенераторы производите ? Как быть с очисткой газа ?



Переделку надо считать. У Вас документация на Ваш пепелац есть?
Легче всего не переделывать, а запустить в комбинированном режиме - на запал дизель, на основное горение - генераторный газ.
Тогда мощность не упадёт и КПД сохранится. Степень сжатия дизеля генераторный газ выдерживает без детонации (было бы водорода побольше)
Насчёт пропана - не уверен, надо посмотреть литературу. По-моему дизеля для пропана всё же дефорсируют.

Да, газогенераторы мы производим (пока в опытном порядке, дело-то новое).
Газ чистим старыми способами - термическим дожигом смол внутри газогенератора, а потом водяным скруббером и набивными фильтрами.
Остальные, новые идеи - пока в разработке.

Поэтому с конкретикой - лучше в ПМ.

Already Yet
19.11.2010, 06:06
По поводу линейных двигателей.
[/URL]

Валерий, посмотрите вот этот документик:

Иоганн Штумпф
"Прямоточная паровая машина (una-flow)"
[URL]http://ia340943.us.archive.org/3/items/unaflowsteamengi00stumrich/unaflowsteamengi00stumrich.pdf (http://biblion.epfl.ch/EPFL/theses/2006/3569/EPFL_TH3569.pdf) (по ссылке PDF на английском, весом в 55 метров, хорошее объяснение всех моментов работы парового цилиндра и описание прямоточной машины)


Это классика прямоточных паровиков.
У Штумпфа был на них патент в своё время.

А вот результаты переделки "Листера" в прямоточный паровик на исследовательской станции Вотерклифс в Австралии:

http://www.rossen.ch/solar/wcengine.html

В целом - вокруг Ваших идей.
Хотя у ребят, конечно, без неодимовых магнитов. ;)

Already Yet
19.11.2010, 08:40
Валерий, если интересен концепт дизеля на генгазе - то вот хороший сайтик от одного из владельцев "Листера" (движок 1953 года выпуска!) :

http://www.powercubes.com/listers_13.html

Вот группа Yahoo! по "Листерам":

http://tech.groups.yahoo.com/group/Lister_CSOG/

olkogr
19.11.2010, 09:45
По поводу линейных двигателей.
(ссылка устарела)
(кто не знает инглиш - зарядите в переводчик, многое переведется)
работа на тему "СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ И ОТБОР КРИТЕРИЕВ ЛИНЕЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ"... Конкретно под разные задачи рассматривается какого массогабарита той или иной конструкции линейный двигатель может получиться. Лифт тот-же...

Конструкция - на шток поршня одет постоянный магнит цилиндрической формы, вектор индукции (намагничивания) ортогонален осевой линии штока и касательной к окружности-сечении цилиндра магнита. На некотором незначительном расстоянии намотана обмотка. Напряжение на выводах обмотки будет прямо пропорционально скорости движения магнита.

Приведу пример - на активной поверхности максимум - около 3 Н / кв. см - КПД порядка 75-80% ... Для КПД порядка 95% нужно закладывать не более 1.5 Н / кв. см активной поверхности (грубо поверхность наружная магнитов в конструкции, которую я описал выше).

На 1 л.с. при 7.5 атм давлении цилиндр описан у Майка - 4,12 см - диаметр и 5,7 см - ход поршня. Используется с двух сторон.
Площадь цилиндра - 13,3 кв. см. Давление пара (пусть мы хотим 2 л.с. с цилиндра получить, и пар греем до 15 бар макс.). 13.3 * 15 * 10 = 1995 Н - сила, действующая на шток! 200 кг однако! Разумно цилиндры установить друг напротив друга - 4000 Н силы.

Итого - поверхности линейного двигателя надо на 1 цилиндр 2000/1,5 = 1333 кв. см. Масса части штока (магниты и материал штока) - около 9 кг (из них магнитов около 4 кг - около 300 долларов стоимость). При 10 кг массе - эквивалент 800 об/мин макс. скорости при 15 бар. При 10 бар, соответственно 655 об/мин и при 7,5 бар соответственно 400 об/мин. Максимальная скорость - 4,7 м/с, кинетическая энергия - 110 Дж... Что такое 110 Дж думаю понятно... что произойдет, если поршень вдруг въедет в доску... И куда 110 Дж гасить... Демпфировать на случай несчастного случая - отдельный гемморойчик получается.

Для цилиндра диаметром d и длиной l, соответственно d*l = 1333/3.14159 = 424 кв. см. Нам в принципе выгодно, чтобы длина была побольше - в таком случае эффективнее используется обмотка.

К примеру - шток - полая труба длиной 85 см, диаметром 4 см, на которой расположен 5 мм слой постоянных магнитов. Движется шток в свою очередь в полимерной трубе, на которую намотана обмотка.
Как вибрировать будет, представляете себе ?

В принципе можно двигатель в 2 раза уменьшить, пожертвовав КПД при паре повышенного давления. А можно двигатель оставить такой-же, но изменить схему - добавить оппозитный еще один цилиндр.

Причем - если брать супер-супер технологии - уменьшить более чем в 2-3 раза от приведенных выше размеров не получится. В линейных стирлингах хотя, я видел решение - ставят пружину... И линейный двигатель можно еще в 2 раза уменьшить, поднимая скорости движения поршней... Но - если пружину порвет - двигателю кранты.

Не дешевле-ли по-старинке с маховиком ? Железобетонно ведь механика подобная простая работает! И уже от маховика - ставить обычный индукционный двигатель... Почему схема магнитная индукционного плохо подходит на линейный - потому что зависимость от величины зазора между статором и ротором чрезвычайно высока + взаимодействие статора и ротора по нормали происходит.

PS. Поздно уже - а не задрал-ли я в 2 раза требования к линейному двигателю. Грубо - если у нас 2 кН сила при подаче пара, скорость равна нулю. То для максимальной скорости движения и мощности нам достаточно всего половину этой силы (2 кН) ? Хотя - размеры линейного двигателя влияют в этом диапазоне (+- в 2 раза) на КПД... И это не так важно уже. При КЗ обмоток - скорость движения ведь все равно будет сильно ограничиваться константой, при которой ток получается достаточно высокий для торможения. Думаю что в черне так, как я описал, а в деталях генераторный режим линейного двигателя имеет много своих калоритных интересностей.

Так использование постоянных магнитов отпадает изза высоких температур, да и цена, вес будет больше. ИМХО нужно делать индукторную магину, эфективность немного меньше, но подвижная часть легче, дешвеле, и не убиваемая.
На штоке поршня поставить 4 генератора с 4 сторон. Шток полый квадрат, толщина стали для "ротора" индуктора небольшая так как в индукторах магнитное поле можно не не концентрировать. Потому вес получится не оч большой, но нужно считать...
Проблему ударения поршня в крайних положениях решаем таким способом, при прохождении поршнем какогото момента мы клапан противоположного цилиндра закрываем, газ сжимается и действует как пружина, не давая поршню ударится, как только он проходит "мертвую точку" открываем клапан и подаем пар. Если мы энергию не отобрали и он летел в холостую то давление в цилиндре будет большое и пар даже туда не пойдет, если же энергию забрали то давление будет небольшое и пар пойдет и дальше будет работать. Делать это придется на электронике, измерять скорость поршня по напряжению и току генератора, также нужно измерять положение поршня, вычислять энергию и тормозить закрытием клапана если нужно. Но если постоянно отбирать энергию то такую систему можно исключить.

Еще по вашим расчетам, если принять во внимание что пар расширяется линейный двигатель тормозит движение поршня с одинаковой силой, значит сначала скорость растет потом падает до 0, потому максимальной скорости мы достигнем в некоторой точке а во всех остальных точках скорость а соответственно эффективность генератора будет меньше, значит наверно он должен быть еще больше... Хотя мы можем сделать так, есть у нас аккумуляторы, они могут взять намного большую мощность чем способен нам отддать двигатель, значит управление производим по напряжениию, но не как в простых генераторах чем меньше напряжение тем больший ток возбуждения а наоборот, напряжение упало мы возбуждение уменьшили еще упало мы еще уменьшили, то есть не стабилизировать а наоборот. Получим на виходе конечно черте что, но если выпрямить и подать на акуумы то будет нормально. Зато У нас система будет саморегулированой, маленькая скорость движения, значит забираем мало энергии, значит практически не тормозим двигатель, как только он разгоняется тормозим больше....


С маховиком конечно проще с точки зрения управления, но с другой стороны уплотнения всякие, подшипники смазка кривошипа, конструкция получит многие недостатки которых нет у линейных двигателей.

Already Yet
19.11.2010, 11:51
Проблему ударения поршня в крайних положениях решаем таким способом, при прохождении поршнем какогото момента мы клапан противоположного цилиндра закрываем, газ сжимается и действует как пружина, не давая поршню ударится, как только он проходит "мертвую точку" открываем клапан и подаем пар. Если мы энергию не отобрали и он летел в холостую то давление в цилиндре будет большое и пар даже туда не пойдет, если же энергию забрали то давление будет небольшое и пар пойдет и дальше будет работать. Делать это придется на электронике, измерять скорость поршня по напряжению и току генератора, также нужно измерять положение поршня, вычислять энергию и тормозить закрытием клапана если нужно. Но если постоянно отбирать энергию то такую систему можно исключить.
.......
С маховиком конечно проще с точки зрения управления, но с другой стороны уплотнения всякие, подшипники смазка кривошипа, конструкция получит многие недостатки которых нет у линейных двигателей.


Проблема системы со свободным поршнем в том, что синусоида - очень плавная кривая, у которой очень мало характеристических точек.
Электроника будет лажать, да и отладка этой системы может превратиться в сущий геморрой.
Кроме того - а как аварийно останавливать систему, если контроллер подвис или где напряжение вдруг пропало?

Нет, для надёжности нужна система с механическими регуляторами - например, клапаны, приводимые в действие поршнем (как у паровичка в проекте Ватерклиффс).

Или же - всё-таки не мучатся со свободным поршнем, а поставить хороший маховик, коленвал и кривошип.
Дешево, сердито и надёжно.
Тем более - видел как-то разработки немецкой компании Spilling - там решили вопрос смазки поршня паровика парой сухого трения.
Тогда уйдёт вопрос о попадании конденсата в кривошипно-шатунный механизм.



Еще по вашим расчетам, если принять во внимание что пар расширяется линейный двигатель тормозит движение поршня с одинаковой силой, значит сначала скорость растет потом падает до 0, потому максимальной скорости мы достигнем в некоторой точке а во всех остальных точках скорость а соответственно эффективность генератора будет меньше, значит наверно он должен быть еще больше... Хотя мы можем сделать так, есть у нас аккумуляторы, они могут взять намного большую мощность чем способен нам отддать двигатель, значит управление производим по напряжениию, но не как в простых генераторах чем меньше напряжение тем больший ток возбуждения а наоборот, напряжение упало мы возбуждение уменьшили еще упало мы еще уменьшили, то есть не стабилизировать а наоборот. Получим на виходе конечно черте что, но если выпрямить и подать на акуумы то будет нормально. Зато У нас система будет саморегулированой, маленькая скорость движения, значит забираем мало энергии, значит практически не тормозим двигатель, как только он разгоняется тормозим больше....


Ту "пилу", что выдаст линейный генератор, никуда не применишь.
Надо будет её выпрямить, а потом ставить инвертор.
Будут потери по КПД.

Может - поставить обычный, стандартный генератор? ;)

Diver
19.11.2010, 18:16
Подошел к очередной задаче - обеспечить возможность выживания в условиях длительного отсутствия электроснабжения. Что хочется получить - при относительно низких капиталовложениях в оборудование получить тепло зимой (40 кВт) и немного электричества (2 - 4 кВт) для нужд дома. Важно, чтобы решение было простое в обслуживании.

При этом не хочется платить за солярку, уж больно это накладно и громко. По моему опыту с соляркой - это решение на неделю-две резерва, хотя простое и дешевое.

а пару вопросов - 2-4 кВт это в день за час? или на протяжении суток?
есть кроме соляры вариант работать на газу.
Газ из собственного газгольдера. Наполнение последнего - с ближайшей коровьей фермы...
в инете есть примеры обогрева такими системами.
еще и с соседями будете делится, а можно сразу на 1-2-3 соседей газ вырабатывать.

ValeryN
19.11.2010, 18:50
Специально вверх вынес жирным - чем хорош линейный двигатель применительно к поршням. Закон их движения может быть не синусоидальным, а __произвольным__ ... Это в свою очередь дает то, что каждое движение может быть максимально эффективно и не зависеть от частоты. И генсет может давать от 0 до 10 кВт в широком диапазоне с максимальным КПД....

Так использование постоянных магнитов отпадает изза высоких температур, да и цена, вес будет больше. ИМХО нужно делать индукторную магину, эфективность немного меньше, но подвижная часть легче, дешвеле, и не убиваемая.

Я уже писал про проблему раз - чувствительность к воздушному зазору между ротором и статором большая. Плюс значительная сила действует перпендикулярно кольцу этого воздушного зазора. Соответственно проблемы изготовления - грубо надо 0.5 мм зазор выдержать... Если брать "длинный" линейный двигатель - это уже проблема его сегментирования. Если брать "короткий", но большой в диаметре линейный двигатель - аналогично проблема изготовления в такой точности. С машинами вращающимися проблем таких нет для индукционных машин. Далее - габарит можно вдвое уменьшить, если ввести наружный сердечник - но опять - реально он не уменьшится, потому как придется бороться с теми-же силами паразитными, что и в индукционной машине.

А у схемы, которую я описывал есть огромное преимущество - взаимодействие обмотки с магнитами несущественное в паразитном направлении.


На штоке поршня поставить 4 генератора с 4 сторон. Шток полый квадрат, толщина стали для "ротора" индуктора небольшая так как в индукторах магнитное поле можно не не концентрировать. Потому вес получится не оч большой, но нужно считать...


От "активной" площади - условно - немагнитного зазора, где взаимодействие происходит Вы не сильно уйдете... что для индукционной машине, что для мотора на ПМ без сердечника статора - одинаковое значение приблизительно... Ну и плюс трудности специфические для индукционной машины - это - несколько групп обмоток и несколько фаз управления - раз, два - сложность алгоритмов управления (я писал программу для модулирования 3ф напряжения асинхр. двигателя - частотный преобразователь), к примеру - токи ротора приходится прогнозировать по сути, и прогнозируются они не идеально - соответственно не всегда можно адекватно управляющее воздействие выдать.


Проблему ударения поршня в крайних положениях решаем таким способом, при прохождении поршнем какогото момента мы клапан противоположного цилиндра закрываем, газ сжимается и действует как пружина, не давая поршню ударится, как только он проходит "мертвую точку" открываем клапан и подаем пар. Если мы энергию не отобрали и он летел в холостую то давление в цилиндре будет большое и пар даже туда не пойдет, если же энергию забрали то давление будет небольшое и пар пойдет и дальше будет работать. Делать это придется на электронике, измерять скорость поршня по напряжению и току генератора, также нужно измерять положение поршня, вычислять энергию и тормозить закрытием клапана если нужно. Но если постоянно отбирать энергию то такую систему можно исключить.


Вот - это я и говорил - придется делать управление полностью электроникой КПД возможно и улучшит, поскольку можно будет точно управлять всеми параметрами машины, и в диапазоне мощностей от 0 до макс выдерживать хороший КПД, чего скажем так практически нереально достичь без линейного двигателя. Но - тут я опять против индукционного двигателя - управление получится дорогое и не надежное. Грубо на пальцах - для двигателя, который я описывал ранее на постоянных магнитах - ток и сила практически связаны линейным законом. Для индукционного двигателя - все очень хитро, и завязано на время. Контроллер "мгновенно" летящий поршень не вытормозит, поэтому у контроллера алгоритм следящий - и как только поршень имеет шансы стукнуть в доску по прогнозу, надо его уже вытормаживать начинать - вытормаживать с точки зрения контроллера - принудительно энергию перемещать из линейного генератора в электрические конденсаторы. Чтобы эту схему реализовать - по сути нужен полный мост (4 транзистора) и конденсаторы на 2 кДж энергии приблизительно (учитывая что поршень за один ход выдает порядка 200 Дж). Программа управления - мне видится достаточно простой. После - инвертор на 220 В или 380 В... КПД каждого элемента - линейный двигатель - 0.95, мост линейного двигателя - 0.98, конденсаторы - 0.995, мост инвертора - 0.98, фильтр инвертора - 0.99. Итого - 0.89 КПД. Мощность холостого потребления электроникой - 20-30 Вт, что смешно. Теперь - 0.89 вроде-бы хреновый КПД... Но - в качестве плюса имеем возможность работать в диапазоне 40 - 800 об / мин. Когда электричество не надо - машина переходит на 40 об / мин и работает с таким-же КПД... Получить такой диапазон регулировки весьма трудно - для дизеля раза в 2 диапазон, для бензина - раза в 4 можно получить... и все - не в 20 раз :-)


Еще по вашим расчетам, если принять во внимание что пар расширяется линейный двигатель тормозит движение поршня с одинаковой силой, значит сначала скорость растет потом падает до 0, потому максимальной скорости мы достигнем в некоторой точке а во всех остальных точках скорость а соответственно эффективность генератора будет меньше, значит наверно он должен быть еще больше...

Потери в линейном двигателе зависят от силы тока. Сила тока зависит от механической силы, которую нужно сформировать линейным двигателем ЛИНЕЙНО. Надо его рассматривать вообще как источник тока, а не как источник напряжения. Мощность потерь зависит от квадрата силы тока и сопротивления обмотки. То есть - грубо идет движение цилиндра под постоянным давлением - сначала скорость маленькая, потом скорость большая, потом опять маленькая (вытормозили). Напряжение на обмотке зависит линейно от скорости движения поршня. Мощность потерь соответственно - коэффициент умноженный на квадрат давления и на время движения поршня.
А мощность полезная - это грубо коэффициент умножить на скорость движения поршня умножить на давление.

Теперь - интересный момент - а кто сказал, что мы должны применять синусоидальное управление, и что оно эффективнее ? Значительно логичнее - при впрыске пара, пока скорость не большая поршня - вообще не питать двигатель. Далее - по достижению заданной скорости (путем получения соответствующего напряжения) начинаем торможение - тормозим с некоторой заданной силой (считайте - постоянным током в обмотке!) до нуля. При этом энергия кинетическая переходит в энергию электрическую и в тепло обмотки.

Проблема системы со свободным поршнем в том, что синусоида - очень плавная кривая, у которой очень мало характеристических точек. Электроника будет лажать, да и отладка этой системы может превратиться в сущий геморрой.
Кроме того - а как аварийно останавливать систему, если контроллер подвис или где напряжение вдруг пропало?


Электроника электронике рознь. Если ее выполнить с двойным резервированием необходимых элементов - будет работать более надежно, чем механика даже без резервирования. Скажем так - опыт разработки "в железе" уже тоже имеется - мой стабилизатор получился весьма хорош в плане надежности, хотя двойного резервирования там нет, а есть на нескольких этапах перепроверка допустимости состояний системы. Соответственно и тут - электроника не так уж и дорого стоит, чтобы нельзя было себе позволить отрезервировать основные элементы. Зависание контроллера - тоже не есть проблема - можно часть/всю логику на FPGA/CPLD реализовать и поднять надежность, убрав конвееры последовательно выполняющие код - зависит от цены вопроса... Есть еще интересные кристаллы - аналогово-цифровые программируемые схемы - туда можно зашить программу например аналогово-цифрового пропорционального контроллера к примеру - в маленьком кристалле получается все, что
возможно с помощью большой схемы смеси логики и операционных усилителей, причем с возможностью перепрограммирования.


Переделку надо считать. У Вас документация на Ваш пепелац есть?
Легче всего не переделывать, а запустить в комбинированном режиме - на запал дизель, на основное горение - генераторный газ.
Тогда мощность не упадёт и КПД сохранится. Степень сжатия дизеля генераторный газ выдерживает без детонации (было бы водорода побольше)
Насчёт пропана - не уверен, надо посмотреть литературу. По-моему дизеля для пропана всё же дефорсируют.


Документация - двигатель Д21А (Д-120) (ссылка устарела)
Из литературы, где он описан (собственно когда была возможность взять двигатель - я за него $1.3k отдал с хранения, нашел и литературу):
"Эксплуатация и ремонт самоходных шасси Т-16М, Т-16МГ, СШ-25, СШ-2540" г. Харьков Университет Сельского Хозяйства им. П. Василенко
"Инструкция по разборке и сборке (инструкция по текущему ремонту)" Тракторы Т30-69, Т30-69А2, Т30-69А3, Т25А, Т25А2, Т25А3
"Каталог деталей и сборочных единиц самоходное шасси Т-16М"

Вот вот - я и думаю, что под пропан потребуется дефорсаж. А очень не хочется калечить двигатель. Потому как после дефорсажа упадет и КПД естественно... Давления нужны высокие. Не будет давлений - будет КПД порядка 20% как у бензинки - не интересно.

Более того, хочется чтобы не упала мощность... Возможно штатную туда турбинку поставить, чтобы низкокалорийный генгаз с воздухом смешать.

В качестве генератора - асинхронный двигатель 22 кВт, возбуждение конденсатором.


Да, газогенераторы мы производим (пока в опытном порядке, дело-то новое).
Газ чистим старыми способами - термическим дожигом смол внутри газогенератора, а потом водяным скруббером и набивными фильтрами.
Остальные, новые идеи - пока в разработке.
Поэтому с конкретикой - лучше в ПМ.

Ок. отпишу в ПМ. Я просто публично с этой темой пошел... Именно газгены считал достаточно сложными и хлопотными в эксплуатации. Хотя КПД у них 75% в газ типичный и 20% в тепло полезное (на отопление дома например). И у дизеля получается КПД 30% у моего грубо. Итого 22,5% КПД в электричество по дровам, или 20% со схемой двойного преобразования (там еще могут аккумуляторы и ветер присутствовать).

Если для автоматизации взять пеллеты, а в газген по-идее аналог пеллетной горелки должен хорошо становится, то получится следующее. 800 грн --> 1 т пеллет --> 5000 квт*ч тепла --> 1000 квт*ч электроэнергии + 2300 квт*ч тепла утилизируется в систему отопления зимой. При таком раскладе 0.8 грн / квт*ч. Против 2.2 грн солярки... Щепу возможно тоже шнеком подавать.

Тем более с этим генератором у меня все крутилась в голове еще одна схема - вместо конденсатора, сразу подключить трехфазный мост к генератору, и использовать его для формирования тока намагничивания раз, а два - для запуска машины (!). 22 кВт асинхронника в принципе достаточно, чтобы растолкать дизель с более высоким, чем у стартера КПД.

В чем интерес такого варианта использования - можно обороты снижать и снижать... Но - тут будет беда, о которой olkogr писал - что или давление будет в верхней мертвой точке падать, по мере уменьшения количества подаваемой смеси - КПД будет падать, или придется прикрывать лишь подачу топлива в воздух, чтобы величина сжатия не менялась особо - высокое давление в ВМТ - высокий КПД машины.

ValeryN
19.11.2010, 19:40
а пару вопросов - 2-4 кВт это в день за час? или на протяжении суток?
есть кроме соляры вариант работать на газу.
Газ из собственного газгольдера. Наполнение последнего - с ближайшей коровьей фермы...
в инете есть примеры обогрева такими системами.
еще и с соседями будете делится, а можно сразу на 1-2-3 соседей газ вырабатывать.

Увы в час. Коровы вроде-бы метан вырабатывают...

Ориентировочно 4-5 кг говна сделает 1 куб метана. Мне на год надо от 8 до 10 т. кубов. Соответственно это говнохранилище нужно на 30-50 т говна.

Только - вопрос стоимости и доставки этих объемов... Вопрос потом, что делать дальше после метана ? http://www.membrana.ru/lenta/?6956 материал для мебели ?

Думаю с коровами будет дороже, чем с деревом... Экономику не могу до конца подсчитать. Ну и более вонючо оно думаю будет.

Сколько корова производит говна в год ?

Already Yet
19.11.2010, 19:42
а пару вопросов - 2-4 кВт это в день за час? или на протяжении суток?
есть кроме соляры вариант работать на газу.
Газ из собственного газгольдера. Наполнение последнего - с ближайшей коровьей фермы...
в инете есть примеры обогрева такими системами.
еще и с соседями будете делится, а можно сразу на 1-2-3 соседей газ вырабатывать.

Класс.
С тонны коровьего навоза выходит около 50-70 м3 биогаза.
http://zorgbiogas.ru/biogazovye-ustanovki/vygody

Одна корова в год даёт 8-10 тонн навоза.
Из 1 м3 биогаза можно условно получить 1 кВт-ч электрической энергии и 3 кВт-ч тепловой энергии.
В нормативном году 8000 часов

Итого на 1 кВт постоянной мощности надо 8000/70/10= 11,4 коровы.

Ферма достаточно большая выходит... если с соседями.

Already Yet
19.11.2010, 20:05
Электроника электронике рознь. Если ее выполнить с двойным резервированием необходимых элементов - будет работать более надежно, чем механика даже без резервирования.


Любая механика работает надёжнее электроники. :(
Проблема электроники обычно не в самих компонентах (они то обычно достаточно дуракоустойчивы), а в программном обеспечении и датчиках.
В первом можно нахомутать в логике процедур, вторые могут забиться/перегореть/отпаяться/выйти на нештатный режим и так далее.
Учитывая, что электронное управление на свой ДВС и газогенератор мы делаем сами - я это представляю не понаслышке.

Поэтому, я бы лично, где это возможно, всегда бы ставил механику.

Вот у нас королёвская Р-7 "висела" над стартом и сама, своим весом, удерживала "лепестки" стартового стола. А при старте при подаче тяги сама открывала своей тягой "цветок" мачт старта.
А американцы долго и нудно решали вопросы прочности корпуса ракеты, которая у них именно что стояла на стартовом столе, а потом ещё и придумывали сложную электронику для выбора момента отвода всех кабель-мачт от стартующей ракеты.



Вот вот - я и думаю, что под пропан потребуется дефорсаж. А очень не хочется калечить двигатель. Потому как после дефорсажа упадет и КПД естественно... Давления нужны высокие. Не будет давлений - будет КПД порядка 20% как у бензинки - не интересно.

Более того, хочется чтобы не упала мощность... Возможно штатную туда турбинку поставить, чтобы низкокалорийный генгаз с воздухом смешать.


Лучше в двигатель не лезть. Не мешай механизму работать... ;)

Мощность, как я говорил, на генгазе упадёт - но тут уже против природы не попрёшь.


Именно газгены считал достаточно сложными и хлопотными в эксплуатации. Хотя КПД у них 75% в газ типичный и 20% в тепло полезное (на отопление дома например). И у дизеля получается КПД 30% у моего грубо. Итого 22,5% КПД в электричество по дровам, или 20% со схемой двойного преобразования (там еще могут аккумуляторы и ветер присутствовать).

Если для автоматизации взять пеллеты, а в газген по-идее аналог пеллетной горелки должен хорошо становится, то получится следующее. 800 грн --> 1 т пеллет --> 5000 квт*ч тепла --> 1000 квт*ч электроэнергии + 2300 квт*ч тепла утилизируется в систему отопления зимой. При таком раскладе 0.8 грн / квт*ч. Против 2.2 грн солярки... Щепу возможно тоже шнеком подавать.


Пеллеты дорогие.
Лучше брать отходы каких-нибудь мебельных фабрик или лесхозов - они вообще у них условно-бесплатные и рубить их в щепу.
Мы вот позавчера втроём два куба щепы минут за 30 нарубили.
Щепорубка "Олнова" с приводом от МТЗ-80.

ValeryN
19.11.2010, 22:23
Любая механика работает надёжнее электроники. :(
Проблема электроники обычно не в самих компонентах (они то обычно достаточно дуракоустойчивы), а в программном обеспечении и датчиках.
В первом можно нахомутать в логике процедур, вторые могут забиться/перегореть/отпаяться/выйти на нештатный режим и так далее.
Учитывая, что электронное управление на свой ДВС и газогенератор мы делаем сами - я это представляю не понаслышке.


Не согласен. В ПО - зависит от качества разработчика ПО. Как раз в этом и есть работа - не только "штатные" режимы описать в программе, а также корректную отработку всевозможных ошибок. По-возможности выруливая удачно в случае накопления их какого-то количества незначительного. Отпаялся датчик - аналогично - почему датчик только один ? У меня к примеру температура на стабилизаторе охладительной плиты - двумя датчиками мерялась, проц один... почему - хз - привык я все дублировать... Почему проц один - посчитал, что маловероятен сбой проца... По температуре открывался/закрывался серво, а если температура выходила за заданный диапазон - отключается питание.

Самолеты - всюду напичканы электроникой и работают надежно.


Поэтому, я бы лично, где это возможно, всегда бы ставил механику.

Вот у нас королёвская Р-7 "висела" над стартом и сама, своим весом, удерживала "лепестки" стартового стола. А при старте при подаче тяги сама открывала своей тягой "цветок" мачт старта.
А американцы долго и нудно решали вопросы прочности корпуса ракеты, которая у них именно что стояла на стартовом столе, а потом ещё и придумывали сложную электронику для выбора момента отвода всех кабель-мачт от стартующей ракеты.


Снимаю шляпу, но не все возможно получить при помощи механики... Всяческие нелинейные зависимости, вычисления и прогноз не понятно как укладывать в механику.


Лучше в двигатель не лезть. Не мешай механизму работать... ;)

Мощность, как я говорил, на генгазе упадёт - но тут уже против природы не попрёшь.


Вот я и думаю - продать пепелац и перейти на пар, или доделать газген... Ведь все равно коген с паром, при условии небольшого пара будет дешевле, чем генерация электричества и проще в обслуживании. Еще интереснее схему непосредственно с горячим воздухом проверить - "вакуумный" двигатель - прямо зацепило... Как сделать этот вакуумный двигатель с хорошим КПД...



Пеллеты дорогие.
Лучше брать отходы каких-нибудь мебельных фабрик или лесхозов - они вообще у них условно-бесплатные и рубить их в щепу.
Мы вот позавчера втроём два куба щепы минут за 30 нарубили.
Щепорубка "Олнова" с приводом от МТЗ-80.

Щепа в принципе тоже подойдет ;-) А какой износ щепорубки и ее стоимость ориентировочная ?

Diver
19.11.2010, 22:56
Ну и более вонючо оно думаю будет.

Сколько корова производит говна в год ?
не будет. все закрыто.
Вижу вопрос этот не изучали совсем.
а в результате это потом продается - первоклассное удобрение..

Already Yet
19.11.2010, 23:00
Не согласен. В ПО - зависит от качества разработчика ПО. Как раз в этом и есть работа - не только "штатные" режимы описать в программе, а также корректную отработку всевозможных ошибок.


Если у Вас есть время и ресурс на отладку (а она всегда всё равно нужна - ни один концепт просто так, "с бумаги", не полетел - то всегда пожалуйста.
Я просто по первому образованию инженер-системотехник-программист, поэтому понимаю, насколько это на самом деле муторный и неочевидный процесс - отладка.


Вот я и думаю - продать пепелац и перейти на пар, или доделать газген... Ведь все равно коген с паром, при условии небольшого пара будет дешевле, чем генерация электричества и проще в обслуживании. Еще интереснее схему непосредственно с горячим воздухом проверить - "вакуумный" двигатель - прямо зацепило... Как сделать этот вакуумный двигатель с хорошим КПД...


И то, и другое - имеют право на жизнь.
По вакуумным двигателям у меня, кстати, есть знакомые в Херсоне.
Но они экспериментируют с идеями Клода и Бушеро.
Интересен такой опыт?


Щепа в принципе тоже подойдет ;-) А какой износ щепорубки и ее стоимость ориентировочная ?

Износ у щепорубки небольшой - были бы качественные ножи из хорошей стали.
"Олнова" дорогая (в районе 50 000 гривень), я посмотрел на её устройство - надо самому такую хрень делать.

ValeryN
20.11.2010, 01:14
Если у Вас есть время и ресурс на отладку (а она всегда всё равно нужна - ни один концепт просто так, "с бумаги", не полетел - то всегда пожалуйста.
Я просто по первому образованию инженер-системотехник-программист, поэтому понимаю, насколько это на самом деле муторный и неочевидный процесс - отладка.


Отладка - неизбежный элемент в любой деятельности.... ПО легче и дешевле модифицировать, чем железо. И никакой отладка не муторный процесс. Не надо путать цикл разработки ПО с шаманизмом... Был-бы муторный и неочевидный процесс - не работали-бы процессинговые центры ВИЗЫ и МАСТЕРКАРДА, не летали-бы контроллеро-насыщенные самолеты, не работали-бы роботизированные фабрики.... Это я о действительно сложном софте.... А софт для управления режимами генератора, или еще какой-либо подобной установочки - это на 1-2 месяца работы максимум - с отладкой до беты... и потом 1-1.5 года - на устранение мелких неудобств, которые воспроизведутся только по ходу эксплуатации.

А вот взять механику - сделали к примеру неправильное управление подачей пара механическое.... и... переделать - придется уже железку выбросить... вот вопрос - сколько турбин Теслы придется сделать, чтобы научиться реально делать их эффективными ?


И то, и другое - имеют право на жизнь.
По вакуумным двигателям у меня, кстати, есть знакомые в Херсоне.
Но они экспериментируют с идеями Клода и Бушеро.
Интересен такой опыт?


У мну нет водоема глубокого под боком.
http://www.google.com.ua/search?q=liquid+ring+rotating+casing+compressor

Меня больше эти заинтересовали... Во-первых - у меня поломался очередной раз тепловой насос - Copeland Scroll компрессоры оказались не такие хорошие, как о них говорят, повредился нижний подшипник. - посмотрим теперь как отреагирует на это производитель мля - не отработал ГОД... Так вот - я вижу следующее - LRRCC-принцип гипотетически позволяет получить супер-надежный компрессор ДЕШЕВО, для того, чтобы сжимать к примеру изобутан.

И в качестве двигателя - можно как экспандер использовать, можно как вакуумный двигатель (!!!!!)... Вот как вакуумный двигатель - я и описал идею ранее - больших размеров он правда получается, но рабочее тело воздух или продукты горения (как в пламеедах). И поэтому размерами можно пожертвовать, если взять во внимание то, что целый промежуточный теплообменник уходит их системы!


Износ у щепорубки небольшой - были бы качественные ножи из хорошей стали.
"Олнова" дорогая (в районе 50 000 гривень), я посмотрел на её устройство - надо самому такую хрень делать.

А ножи как быстро в негодность приходят ? Щепорубка - это конечно вариант - установил, наколбасил топливо, потом шнек подает!

Already Yet
20.11.2010, 08:26
Отладка - неизбежный элемент в любой деятельности.... ПО легче и дешевле модифицировать, чем железо. И никакой отладка не муторный процесс.

.....

А вот взять механику - сделали к примеру неправильное управление подачей пара механическое.... и... переделать - придется уже железку выбросить... вот вопрос - сколько турбин Теслы придется сделать, чтобы научиться реально делать их эффективными ?


Проблема в том, что не все физические процессы можно свести кэлектронным и электрическим. Всё равно будет механическая часть. Как Вы правильно заметили - процесс доводки турбины приходится делать именно что на механических моделях, а не только в спец-ПО типа Fluent или Ansys. Поэтому газификатор у нас уже второй, и турбину Тесла мы тоже, как Вы читали, перепроектируем уже не раз.
Sad but true. :)

Кроме того - любой электрический процесс по факту исполнительным органом всё равно будет иметь процесс механический и, как следствие, любой косяк этого исполнительного органа будет влиять на поведение системы.
Одно дело - зажечь индикаторную лампочку или включить звуковой сигнал - второй вопрос - сдвинуть заслонку или открыть клапан.

Кроме того, от модели 3D до готового изделия - дистанция немалого размера.
Это только на 3D модельке все фланцы соединяются легко, а поршень ходит в цилиндре без проблем.
А по факту, имея в распоряжении реальные станки, инструмент и материалы, всегда есть счастливая возможность обнаружить, что "в натуре всё не так, как на самом деле!" ;)

Я не против электроники, как таковой, я против того, когда электронику запихивают везде, где только можно и где нельзя.

olkogr
21.11.2010, 11:47
Начнем с линейного генератора.
Нам не нужно делать управление таким генератором как управление двигателем, легче намотать дополнительные обмотки возбуждения, и с обмоток снимать готовое напряжение, и использовать его поле выпрямления для зарядки аккумов напрямую. Управлять строго током возбужденя, какделается в бесчеточных индукторных генераторах для автомомбилей.
В такой схеме все надежно, электроники минимум, силовых ключей нету. Если смотреть на такую схему индукорного генератора то зазор можно делать в ней как и у простых магнитов. Просто обмоток возбуждения будет много, ну это ничего ток там небольшой и обмотка тоже маленькая. Обмотку возбуждения запитать от дополнительной обмотки, которая как и основная имеет тоже расположение но не подключена к аккумуляторам, тоесть без стабилизации напряжение идет на возбуждение плюс некотрый подмагничивающий постоянный ток идет от батареи для уверенног опуска генератора. Мы получаем схему что когда поршень в ВМТ на обмотку возбуждения идет маленький ток, и торможения поршня практически нету. Он начинает двигатся и напряжение на основной обмотке растет, значит и растет ток в обмотке возбуждения, чм быстрее он движется тем больше ток, тем больше напряжение на выходе основной обмотки тем больше энергии идет в аккумулятор. Значит поршень тормозитя. Двигатель работает так подаем пар с одной стороны поршня, потом подачу пара прекращаем, поршень идет , давление падает , скорость его замедляется и ток выходной уменьшается тоже, значит поршень полюбому дойдет до другой стороны, после это остаточное давление в цилиндре сбрасивается и когда поршень практически подошел к НМТ подаем пар сдругой стороны. Что имеем, всегда полный ход поршня, чем больше поадем пара и поднятия его давления увеличение частоты работы двигателя, но всеравно ударения поршней нету, так как система саморегулируется. Электоинка простая и аналоговая, можно конечн ои МК ввести для улучшения параметров отбирания тока от генератора на разных частотах работы двигателя и оптимизирования работы двигателя. Привод клапанов можно сделат ькак электронным (больший КПД и гибкость управления) так и чисо механикой как и любом паровике подобной схемы.
По поводу газгенераторов, все класно но в качестве двиателя ДВС, а это просто смехотворная наработка в 3000-4000 тыс часов до ремонта, кому это нужно? Детали к нашим двигателям постоянно пропадают на месте их один китай который и так никакой ресурс еще уменьшает. Про импортные дигатели вообще не говорю, сделайте как премонт любому японскому движку и увидите сколько это стоит, можно много лет покупать летричество за эти деньги....


""""Любая механика работает надёжнее электроники.
Проблема электроники обычно не в самих компонентах (они то обычно достаточно дуракоустойчивы), а в программном обеспечении и датчиках.
В первом можно нахомутать в логике процедур, вторые могут забиться/перегореть/отпаяться/выйти на нештатный режим и так далее.
Учитывая, что электронное управление на свой ДВС и газогенератор мы делаем сами - я это представляю не понаслышке.

Поэтому, я бы лично, где это возможно, всегда бы ставил механику.

Вот у нас королёвская Р-7 "висела" над стартом и сама, своим весом, удерживала "лепестки" стартового стола. А при старте при подаче тяги сама открывала своей тягой "цветок" мачт старта.
А американцы долго и нудно решали вопросы прочности корпуса ракеты, которая у них именно что стояла на стартовом столе, а потом ещё и придумывали сложную электронику для выбора момента отвода всех кабель-мачт от стартующей ракеты.""""

Давайте ща посмотрим что надежнее у меня карина 2 1991 года инжектор 16 клапанов, 350тыс километров, капиталки движка еще не делала (хотя масло уже жрет гдето литр на 10000тыс) за время работы из элетроники были поменяны свечи и высоковольтные провода причем несколько раз. Остальное штатное. Теперь возьмем жигули моего друга, кроме конечно вечного ремонта двигла,, прочистки карба, постоянных проблем с ХХ, и огромным расходом бенза на такой движек (мой 2л с можностью 135лошадей жрет по трасе 6,8л бенза, а его 1,3 более 8 литров). Что тут скажите о элетронике и ее наджености?
О ракете вообще хохма, как это она висела, от того что стоять немогла так как корпус не выдерживал, а потом легко и непринужденно летела да еще с многократными перегрузками вертикально вверх на своих двигателях? Решение для таког опуска было совсем не от прочности еорпуса он сделан с многократным запасом, а совсем по другим понятным причинам. Одна из которых полная отсталость элеткроники в СССР от США, как тогда так и сейчас (правда сейчас и так все делается уже на их элементной базе).
В двигателе с линейным генератором исполнительный механизм сам генератор, именно им мы будем тормозить поршни и управлять работой двигателя, тоесть сложность ситсемы не увеличивается и надежность не падает.
тут есть статья про линейный двигатель, интерсная ИМХО (ссылка устарела)

Already Yet
21.11.2010, 14:56
По поводу газгенераторов, все класно но в качестве двиателя ДВС, а это просто смехотворная наработка в 3000-4000 тыс часов до ремонта, кому это нужно? Детали к нашим двигателям постоянно пропадают на месте их один китай который и так никакой ресурс еще уменьшает. Про импортные дигатели вообще не говорю, сделайте как премонт любому японскому движку и увидите сколько это стоит, можно много лет покупать летричество за эти деньги....


С цифрами у Вас, как часто я смотрю, непорядок.
Сколько, всё-таки, как вы считаете, наработка до ремонта-то?
По моим данным, нормальный газогенератор не сильно уменьшает оригинальный ресурс ДВС в 35-40 000 часов до капремонта.
Когда наш пепелац наработает такой ресурс - с удовольствием сообщу Вам о достижении. Пока же пользуюсь открытыми источниками прошлых лет. :)


Давайте ща посмотрим что надежнее у меня карина 2 1991 года инжектор 16 клапанов, 350тыс километров, капиталки движка еще не делала (хотя масло уже жрет гдето литр на 10000тыс) за время работы из элетроники были поменяны свечи и высоковольтные провода причем несколько раз. Остальное штатное. Теперь возьмем жигули моего друга, кроме конечно вечного ремонта двигла,, прочистки карба, постоянных проблем с ХХ, и огромным расходом бенза на такой движек (мой 2л с можностью 135лошадей жрет по трасе 6,8л бенза, а его 1,3 более 8 литров). Что тут скажите о элетронике и ее наджености?


Класс.
Сравнить машину разработки 1965 года и 1985 годаи сделать однозначные выводы.
Уважаю за системный подход.
Сейчас в продаже есть "Ланц-Бульдоги" с калоризаторными двигателями 1950-го года выпуска:

http://www.traktorpool.de/details/OldtimerTraktoren/Lanz-Mannheim-7508-weinberg/1395164

Приходите со своей "Кариной" в 2050 году и расскажите мне о её техническом состоянии. :)


О ракете вообще хохма, как это она висела, от того что стоять немогла так как корпус не выдерживал, а потом легко и непринужденно летела да еще с многократными перегрузками вертикально вверх на своих двигателях? Решение для таког опуска было совсем не от прочности еорпуса он сделан с многократным запасом, а совсем по другим понятным причинам. Одна из которых полная отсталость элеткроники в СССР от США, как тогда так и сейчас (правда сейчас и так все делается уже на их элементной базе).
В двигателе с линейным генератором исполнительный механизм сам генератор, именно им мы будем тормозить поршни и управлять работой двигателя, тоесть сложность ситсемы не увеличивается и надежность не падает.


"Союз" (развитие Р-7) летает, не просветите нас, грешных, что там у США в части надёжных и дешёвых ракетоносителей?
По-моему, кузнецовские движки на "Титане" в полный рост используют, а "Южмаш" - и "Зениты", и вот уже "Таурусы" для амеров делает.
А так, конечно - Штаты - это Град на холме, не спорю.

olkogr
21.11.2010, 17:17
С цифрами у Вас, как часто я смотрю, непорядок.
Сколько, всё-таки, как вы считаете, наработка до ремонта-то?
По моим данным, нормальный газогенератор не сильно уменьшает оригинальный ресурс ДВС в 35-40 000 часов до капремонта.
Когда наш пепелац наработает такой ресурс - с удовольствием сообщу Вам о достижении. Пока же пользуюсь открытыми источниками прошлых лет. :)



Класс.
Сравнить машину разработки 1965 года и 1985 годаи сделать однозначные выводы.
Уважаю за системный подход.
Сейчас в продаже есть "Ланц-Бульдоги" с калоризаторными двигателями 1950-го года выпуска:

http://www.traktorpool.de/details/OldtimerTraktoren/Lanz-Mannheim-7508-weinberg/1395164

Приходите со своей "Кариной" в 2050 году и расскажите мне о её техническом состоянии. :)



"Союз" (развитие Р-7) летает, не просветите нас, грешных, что там у США в части надёжных и дешёвых ракетоносителей?
По-моему, кузнецовские движки на "Титане" в полный рост используют, а "Южмаш" - и "Зениты", и вот уже "Таурусы" для амеров делает.
А так, конечно - Штаты - это Град на холме, не спорю.


У меня есть газон и у моих друзей тоже есть (66) сужу о ресурсе на авто. Если водила номральный и следит за жидкостями и прочим ходит 90-100тыс до ремонта (это не у каждого так бывает и 50). ресурс его гдето 300000 но с 2 ремонтами. Если взять среднюю скорость 60км/час получим аж 1600часов. Пусть в генераторном режиме ему легче умножим эту цифру на 2. Занчит с 2 ремонтами будет у вас в лучшем случае 9600 часов. Все равно никакой.
Это на моем опыте, можна кончено его ковбасить и без ремонта, работать он будет, тока бенза жрать будет немерянно.
У меня такое чуство что вы этого двигателя не видели, или взяли новый и даже не спросили сколько он ходит, какая мощность и т.д. Вообще у 66 газона этот двигатель самая ненадежная деталь. И вообще эти двигатели не блещут надежностью, но зато высокая ремонтопригодность и цена.

Я сравнивал машины примерно одного года выпуска, притом жигули даже свежее, 2105 94 года, но двигатель уже меняли :). Надежность карбиратора даже у японцев похуже будет, были когдато у нас и карбовые версии, тех же годов но недожили до теперишних времен, у всех уже двигатели поменяли на инжектор, в связи с меньшем потреблением топлива и большей надежностью. Спросите любого какое зажигание надежнее контактное или электронное?
То что много электроники это плохо тут тоже немного согласен взять современный авто (у меня была королла 2008года) там уже пошли в угоду меньшего потребления а не надежности, электроники туча, хоят это еще нормальная машина а вот япоснкие Д4 это чума, непосредственный впрыск во всей красе на нашем бензе более 100000 не ходят.
МОя карина до 2050 недоездит, она сгниет до этого времени, но если бы ее выпускали без измений то поверте она и 2050 будет конкурентом по надежности нашим машинам .

О ракетах я не говорил что их лучше я говорил о вашей неправильной интерпретации того что наши вешают а ихние ставят... Откуда вы такое взяли непонятно... СССР ракеты как и прочее сейчас пользуют в виду их дешевизны, а дешевые они не из за супер технологичности, а изза дешевости нашего с вами труда. Любому инженеру ракетчику нужно платить на порядки больше, в цехах сборки тоже самое, вот и получается что мы продаем носители по цене металолома. Зачем истощать свои ресурсы, платить огромные деньги если можна дешевле купить, амеры так и делают, тем более что для них вся космическая программа это игрушка, на которую просто можно списать огромные расходы. Главное для них это военная программа, а там наших ракет нету, и ни одного носителя тоже...

ValeryN
22.11.2010, 07:00
Эврика! Уже пару дней как думал - судя по рассчетам должно работать! За основу берем идею водокольцевого вакуумного насоса.
(ссылка устарела)
Например тут можно почитать.

http://www.stroimdom.com.ua/forum/attachment.php?attachmentid=76473&stc=1&d=1289007350

В нижней части рисунка - воздух сжимается, но при этом остывает, и его давление падает. В верхней части наоборот - воздух расширяется для "захвата" свежей порции горячего воздуха. Если правильную конструкцию сделать - в одном устройстве должна получиться машина и для обеспечения циркуляции воздуха в системе и для выработки механической энергии.

Ниже - анимация как это должно работать:
http://www.stroimdom.com.ua/forum/attachment.php?attachmentid=76474&stc=1&d=1289007374

Преимущества - простая и долговечная конструкция... Нет гидравлики и прочей ярунды. Не требуется маховик - разогнанная вода вполне себе маховик заменяет. Недостатки - если на воздух - габариты значительные - 1 м в диаметре на 1 м в длину - выдаст от 1.5 до 4 кВт при вращении от 60 до 160 об/мин - очень приблизительно. Реально - не известно сколько потерь на воду и на трение пойдет, плюс как теплообмен будет зависеть от скорости вращения. Моделировать их крайне неприятно - я бы сказал, что у меня нет подходящего инструмента, в котором можно построить полноценную модель сего устройства. В любом случае - ожидаемое устройство на мой взгляд эффективнее, проще, надежнее, долговечнее и элегантнее, чем то, о чем я в топике писал ранее.

Про КПД - я отписал, что LRRCC (водокольцевой с вращающимся корпусом компрессор) - потенциально очень хорошо подходит под двигатель....

Одно, что я в этой идее не учел, и почему она может получиться даже лучше, чем в оригинальной идее:

(ссылка устарела)
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)

Так сказать - вполне - на входе имеем сухой горячий воздух, на выходе имеем влажный холодный воздух... По циклу правда получится опять - влажный и горячий воздух на входе, туман на выходе... хмм - интересно как оно работать будет - напишу автору, может ответит.

Already Yet
22.11.2010, 12:03
У меня есть газон и у моих друзей тоже есть (66) сужу о ресурсе на авто. Если водила номральный и следит за жидкостями и прочим ходит 90-100тыс до ремонта (это не у каждого так бывает и 50). ресурс его гдето 300000 но с 2 ремонтами. Если взять среднюю скорость 60км/час получим аж 1600часов. Пусть в генераторном режиме ему легче умножим эту цифру на 2. Занчит с 2 ремонтами будет у вас в лучшем случае 9600 часов. Все равно никакой.
Это на моем опыте, можна кончено его ковбасить и без ремонта, работать он будет, тока бенза жрать будет немерянно.
У меня такое чуство что вы этого двигателя не видели, или взяли новый и даже не спросили сколько он ходит, какая мощность и т.д. Вообще у 66 газона этот двигатель самая ненадежная деталь. И вообще эти двигатели не блещут надежностью, но зато высокая ремонтопригодность и цена.


АБ-30 в качестве подопытного кролика был взят, как Вы правильно заметили, именно из-за его дешевизны и ремонтопригодности. Я о ресурсе этой машины ничего сказать не могу, да и не для ресурса его брали, а чтобы терпел все наши издевательства над ним. :)

Когда будем делать серийные комплекты на 30 кВт - возьмём вот этого зайчика:
http://www.generatorsales.com/order/01721.asp?page=F01721
Тут мне 35 000 часов производитель прогарантировал, да и знакомые американцы сказали, что работает, как зверь.

Или же надо долго и сложно начинать с нуля работу по дизелю.

Already Yet
22.11.2010, 13:02
Одно, что я в этой идее не учел, и почему она может получиться даже лучше, чем в оригинальной идее:

(ссылка устарела)
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)

Так сказать - вполне - на входе имеем сухой горячий воздух, на выходе имеем влажный холодный воздух... По циклу правда получится опять - влажный и горячий воздух на входе, туман на выходе... хмм - интересно как оно работать будет - напишу автору, может ответит.

Чего-то терзают меня смутные сомнения насчёт этого цикла...
Кроме самой Sunoba как-то маловато ссылок по этой технологии.
Да и ролики какие-то не сильно убедительные у них на сайте.

Буду разбираться...

ValeryN
05.12.2010, 21:27
Про КПД - я отписал, что LRRCC (водокольцевой с вращающимся корпусом компрессор) - потенциально очень хорошо подходит под двигатель.... Одно, что я в этой идее не учел, и почему она может получиться даже лучше, чем в оригинальной идее:

(ссылка устарела)
(ссылка устарела)
(ссылка устарела)

Так сказать - вполне - на входе имеем сухой горячий воздух, на выходе имеем влажный холодный воздух... По циклу правда получится опять - влажный и горячий воздух на входе, туман на выходе... хмм - интересно как оно работать будет - напишу автору, может ответит.

Чего-то терзают меня смутные сомнения насчёт этого цикла...
Кроме самой Sunoba как-то маловато ссылок по этой технологии.
Да и ролики какие-то не сильно убедительные у них на сайте.
Буду разбираться...

Продуктивно пообщался с Ноель Бартоном - изобретателем этого цикла, в принципе не просто пообщался, а общаюсь дальше на тему конструирования системы, которую описывал ранее - солнечные коллектора + щебневый теплоаккумулятор + пиролизная печь + двигатель, плюс зачитал его научные статьи...

Первое - он мне указал корректно, почему поршень будет намного эффективнее чем вращение в том виде, как я его описал - причина в том, что на этапе забора новой порции горячего воздуха будет происходить смешение с холодным и влажным воздухом, соответственно КПД будет существенно падать.

Второе - я ранее считал рабочий объем двигателя около 8 кубометров на 4 квт - что просто застрелиться можно... В его варианте получается примерно 5 квт на 1 кубометр рабочего объема, что намного интереснее, засчет увеличения частоты движения поршня до 1 Гц и засчет использования поршня с двух сторон - опять-таки теплообмен со стенкой не используется, а используется теплообмен с распыленной жидкостью. Жидкость в свою машину подает под давлением 50 атмосфер для получения мелкодисперсной росы внутри цилиндра.

Что это практически все дает - из "нереалистичного" моего первого двигателя с гидроцилиндрами и прочей хренью можно сделать реалистичный двигатель размером примерно в 1 на 1 на 2 метра, с линейным генератором, который будет выдавать до 5 кВт энергии с КПД порядка 15% без лишних теплообменников и прочей ярунды. Цена вопроса думаю порядка $2k - это я так себе пока прикидываю, что намного меньше, чем цена вопроса для 8 подобных установок.

Сейчас еще прикидываю по поводу солнечного коллектора - интересно его на крышу установить - у меня получилось примерно $5800 за 40-60 кВт пиковой мощности в смете - материалы и работа по стоимости рабочих, а не подрядчика, что намного лучше, чем коллектора, которые продаются на рынке. Описал Ноелю - жду его отклика, интересно как покритикует - он предложил в своих работах еще ярче и дешевле систему - по сути теплицу из пленки, разогревать в ней воздух до 120-150 градусов - обосновал в своей работе при каких условиях будет работать, и уже далее использовать этот воздух... Цена коллектора на 1000 кв. м копеечная получается, с ожидаемым тепловым выходом от 300 до 400 кВт.

Но - это в Австралии - солнца много, какая-нибудь пустыня, песок горячий и все такое... У нас наврят-ли можно в теплице на наших грунтах так воздух разогреть.

Вобщем - мне тема очень интересна - получается примерно 10-11% годовых на вобщем-то не изнашивающихся технологиях (то-же солнце взять - если летом обеспечит светом и ГВСом - это $1k в год дохода по новым тарифам при $6k инвестиции - 16.7%, если мерять только по солнцу отдельно).

Осталось с источником энергии зимой что-то придумать... Дрова оно-то конечно хорошо и дешево, но я вот не учел, что к стоимости дров стоит прибавить стоимость кочегара - это мне s-k-y-w-a-l-k-e-r указал... А так - при традиционном котле получается примерно 15 минут на 30 кг дров или 250 минут на складометр (4 часа). Топка и уборка золы... Если складометр стоит 300 грн, то 4 часа еще добавят к нему - дальше считайте сколько стоит Ваше время... В итоге - получается шнековая подача или пеллет или угля актуальна. Но - вопрос золы все равно остается...

Поэтому - может быть дрова это не совсем хорошо - а лучше пиролизное сжигание обводненного топочного мазута ? У него цена приемлимая (800 грн / т), и сжигать его автоподачей не сложно.
Газогенераторное сжигание должно с 1 т выдать 7000 квт*ч энергии тепловой мазута. Зольность низкая (!!!).

Тоже самое с водоугольным топливом. Пока не производят не актуальна - но - аналогичные мазуту свойства. Низкая зольность получается и вопрос подачи решен.

engeneer
05.12.2010, 22:25
В итоге - получается шнековая подача или пеллет или угля актуальна. Но - вопрос золы все равно остается...
Поэтому - может быть дрова это не совсем хорошо - а лучше пиролизное сжигание обводненного топочного мазута ? У него цена приемлимая (800 грн / т), и сжигать его автоподачей не сложно.
Мой хороший знакомый производит пеллетные котлы, сам пользуется несколько лет. Показывал выход золы - за сезон около двух мешков. Зольность пеллет очень низка.
Из инструкции:
Гранулы из опилок:
- грануляция 5 – 8 мм
- рекомендуемая теплотворность 17500 – 19500 кдж/кг
- зольность макс. 1.5 %
- влажность макс. 12 %
- удельный вес (удельная масса) 1.0 – 1.4 кг/дм
С мазутом вряд ли будет проще - часто придется чистить камеру сгорания. Еще проблема: в котлах прогорает днище под соплом, чтобы этого не было, нужно подавать под давлением с вихревым впрыском

ValeryN
06.12.2010, 01:15
Мой хороший знакомый производит пеллетные котлы, сам пользуется несколько лет. Показывал выход золы - за сезон около двух мешков. Зольность пеллет очень низка.
Из инструкции:

С мазутом вряд ли будет проще - часто придется чистить камеру сгорания. Еще проблема: в котлах прогорает днище под соплом, чтобы этого не было, нужно подавать под давлением с вихревым впрыском

А можете его спросить, может-ли изготовить/доработать и сколько будет стоить пеллетный котел с высокотемпературным выходом и хорошим КПД ? То есть по сути термомасляный пеллетный котел. Или сюда или в личку. Мощность - 50 кВт максимальная или 2 по 25 кВт. Имея опыт с тепловым насосом, возможно 2 по 25 кВт будет лучше - дублирование систем все-таки, если сильно дороже - рассмотрю вариант взять комплектующие и собрать самостоятельно ;-)

Температура выхода теплоносителя - 250 градусов Цельсия.

Про термомаслянные котлы читал только промышленных размеров на 200 кВт мощности....

Рабочее тело - термомасло аля Алотерм, метод циркуляции предпочтительно естественный, т.к. на 250 градусов циркуляционный насос это уже стоимость однако.

Из ньюансов - процесс пиролиза должен работать четко, при этом на выходе будут газы около 290 градусов - потребуется рекуперационный теплообменник - подогрев воздуха с улицы засчет выходящих газов, иначе КПД будет очень плох для высокотемпературного нагрева.

Насколько мне известно диапазон регулировки выходной мощности пеллетного котла 0% - 100% ? Можете уточнить ? Особенно у высокотемпературного проблем быть не должно - в топке будет всегда достаточная температура!

Это интересно по двум факторам - во-первых как я уже писал - выработка электричества для нужд дома - можно различными способами. А во-вторых - при возможности регулировки возможно установить абсорбционный тепловой насос, который без движущихся частей выдаст экономию по топливу в 1.5 раза минимум и гипотетически в 2 раза, при этом такой тепловой насос получается надежнее чем парокомпрессионный + уменьшаются все звенья системы в размерах - объем хранилища пеллет, мощность пеллетного котла...
В качестве примера - цеолитный абсорбционный насос zeotherm vaillant (133% КОП - конструкция немного неудачная, один цеолитный блок вместо двух) или robur газовый (150% на классическом газовом цикле).

Далее сравню - считаю без абсорбционного теплового насоса.

Ориентировочный расход пеллет 24 т в год. 7-8 мешков золы где-то при такой зольности. Хмм - неплохо... Ценник http://www.google.com/search?q=киев+пеллеты+купить+грн (http://www.google.com/search?q=%D0%BA%D0%B8%D0%B5%D0%B2+%D0%BF%D0%B5%D0% BB%D0%BB%D0%B5%D1%82%D1%8B+%D0%BA%D1%83%D0%BF%D0%B 8%D1%82%D1%8C+%D0%B3%D1%80%D0%BD)

От 1000 до 1200 грн за 1 т - соответственно 24 - 29 т. грн в год. На тепловом насосе по новому тарифу на электроэнергию, учитывая особенности поставки (ценник на 30% выше), будет 26 т. грн. В тепловом насосе у меня уже 2 раза ломался компрессор - попадалово получается существенное, но все равно экономнее, чем отапливаться электрикой - в итоге чиню и не жужжу - окупаются ремонты в любом случае против электрического отопления....... Не будет-ли в пеллетном котле регулярно ломаться шнек - расход ведь приличный, постоянно В РАБОТЕ ? ;-)

Сравнивая с дровами - дрова сухие - потребуется около 60 складометров, влажные - 90 складометров. Плюс рубка - около 8 часов на складометр, плюс топка - 4 часа... Соответственно если с весны готовить уйдет 60 складометров - 18 т. грн, рубка 9 т. грн - 27 т. грн и потом кочегарки на 240 часов - на должность кочегара затраты времени маленькие (1 - 2 часа в день), поэтому нанять будет для частного дома проблематично - соответственно кочегарить придется самостоятельно.

Более того - при достаточном количестве потребителей пеллет можно собраться и создать неприбыльную организацию, которая будет заниматься для нужд ее членов производством пеллет (думаю при потреблении порядка 250 - 500 т в год суммарно уже будет выгодно вложить $50k в линию, $20k в транспорт и получить некую мобильную линию - на входе - бросовое сырье, на выходе - пеллеты). Примеряя к себе - $3.5 - $7k - паевой взнос, плюс пеллет думаю учитывая официальное отсутствие налогообложения в такой форме и сырье по цене 100-150 грн за 1 т. вполне выльется в пеллеты по цене + 200 грн/т зарплаты + 200 грн/т обслуживание машин + 200 грн/т транспорт - 750 грн за 1 т против 1000 - 1200 грн. Итого 3-6 лет отобьется - целиться надо минимум в 500 т в год - иначе не очень оно приятно - доля зарплат большая будет.

Абсорбционный тепловой насос в комбинации с пеллетным высокотемпературным котлом выдаст 150% КОП - соответственно по топливу сэкономится в моем случае 8 - 10 т. грн в год.

Плюс в случае уменьшения себестоимости пеллет - это еще грубо уменьшение стоимости до 11 - 13 т. грн в год, в принципе до уровня цен электричество + тепловой насос по тарифам сегодняшним.

ПС. Для тех, кто считает что цены на электроэнергию у нас увеличиваться не должны - учтите, что 50% баланса энергии - ТЭС, и они питаются топливом... Без ТЭС нельзя - засчет них обеспечивается управляемость мощностями энергосистемы, АЭС плохи в плане регулируемости.

ППС. Сроки внедрения я отодвинул до весны - пока электричество вроде не отключают - сейчас крайне неприятно систему отопления трогать - холодно и черевато... А вот после отопительного сезона, планирую подготовиться конкретно к следующему. В худшем случае придется включить дизель - я максимум что к нему доделаю в ближайшее время - глушитель-теплообменник. Завтра поеду за гофрочкой стальной поохотиться.

s-k-y-w-a-l-k-e-r
06.12.2010, 20:44
В худшем случае придется включить дизель - я максимум что к нему доделаю в ближайшее время - глушитель-теплообменник. Завтра поеду за гофрочкой стальной поохотиться.

В дизельных автомобилях есть охладитель системы EGR. Почитать как это работает можно начиная с третьего обзаца тут : http://www.os1.ru/article/technology/2009_05_A_2010_07_09-15_59_49/
Надо только подобрать машину с нужными характеристиками теплообмена и найти ее разборку. Таким образом можно дешево получить качественное решение.
Во внедорожниах тепловой мощности хватает для обогрева солона. Если взять этот теплообменник от грузовика с 5-8и литровым движком, то можно подогревать теплоноситель дома.

engeneer
06.12.2010, 23:25
А можете его спросить, может-ли изготовить/доработать и сколько будет стоить пеллетный котел с высокотемпературным выходом и хорошим КПД ? То есть по сути термомасляный пеллетный котел. Или сюда или в личку. Мощность - 50 кВт максимальная или 2 по 25 кВт. Имея опыт с тепловым насосом, возможно 2 по 25 кВт будет лучше - дублирование систем все-таки, если сильно дороже - рассмотрю вариант взять комплектующие и собрать самостоятельно ;-)
А вот после отопительного сезона, планирую подготовиться конкретно к следующему. В худшем случае придется включить дизель - я максимум что к нему доделаю в ближайшее время - глушитель-теплообменник. Завтра поеду за гофрочкой стальной поохотиться.
Контакты по котлам и гофре скинул в личку. Котлы делают на три мощности: 28, 48 и 78 кВт.

ValeryN
07.12.2010, 01:29
В дизельных автомобилях есть охладитель системы EGR. Почитать как это работает можно начиная с третьего обзаца тут : http://www.os1.ru/article/technology/2009_05_A_2010_07_09-15_59_49/
Надо только подобрать машину с нужными характеристиками теплообмена и найти ее разборку. Таким образом можно дешево получить качественное решение.
Во внедорожниах тепловой мощности хватает для обогрева солона. Если взять этот теплообменник от грузовика с 5-8и литровым движком, то можно подогревать теплоноситель дома.

Ну - у меня уже 3 куска 1/2 дюйма трубы толстостенной нержавейки есть под это дело... Первоначальная мысль была впаять в подходящий глушитель + ребра на трубы для достижения площади теплообмена порядка 1 кв. м.

Из ньюансов - конструкция должна быть разборной - периодически будет требовать чистки, ввиду того, что много тепла отбирается.

А тепла в выхлопе много - по пасспорту для двигла Д21А - 35-40% от тепловой энергии сжигаемого топлива (!). То есть при 5 градусов - можно не топить дополнительно, а просто разбирать тепло с этого теплообменника.

В группе с газогенератором - я ранее считал - даже в какой-то мере конкурирует с новым тарифом на электроэнергию. Но считать надо конечно детальнее - все расчеты слишком приблизительные - не учитывал обслуживание (!).

s-k-y-w-a-l-k-e-r
07.12.2010, 10:24
Из ньюансов - конструкция должна быть разборной - периодически будет требовать чистки, ввиду того, что много тепла отбирается.


В тех теплообменниках, что ставят на автомобили температура выхлопных газов на выходе в атмосферу больше чем температура окружающей среды на ~30 градусов. Поэтому в теплообменниках конденсируется вода из отработанных газов. Этой водой внутренности теплообменника и моются. Нет необходимости что-то разбирать и чистить. В этом фишка.
Есть правда одно но. Все выше сказанное будет гарантированно работать у врагов на их вражеской солярке. Как будет у нас с нашим отечественным дизтопливом не знаю. Надо общаться с водилами или механиками большегрузных авто.

З.ы. Извиняюсь, что ушел от темы топика, но надеюсь для пользы.

ValeryN
13.12.2010, 08:20
Мой хороший знакомый производит пеллетные котлы, сам пользуется несколько лет. Показывал выход золы - за сезон около двух мешков. Зольность пеллет очень низка.


Благодарю за экскурсию!

Котел действительно хорош. Подача пеллета - автоматическая, розжиг - автоматический. Цена вопроса около 1100 грн за 1 кВт.

Производитель собирается провести эксперимент по высокотемпературному нагреву, правда для других нужд - для прогрева проточного воздуха.

По сути конструкция - обычный котел с развитой рубашкой и дымовым теплообменником, в который встроена пеллетная горелка. Рубашка вокруг камеры сгорания - полностью + дым проходит дополнительно вверх / вниз / вверх путь к выходу - там также происходит теплообмен, который еще дополнительно увеличивает площадь теплообмена в 3 раза.

При отсутствии пеллеты можно топить дровами или угольной семечкой.

Теперь из минусов/ньюансов - при температуре теплоносителя в 55 градусов, выхлоп на уровне 85 градусов. Для получения КПД в 94% заявленных в пасспорте температура пламени должна быть ~550 градусов, КПД 90% - 355 градусов, 85% - 255 градусов. По виду пламя ярко-желтое, чем-то похоже на пламя бензиновой горелки. Думаю реальный КПД лежит в пределах 89 - 94%. Это в принципе ОЧЕНЬ ХОРОШО как для твердотопливного котла - т.к. наивно построенный котел дает 75% КПД (отбирает тепло не оттуда, откуда надо), а печка и того меньше.

При заправке масла и получения температуры 250 градусов - ситуация будет сложнее - выходные газы будут гарячими, около 280 градусов.
Соответственно выкинуть их в атмосферу - это выкинуть 50-80% тепла!

Обязательно нужно поставить теплообменник, который отберет тепло у отходящих газов и нагреет подводимый воздух. По сути это может быть теплообменник набранный из пластин - между четными пластинами снизу-вверх движутся газы, между нечетными - слева на право движется ввоздух вводной. Пространство газов и воздуха естетственно изолированы друг от друга. Величина теплопереноса - приблизительно 50-75 W / (m^2 * K). Подводимый воздух - около 0 градусов. Температуру выброса хотим получить около 80 градусов, чтобы в теплообменнике не происходило отложений.

Итого - предположительные рабочие температуры - подача воздуха - 200 градусов против 0 градусов. Выброс газов - 80 градусов. Температура газов сразу после горения - 800 градусов.
Температура газов на выходе к теплообменнику - 300 градусов.
Температура теплоносителя - 250 градусов. Мощность теплообменника соответственно около 10 - 15 кВт должна быть. Все это естественно очень грубые прикидки, достаточные лишь чтобы оценить масштаб трагедии, более детально надо считать, учитывая все параметры системы.

максимальный размер теплообменника - 15000/(50*80) = 3.75 м^2
минимальный размер теплообменника - 10000/(75*100) = 1.4 м^2

на котел 28 кВт.

Прикинем в более реальной геометрии - пусть канал воздуховода 180 мм. Его площадь - 0.025 кв. м. Такое-же или чуть большее сечение необходимо обеспечить в теплообменнике.

Итого - это может быть "куб" 25x25x25 см с количеством пластин 56 для 3.75 кв.м - 4.5 мм расстояние между пластинами, и количеством пластин 22 для 1.4 м^2 площади теплообмена. Присоединение такого куба к системе нужно реализовать таким образом, чтобы его можно было чистить в части, где идет дым! Довольно себе не дорогая штучка, как в сравнении с пеллетным котлом. Запас масла потянет на 100-200 л.

Далее - что можно сделать с таким источником - мы уже обсуждали ранее - с КПД от 3% до 15% возможно извлечь энергию. Самое простое будет, наверное, маленькая турбина Теслы (преимущество - не боится частичной конденсации внутри) на 7% КПД в одну стадию или 10% КПД в три стадии и парогенератор в виде кожухотрубного теплообменника - нагенерит 14-30 кг/час на давлении 15 бар ! Довольно не сложно в такой системе обеспечить регулировку в широких диапазонах - от 0.5 до 6 кВт! (Хочу подчеркнуть, что легко и безопасно возможно получить большое давление - в котле давление атмосферное масла, в теплообменниках пара под большим давлением очень малое количество - соответственно котлонадзор не нужен и рвануть оно не может!).

Плюс - что хорошего в паровой генерации - пеллетный котел работает импульсами - зажгли горелку - 10 минут погрели, 10 минут отдыхаем - тепловая энергия накапливается в энергии масла (температуре). Примерно 2 кДж / (кг * градус C). Всего надо накопить около 20'000 кДж. Это приблизительно 350 л масла. Котел + относительно небольшой утепленный бак к нему. При этом - циркуляцию котел-термоаккумулятор и термоаккумулятор-испаритель возможно реализовать засчет термосифона, без циркуляционных насосов.
Эта-же схема даст кратковременно возможность отрабатывать пики нагрузки по пару!

Далее - температура конденсации пара стабильна, а соответственно конденсатор можно сразу использовать для разогрева испарителя высокотемпературной части теплового насоса.

engeneer
13.12.2010, 08:59
Обязательно нужно поставить теплообменник, который отберет тепло у отходящих газов и нагреет подводимый воздух. По сути это может быть теплообменник набранный из пластин
Температура газов на выходе к теплообменнику - 300 градусов.
Мощность теплообменника соответственно около 10 - 15 кВт должна быть.
Итого - это может быть "куб" 25x25x25 см с количеством пластин 56 для 3.75 кв.м - 4.5 мм расстояние между пластинами, и количеством пластин 22 для 1.4 м^2 площади теплообмена.
Описанное устройство один в один - рекуператор. Видел подобные у Vents (http://vents.ua/) и на "Лиаг-Технике" (http://liagtechnik.com.ua/). Задача сводится к тому, чтобы найти производство и заказать из жаропрочной нержавейки.

Бигдус
13.12.2010, 17:16
Я в жизни делал много самоделок отопительных. и больших и маленьких...Но как отче наш.... определяется величина теплового напряжения для данного вида топлива-раньше это ТУ было. От тудава и плясалось усе и поверхность теплообмена, объем топочного пространства и кпд и оно там между собой так четко связано...кажись

ValeryN
14.12.2010, 01:54
Описанное устройство один в один - рекуператор. Видел подобные у Vents (http://vents.ua/) и на "Лиаг-Технике" (http://liagtechnik.com.ua/). Задача сводится к тому, чтобы найти производство и заказать из жаропрочной нержавейки.

Температура в принципе более 300 градусов там не будет... Так что возможно жаропрочность там и не нужна, и можно просто подобрать ГОТОВОЕ решение.

http://vents.ua/cat/183/ - вот как вариант... Интересно сколько стоят у них на площади, что я привел.

Я в жизни делал много самоделок отопительных. и больших и маленьких...Но как отче наш.... определяется величина теплового напряжения для данного вида топлива-раньше это ТУ было. От тудава и плясалось усе и поверхность теплообмена, объем топочного пространства и кпд и оно там между собой так четко связано...кажись

А можно больше конкретики именно под перевод ТТ котла на высокотемпературный теплоноситель ? Как сдвинется температура сгорания топлива ? Какое будет пламя ? (воздух мы горячий подаем).

sanykrimea
14.12.2010, 03:35
...Задача сводится к тому, чтобы найти производство и заказать из жаропрочной нержавейки.
Вообще не проблема. Любой машиностроительный завод - народ подскажет к кому обратиться на заводе или вне его.

конь
20.12.2010, 20:50
Газгенщикам.
Ранее я не имел интернета, и не знал о разных спорах вокруг газогенератора. Прочитал некоторые форумы, там было высказано много правильного, много хорошего, и много ерунды и глупости. В одном форуме вообще всё построено на насмешках и профанации. Не зная, что находится в мешке, начали осмеивать свойства того кота, который якобы находится в том мешке, который они увидели. Здесь сказывается наш славянский менталитет, сильно отличающий нас от японцев, мы при подорожании какого либо товара, не ищем способа как без его обойтись, а ищем возможности достать соответственно больше денег. Но несколько странно, что не отозвался ни один человек, который пользуется газогенератором для питания двс. (За исключением нескольких строящих). Не отозвался ни один представитель от фирмы рекламирующей и продающей готовые газогенераторные установки совмещённые с электростанциями, а таковых не мало.
Я как имеющий некоторый опыт пользования, решил сказать и своё слово, и кое-чем поделиться. С начала кое-что для тех, кто осмеивает. Газогенераторный автомобиль или трактор, это не паровоз, он не дымит и кочегар там не нужен. Если автомобилю ГАЗ-52 для поездки из Житомира в Киев и назад (два раза по 130км) нужно шесть мешков чурок, то это ощутимо на вместимость кузова не влияет. К тому же есть возможность запас топлива в кузове не хранить. Значительно меньше чурок или пеллет нужно автобусу, делающему ежедневные очень убыточные, но необходимые рейсы в глубинку, чтоб свозить в райцентр две-три старушки. Так же значительно возрастёт рентабельность молоковозов вывозящих из той же глубинки молоко. Хоть конечно, при работе от газогенератора, мощность карбюраторных двигателей значительно ниже чем на бензине, но качество дорог в глубинку соответствует получаемой мощности, к томуже дизели на газогене мощность почти не теряют. Не правы так же и те, кто утверждает, что совремённый двигатель при работе на газогене нельзя форсировать. Чем меньше объём одного цилиндра и ниже обороты, тем высшую степень сжатия можно допустить. Пока обойдёмся без формул, но двигатели легковых автомобилей можно смело форсировать до степени сжатия 14—15, а крупные цилиндры до 12—13. Даже дизели со степенью больше 16, не дефорсированные, а лишь переделанные на искровое зажигание, не от всех видов дров детонируют. Да и при детонации их мощность не падает. К примеру, челябинский дизель КДМ детонировал на газе из отходов распиловки мебельной д.с.п., а на опилках из смолистой сосны, работал без детонации, хотя и жестковато. Но у таких двигателей с высокой степенью сжатия, выше 12, появляется неожиданная проблема с зажиганием. Свечи работают плохо. Нужно либо сбивать зазор до 0,20—0,25мм и при этом всё равно случаются перебои, а в зазоре быстро вырастает перемычка закорачивающая электроды. Либо, при нормальных зазорах, применять очень высоковольтную искру, но тогда обыкновенные свечи быстро выходят из строя. А ещё если свеча не очень чистая, то случается, что искра проскакивает по наружной поверхности фарфора. Не уверен, но, по-видимому, нужно будет применять совремённые холодные свечи с резьбой 18мм, там фарфор толще и длиннее.
И если на Кубе и в Северной Корее газоген используют от безысходности, то в Китае ходят тепловозы с газогенераторными тендерами, вместо солярки. (А также продаются велосипедные двигатели с газогенераторами) И ходят в Китае эти тепловозы не из бедности и безысходности, а для повышения рентабельности. Кстати, эти тендеры передраны из списанных в 1972ом году, из-за избытка солярки, советских тепловозных газогенераторных тендеров. Есть сведения о выгодном применении газогена вместо солярки на рыболовном флоте. Корабль и тепловоз на газогене, это совсем не пароход и паровоз, ведь кпд дизеля остаётся высоким. И житомирский профессор не расходовал бюджетных средств, а платил почти за всё из своего кармана. Научного открытия он не сделал, (имеется в виду в отрасли газоген, а не вообще) но удачная попытка воскресить забытое, но полезное явление, осмеиванию не подлежит. Или осмеиватели знают и умеют сотворить взамен нефтепродуктов, что-либо лучшее?
Лично я использовал газогенератор четыре года на Запорожце, и два года на тракторе. Так что ощутил многие плюсы и минусы. Когда в 1991 году вообще небыло бензина, и дороги были пустынны, иногда появлялись даже волы, я на Запорожце ездил везде, и нарочно больше чем требовалось. На дне души даже рождалось тайное неосознанное злорадстство, которое трудно было в себе подавить сознанием. Мощности вполне хватало для нормальной езды, если по правилам. Но когда, в 1993ем, стали понемногу появляться на дорогах грузовики, то появилась проблема. Из-за недостатка мощности, Запорожец набирал скорость очень слабо, и обогнать грузовик стало трудно. Пока поравняешься с грузовиком, на горизонте появляется встречная, и приходится плестись за грузовиком 70км в час. То же происходило и при переезде перекрёстков. Если, после нескольких минут работы на холостых, резко добавить обороты, то минуты две идёт плохой газ, и мотор слабо тянет. При переезде перекрёстков приходилось на одну две минуты переходить на спирт. Заправлять и чистить газогенератор нужно довольно редко, и это совсем не хлопотно, по крайней мере, не намного труднее, чем найти заправочную станцию и постоять в очереди, чтоб залить бензин. Приготовление чурок проходит по-разному. Где в городе на площади взять древесины, и кто профессионально владеет топором? Но вдоль автотрасс почти всегда есть насаждения, и там, на грунте валяются сломанные сухие ветки, а в багажнике всегда лежит топорик. Нарубить три ведра упавших веток, дело десяти-пятнадцати минут, и семьдесят километров можно ехать. На больше не хватало ёмкости бункера. На свежесрубленных дровах тоже можно ехать, газ лишь чуточку хуже. А если же недалеко работает деревообрабатывающая мастерская, то за каждый центнер унесённых мелких отходов, вам ещё и сто грамм нальют. Но если, не совершенствуя, копировать достижения прошлого столетия, то самое главное препятствие, трудно разрешимое на легковом автомобиле, это запах. Ибо, во время заправки, из заправочного люка интенсивно выходит беловатый дым, который пригоден для копчения мяса и прочего съестного. Так вот, этот дым имеет свойство очень сильно адсорбироваться любыми тканями. А в легковом автомобиле желательно ездить далеко не в спец. одежде, а костюм, даже после одной заправки, начинает сильно пахнуть костром. В такой одежде в “присутственные” места не пойдёшь. В общем, при нынешних достижениях, без дальнейшего усовершенствования, газоген для легкового автомобиля подходит, так же как и корове седло. Про грузовики могу сказать мало, потому, как не пользовался, но полагаю, что в глубинке, на лесоразработках, на вывозе торфа, каменного и особенно бурого угля, на железной дороге, рыболовном флоте, в карьерах и на учебных танках, газоген является рентабельной альтернативой нефтепродуктам. И, если одни считают газоген лишь средством выживания, а другие экологически чистым способом, то я считаю, что во многих отраслях, газоген может дать существенную экономию или повысить рентабельность. Кроме перечисленных мест применения видимо стоит обратить внимание на львовские угли. Из них получается газ с почти в два раза меньшим содержанием азота. С таким газогенератором автомобилю потребуется объём топлива, (не вес) практически такой же, как и объём бензина. Но есть серьёзная проблема. После пиролиза эти угли спекаются в сплошной монолитный коксиковый пирог. Если эти проблемы решить, то относительно бензина и солярки, себестоимость при использования газогенераторов, снизится в несколько раз. Использование трактора, вообще не показало ощутимых минусов в сравнении с использованием нефтепродуктов. Кроме мороки с неожиданным доставанием топлива в поле во время вспашки. Но когда в поле кончается солярка, то мороки тоже не меньше. Для розжига исправного газогенератора достаточно четырёх—пяти минут. И если бы случайно не достал по дешёвке пару тонн сивушных масел, то на тракторе пользовался бы газогенератором до сегодня. Никто не обратил внимание на другие сопутствующие минусы. “Классический” газогенератор, не может долго работать на ржаной соломе, древесине с корой, картофельной, тапинамбуровой и подсолнечной ботве. Потому, что их пепел очень легкоплавкий, и все раскалённые детали газогенератора покрываются шлаком. Достигнутая жизнестойкость газогенераторов тоже относительно не большая. Через каждые 500 часов необходим текущий ремонт топливника, а примерно через 10 000 часов газогенератор практически приходит в негодность. Потому, в наше время, когда согласно нынешней тенденции в технике, потребитель и пользователь должен с каждым годом дичать не понимая чем он пользуется, система газогенератора в таком виде как она нам досталась из прошлого столетия, не годится. Здесь есть место и необходимость для совершенствования. И потому в дальнейшем, ещё не один профессор понадобится. Нужно отделить бункер от реактора, придав бункеру удобную форму и расположение. Нужно использовать тепло полученного газа и тепло выхлопа двигателя. Желательно использовать углекислый газ содержащийся в выхлопе для снижения количества азота, не повышая температуры в реакторе. Нужно изобрести хороший совремённый малогабаритный фильтр для газа. Нужно создать качественную систему подачи топлива из бункера в реактор. Нужно создать систему автоматики управляющей качеством газа и качеством горючей смеси.
По видимому, в будущем, будет лучше использовать газогенератор не для питания двс, а для питания топливных элементов, ведь тепловые двигатели в принципе намного хуже топливного элемента связанного с электродвигателем, и кпд меньше и долговечность ниже.
На износ двигателя газоген влияет по-разному, всё зависит от фильтра. Если фильтр для газа слабый, то действительно цилиндр и кольца изнашиваются быстрее, а масло загустевает. Но если фильтр хороший, то межремонтный ресурс немного увеличивается, точно не засёк.
Теперь немного о фильтрах. Ничего не могу сказать об электрофильтрах, не пробовал. Из проверенных жизнью наилучше себя показал орошаемый скруббер, но он вещь габаритная и больше годится для стационара. Полагаю, что при дальнейшем совершенствовании газогена, распространение получит, активный, с электроприводом, суперциклон-дезинтегратор, заодно являющийся и электрофильтром. А пока, если есть возможность легко приобретать опилки ленточных пилорам, то наиболее удобным считаю фильтр, представляющий из себя металлическую тумбочку из тремя герметически закрываемыми и взаимозаменяемыми шухлядами. У шухляд, донья из мелкой металлической сетки. На сетки насыпан слой опилок, толщиной 40-60 мм. Газ не горячее 90градусов (если горячее 140 градусов, опилки начинают выделять свои смолы) поступает сверху на верхнюю шухляду, проходя через нее, поступает в среднюю, а потом в нижнюю. А дальше идёт к смесителю, или на доохлаждение. Раз в смену, почерневшие опилки из верхней шухляды высыпаются, (иногда, при некачественном газе, верхний слой опилок слипается в корку) на их место засыпаются свежие, и вставляется она на место нижней, а нижняя шухляда переставляется на место средней, средняя же ставится на верх. Такая конструкция, при правильно изготовленных ручках у шухляд, во время замены опилок, требует немного трудозатрат и позволяет не запачкаться. Ни в коем случае не стоит высыпать использованные опилки в газогенератор, после этого увеличивается сопротивление движению газа, и в газе, по непонятной мне причине, появляются смолы.
О двигателях. Конечно, ресурс у поршневых двигателей неудовлетворителен. 5000 часов это всего полгода непрерывной работы. А сколько затрат необходимо на смазку, потому рентабельность не на уровне, да и любой ремонт, это неудобство. Многие предлагают газовую турбину, у её ресурс в десятки раз больше чем у поршневого мотора. По-видимому, на большие мощности, больше 50квт, её можно найти, а вот маленькую на 1—5 кВт, сомневаюсь. Говорят, что в США продаются авиамодельные турбореактивные двигатели, но их нужно ещё дорабатывать для использования в качестве механического привода, да и цены только для олигархов. Пробовал построить газотурбинный двигатель из аппарата турбонаддува дизеля Т-150, но не хватило духу.
Были разговоры о поршневой паровой машине. В детстве нечто похожее видел. Был сделан паровой привод для ручных жерновов. Кроме опасности, что котёл под серьёзным давлением, там долго разводились пары, наверно часа два. Поршень и цилиндр необходимо смазывать специальным цилиндровым маслом, похожим на нигрол, и всёравно они изнашиваются и ржавеют. А если заставить двс работать в режиме паровика, то поскольку у его нету крейцкопфа со штоком, а шатун установлен в поршне, то из-за не абсолютной компрессии, пар будет попадать в смазку, и она превратится в нечто похожее на молоко. А держать двигатель со смазкой нагретой выше 100 градусов, проблемно. Потому, не говоря уже о практической невозможности добиться в кустарных условиях кпд приближающегося к кпд двс, даже плохую паровую машину дома использовать затруднительно. Тот паровик через пол года мучений заменили на двс от веломотоцикла SACHS (Киевлянин), и пользовались ещё года три.
P.S. Залейте в Карину масло для копейки, и увидите кто дольше проживёт. Потому, думаю, не всегда стоит хаять наше.

engeneer
20.12.2010, 23:13
Свечи работают плохо. Нужно либо сбивать зазор до 0,20—0,25мм и при этом всё равно случаются перебои, а в зазоре быстро вырастает перемычка закорачивающая электроды. Либо, при нормальных зазорах, применять очень высоковольтную искру, но тогда обыкновенные свечи быстро выходят из строя. А ещё если свеча не очень чистая, то случается, что искра проскакивает по наружной поверхности фарфора. Не уверен, но, по-видимому, нужно будет применять совремённые холодные свечи с резьбой 18мм, там фарфор толще и длиннее.

Лично я использовал газогенератор четыре года на Запорожце
В начале 90-х сделал для "Запорожца" систему электронного зажигания. Искра на воздухе пробивала зазор до 20 мм. Свечи работали даже с обломанным электродом. Мощность возросла ощутимо - с двухкамерным карбюратором легко шел 130-140. ГАИ-шники пару раз мерили СО - были в трансе, на отечественных машинах такого не бывает!
Единственное, периодически менял уголек в трамблере - выгорал.

ValeryN
21.12.2010, 11:14
Газгенщикам......

Спасибо за пост!

У меня к Вам вопрос - а если газген выложить из кирпича шамотного, как печь ? Прогерметизировать уже снаружи тонкой листовой сталью, после кирпича - износа такого злого уже быть не должно ?

Спасибо
Валерий.

конь
22.12.2010, 19:49
Подобного опыта не имею. При изучении вопроса, находил много конструкций футерованных огнеупорами, срок службы у них вроде бы больше, но на сколько не упоминалось. Многое зависит от состава золы. Легкоплавкие золы, содержащие много калия, могут растворять некоторые огнеупоры образуя шлак. Более глубоктми сведениями, по этому вопросу, не располагаю.

Already Yet
27.12.2010, 11:21
Лично я использовал газогенератор четыре года на Запорожце, и два года на тракторе. Так что ощутил многие плюсы и минусы. Когда в 1991 году вообще небыло бензина, и дороги были пустынны, иногда появлялись даже волы, я на Запорожце ездил везде, и нарочно больше чем требовалось.

Николай Яковлевич, Вы что ли? :)

конь
03.01.2011, 20:57
Аlready Yet "Видно пана по халявах". А кто же ещё. Имею во дворе три электростанции, а пару дней сидел без электричества, потому молчал. Да и до Апреля у меня ничего нового не будет. Ну, а если что. То предпочитаю по телефону.

Already Yet
04.01.2011, 08:40
Спасибо за пост!

У меня к Вам вопрос - а если газген выложить из кирпича шамотного, как печь ? Прогерметизировать уже снаружи тонкой листовой сталью, после кирпича - износа такого злого уже быть не должно ?

Спасибо
Валерий.

Ну - китайцы на стационарных машинах именно так и делают:

http://www.stroimdom.com.ua/forum/attachment.php?attachmentid=85608&stc=1&d=1294126751

Вопрос только в ремонтопригодности такой дуры. Вес достаточно большой - ни поднять без крана, ни тем более - поставить на легковушку или трактор.
А так вполне себе пригодный концепт - нержавейка ведь дорогое удовольствие, а углеродистая сталь при тех температурах и кислотах, что там гуляют, служит очень недолго.

Индусы тоже на стационарных машинах огнеупорную керамику ставят.

конь
07.01.2011, 15:31
Для Already Yet.
Я поразмышлял и кое-что вспомнил, и решил, что был неправ насчёт компрессионного наддува. Меня прежде всего волновала долговечность, как приобретённая в детстве навязчивая идея, и потому как-то выпало из внимания, что при совремённых смазках, подшипники качения мог иметь коэффициент работоспособности в несколько раз выше чем заявлено в справочниках. Потому, видимо, всё таки лучше, как Вы и предлагаете, использовать центробежный вентилятор, но спец. конструкции, (наверно самодельный, опыт есть) с возможно большим количеством лопаток. С цилиндрическим кожухом (разъёмным, для чистки раз в год) вместо улитки. А выход конечно по касательной, но с торцевой стенки и несколько ближе к центру. То есть, не на наибольшем диаметре, а на уровне диаметра крыльчатки. Чтоб получился гибрид с циклоном. Если правильно помню, то вентилятор с диаметром крыльчатки в 300 мм при 6000 тыс. об. мин. даст давление до одного метра водяного столба (не сложно и посчитать). По видимому этого хватит с лихвой. Многолопастность крыльчатки и цилиндрический кожух, дадут возможность избавиться от 90% смол и пыли оставшихся после скруббера. И при этом крыльчатка и диск будут всегда чисты. Смолы осядут только на повехности улитки. И ещё сомневаюсь насчёт небходимости электроники. Простая диафрагма, как в автомобильном газовом редукторе, механически связанная с заслонкой запирающей выход из вентилятора, будет надёжней электорники уравнивать с атмосферным, давление газа перед смесителем. При любом сопротивлении системы (в разумных пределах) к двигателю и смесителю воздух и газ будут поступать в сегда в соотношении установленном в смесителе) Ну и ясно само собой, что такой вентилятор лучше расположить поближе к входу в смеситель. Придётся только подобрать размер отверстия связывающего диафрагму с атмосферой, чтоб осталась приемлемой скорость срабатывания заслонки, но не мог возникнуть автоколебательный процесс. Естественно, что для наддува одного лишь газа, а не горючей смеси, нужна вдвое меньше мощность. Хотя, при этом, стандартный агрегат турбонаддува от дизеля, уже после смесителя, полагаю не повредт. Если он вообще нужен. А вот какой эл. двигатель для привода вентилятора? Коллекторный? Щётки износятся за месяц, а за год сотрётся и коллектор. Асинхронник? не бывает больше чем на 3000 оборотов. Инвертор, дорог. Спец. синхронник с противоположно вращающимся магн. полем у ротора и статора? устаревшее решение, проблемы с запуском и давно не выпускается. Видимо лучший выход: -привод от двигателя ремешком, при i=1/4. И если менять ремень то все равно все одновремённо, т.к. по одинаково прожили.

Нованек
09.02.2012, 20:37
... а если газген выложить из кирпича шамотного, как печь ? Прогерметизировать уже снаружи тонкой листовой сталью...
Валерий.
есть задумка сделать примерно вот так:
https://lh6.googleusercontent.com/-QpgTQxOq2lE/TxqSfKV-Z4I/AAAAAAAALL4/RRXQfD9Gtsw/s640/%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%B8%D0%BA.J PGhttps://lh3.googleusercontent.com/-iU62J__48bY/TxpjaCQjmvI/AAAAAAAALLY/rElOZ9rZ3GI/s640/%D0%A1%D1%85%D0%B5%D0%BC%D0%B0+%D0%93%D0%93+%D0%B8 %D0%B7+%D0%B1%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B0.JPG
Герметизировать снаружи можно жаростойкими красками.
Из бетона можно сделать также корпуса циклона и фильтра тонкой очистки.

matrot
10.01.2013, 17:00
Здравствуйте!
Подошел к очередной задаче - обеспечить возможность выживания в условиях длительного отсутствия электроснабжения........
Интересная тема.
Как там практические результаты?

Yar_kiev
11.01.2013, 01:53
Занимательная физика в картинках (только картинок маловато):D
Жаль ТС покинул эту благородную затею.:beer:
Для тех кто действительно интересуется. (ссылка устарела)

engeneer
11.01.2013, 10:28
Для тех кто действительно интересуется. (ссылка устарела)
Что нужно для перевода силовой установки на генераторный газ - достаточно ли обычного оборудования для метана (или пропан-бутана)? Какие характеристики газа на выходе газогенератора - метановое число, давление и пр?

Бигдус
11.01.2013, 13:30
Что нужно для перевода силовой установки на генераторный газ - достаточно ли обычного оборудования для метана (или пропан-бутана)? Какие характеристики газа на выходе газогенератора - метановое число, давление и пр?

Там не метан....там смесь горючих газов требуется охлаждение и очистка.... по СО как основному компоненту октановое под 90.Лет 5 назад я такую хрень видел для гены в 35 кВА...