| | Новая тема | Ответить | | | Поиск в теме | Версия для печати | |
| Описание: Форум о двигателе имени Стирлинга. Как сделать, чертежи, описания. |
| Гость Прекратил участие в работе форума |
  |
|
| Спасибо, Lem, отличный калькулятор, надо еще будет поразбираться с ним. Но заметил впечатляющую вещь что водород делает двигатель в три раза мощней чем воздух. И даже заметно эффективней гелия. Я не ожидал такой зависимости. Думал разница не стоит усилий по закачке водорода. | |
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
Про водород луче забудбте. Мощности он конечно хорошо прибавляет, но конструкция двигателяпри этом резко усложняется. Там где воздух не просочится - Н2 легко проскочит. Работать можно только при температурах до 100-150 градусов поскольку Н2 проникает в кристалическую решетку металла, образуя гидриды. А они хрупкие. Детали двигатель просо разъедаются. Ну и концентрационные пределы воспламенения этого газа от 2% до 98% - можно просто подорваться |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Lem пишет:
Можно начать с простой кастрюли.  Выкладываем изнутри мокрым картоном, бумагой по толщине кольцевого регенератора. Потом приклеиваем стеклоткань на канцелярский клей или жидкое стекло. Заполняем емкость жидким стеклом экспериментально. И греем стекло горелкой, паяльной лампой. Жидкое стекло вскипает и затвердевает. Вынимаем всю конструкцию и удаляем картон. Получился вытеснитель. Дальше все просто. Рабочий цилиндр из подходящей емкости типа кружки. Поршень - мембранный. Работать будет, уверен. Можно ставить на небольшой костер. Стоимость до 1000 рублей.
|
||
Константин    Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
   |
 |
||
|
Wellad пишет:
И медитировать около?  Польза то - какая? Хобби - модели - это конечно, здорово и красиво. Но вот прикладное приложение.. Воду качать, маленькое электричество производить, что еще? (Добавление) Lem пишет:
Тогда уж просто "солнечную" или "костровую" качалку. Вообще никаких поршней. Только 2 бочки и трубка между ними. Исилие разовьет килограмм в 20-50 (наверное). Достаточно что бы водой обеспечивать хозяйство. |
|||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Константин пишет:
И воду качать, уже горячую и электричество вырабатывать. А что еще надо? |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Тогда давайте так: какая минимальная двигателя нужна? У меня такое видение вопроса: для дома, полагаю, 2КВт хватит (освещение, холодильник, телевизор, компьютер разумеется ). Габариты конструкции - чтобы помещалась в 1м3 пространства со всем обвесом, включая генератор и стабилизатор напряжения. Остается вопрос как все это греть - малогабаритной печкой, либо подключаться к домашней печи (те же дымовые газы) - ваш вариант, либо к системе отопления или солнечным нагревателям (мой вариант). Для накачивания воды - требования другие. Все зависит от потребности и от сезона. У кого какие соображения есть по этому ТЗ Wellad на счет технологии изготовления дисплейсера из жидкого стекла - можно по подробнее? Из жидкого стекла выпаривается вода и оно твердеет - это ясно, но как будет выглядеть конечный продукт - структура как у губки получится? На сколько прочен данный материал? Вы уже так делали? |
|
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|
|
Wellad пишет:
Вот я и ищу приложение... Сами посудите... Все эти приложения имеют смысл когда "электричества нет вообще" (Хутор, заимка в лесу, поход - экспедиция..) И то - проще туда завести 10 литров горючки для микробензоэлектрогенератора... Сами то как то туда попали, и харч завезли... Поэтому надо найти какое то применение, что б выхлоп был адекватный затратам и не реализовывался другими методами. А если реализовывался - то с худшим эффектом. А то все останется "как хобби" .Много ездил по Европам. Все ветряные водокачки - уже заржавели... Стоят как памятники. Появление на рынке копеечных бензогенераторов их просто убило. Трык веревочку - И вода не тонкой струйкой и только когда ветер, а струей в руку и когда хочется... Поэтому с водой - туговато применение. В наших местностях - воды грунтовой и атмосферной - хоть залейся! Только расстели полиэтиленовую пленку, научись собирать дождевую и росу. Вообще на халяву... Накинь на ветку полиэтиленовый пакет большой - дерево столько за день испаряет из земли - не выпьешь за неделю... Электричество... Ну вот только в лесной избушке если... Зарядить аккумы... Или поставить велотренажер с генератором от мопеда - мотоцикла? Или все же что то из Стирлингов прикладное разработать и смастырить. Реально повторимое и полезное. |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
Да, водород это серьезно, надо почитать. С гелием наверное проще, только гелий не достать так просто как водород. Хотел применить в полностью герметичной системе, надо узнать как действует на сталь, фторопласт, медный эмаль провод, магниты из неодима и т.д  |
|
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|
|
Lem пишет:
Это чрезмерная мощность... Во-первых, эти 2 Квт не с неба возьмутся, а из тепла. С учетом КПД. Причем из "бросового тепла" - типа на отопление. Но как себя будет вести замкнутая система " источник тепла - ДС - дом". Формально если посмотреть, то без ДС ситуация такая: Печь имеет каую то производительность тепла.. Допустим 5 Квт. Из них в доме остается 4 Квт (печь хорошая, КПД 80%). Выхлоп газов (дыма) - на грани конденсата... Полученного тепла хватает на компенсацию теплопотерь в стенах-полу-крыше... Т.е. классическое отопление. Теперь врезаем в дымоход Стирлинг... Он ведь будет брать тепло не из пальца, а от дыма. Т.е. переохлаждать его. Значит температура дыма ДО ДС должна стать выше, что бы конденсат не выпал... Природу не обманешь... Для нормальной жизни дома в минимальном режиме достаточно мощности в 200-300 Вт. Поскольку освещение-комп-ТВ - это ерунда нагрузка. Если отопление круглосуточное (и выработка энергии тоже), а потребление - пиковое (несколько часов в день, то аккумулятора на 300-500 А*ч хватит за глаза (два камазовских). А их заряжать током в 10-15 А - это всего 14 х 15 = 200-250 Вт. Отопление - от той же печки. Там же - готовка еды. Холодильник? На улице -15, какой на фик холодильник нужен? Летом - погреб-ледник. Ну на край - небольшой холодильник (1 Квт/сутки), зато освещение не надо... День с 5 утра до 10 вечера... Т.е. 200-300 Вт постоянной мощности - более чем достаточно для жизни. Но это - в режиме отшельничества. Впрочем, в этом ничего удивительного нет. Это - 5-6 Квт/сутки. 150-200 Квт/месяц. Среднемесячный расход электричества семьи. Важно - уметь ее прераспределять по времени... Вот отсюда, неверное стоит плясать... Может новую тему открыть - "практическое применение Двигателя Стирлинга", что б не похабить плебейскими рассуждениями медитации?
|
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|||
|
Lem пишет:
Похоже на губку. Не прочен нужна оболочка. Стеклоткань или жесть подойдет. Я так делал изоляцию для автомобильного 100Вт паяльника. Большой объем не заливал. Константин пишет:
Ну что вы прицепились к медитации? Тоже применение. Показывал людям далеким от техники. Воспринимают как фокус. Очень понравилось, но понять почему оно крутится не могут |
|||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|
|
Wellad пишет:
Сам любитель... Часами могу. Вот и отношусь трепетно, что б не портить ощущения... Открыл таки: http://newforum.delaysam.ru/...m=2&topic=33 тут - продолжайте про особенности конструкций. |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
Гелий можно купить в воздушном шарике, быстро довезти до места, и перекачать с помощью насоса в двигатель.  Главное насос приготовить специальный, для такого дела.У меня тоже возникала идея с жидким стеклом, армировать я не догадался. Хотя наверное сыпаться будет, нужно чем то покрыть. Может применить консервную банку, заполнить ее тем же самодельным пеностеклом и можно использовать в качестве вытеснителя. Поверхность будет иметь большую теплоемкость и меньшее сопротивление для газа. Я для своего пытаюсь сделать вытеснитель из алюминиевых шайб стянутых стальным центральным стержнем, между шайбами асбест для теплоизоляции. |
|
Батон Стирлинг Моторс inc. Главный конструктор Откуда: ХМАО Покинул форум |
| |
|
| Sergej, присмотритесь к термокружкам, покупаемым на туристических сайтах и в турмагазинах. И к термосам тоже, я использовал. Идеальная заготовка вытеснителя, причём зазор между частями небольшой. Внутрь ставите перегородки на стержне. А с работы охрана меня выгнала- полжено отдыхать- отдыхай. Теперь только после 11-го продолжу сборку. Можно в принципе и так свободно просочиться, но не будем подставлять рядовых охранников, раз у них начальство с головой не дружит... Гелий - инертный газ. Он ни с чем не взаимодействует. (Отредактировано автором: 06 Января, 2009 - 18:18:27) |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Sergej пишет:
Его можно и в баллоне купить 150Атм. Но удержать его даже в стационарном резервуаре нелегко, а уж в подвижных соединениях невозможно. Придется подкачивать, что противоречит условию необслуживаемости и дороговизне. |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Выяснилась одна забавная деталь по расчету на калькуляторе! Нелинейность зависимости мощности двигателя от его объема. Вот пример: при увеличении объема двигателя в 4 раза прирост мощности всего в 2.75 раза. И еще пример: посчитал двигатель с объемом 56.52 литра. Начальное давление 0.4 МПа, Тмах=80С, Тмин=20С. Мощность=861 Вт. Двигатель с такими же параметрами но с половинным объемом в 28.26л дает мощность=523.2 Вт. Т.е. два двигателя половинного объема получаются мощнее одного двигателя с полным объемом (плюс 21% по мощности!)?! (Отредактировано автором: 06 Января, 2009 - 18:38:35) |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
Цитата:
Начальное давление 0.4 МПа, Тмах=80С, Тмин=20С. Двигатель объемом в 28.26л при таких параметрах дает мощность=523.2 Вт (по калькулятору). Вполне достаточно для удовлетворения ТЗ. |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Lem пишет:
Это общий объем или рабочий цилиндр? Давление 4 атм. при таком объеме это бомба. |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Это объем вытесняемого рабочего тела. В балоне с пропан-бутановой смесью при 20 градусах Цельсия давление около 0.6МПа (6 атм.) и это не бомба, а бытовое хранилище газа. Горючего, заметьте! Я прикинул так: двигатель альфа-типа, диаметр цилиндров 0.6 метра (это небольше диаметра автопокрышки). Поршней, как таковых нет. Используются металлические (а лучше - алюминиевые) диски диаметром 0.5 - 0.4 метра. Крепление диска к цилиндру - через резиновую мембрану. Ход такого поршня от ВМТ до НМТ 10 сантиметров. За полный ход вытесняется ровно 28.26 литра. Герметичность полная. Поршни расположены оппозитно в одном общем цилиндре. Нагрев и охлаждение рабочего тела - через радиаторы от автомобиля (у них малая толщина при хорошей теплопередаче). Просто ставим их друг за другом в сечении цилиндра. Между "горячим" и "холодным" радиаторами можно поместить тонкую проставку из асбеста или стекловолокна для снижения теплопередачи от горячего радиатора к холодному. Или (а лучше) "втыкаем" между ними регенератор. Остается расчитать температуру теплоносителя. Японцы использовали антифриз и разогревали его до 130 градусов. В нашем случае можно использовать воду с более низкой температурой и ставить 2 "горячих" радиатора последовательно, перпендикулярно движению рабочего тела. Вспомните автомобильную печку. Скорость движения потока воздуха несколько метров в секунду, однако он успевает разогреться до положительной температуры в 30-40 градусов, проходя через радиатор отопления и имея начальную температуру гораздо ниже комнатных 20 градусов. У меня в форде при минус 12 градусах на улице, в салон подается воздух с температурой не ниже плюс 30 гр. Повышение температурного градиента на 42 градуса за доли секунды! Температура тосола при этом не выше 90 градусов, а поперечное сечение радиатора отопителя - дай бог 1-1.5 квадратных дециметра. Для моего двигателя скорость потока рабочего тела получается 0.17 м/с. а поперечное сечение радиатора никак не менее 4-6 дм2. Или я напортачил в расчетах или... все очень даже реально и красиво складывается (Отредактировано автором: 07 Января, 2009 - 03:20:17) |
|
| Батон Стирлинг Моторс inc. Главный конструктор Откуда: ХМАО Покинул форум |
| |
|
| Lem, раз Вы инициатор, вам и карты в руки. Будет очень интересно узнать детали предполагаемой конструкции с силовым (4 атмосферы на диаметре 600 мм) и прочностным расчётами. Жёсткость рамы и размеры маховика при угловой скорости 107 об/мин. с примерной технологией изготовления этого всего тоже вызывают любопытство. Уж простите инженера, но заседание любителей фантастики не здесь. Лично для меня изготовление двигателя типа альфа с двумя парами цилиндров по 0,5 л. работающими в противофазе - предел мечтаний. | |
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Lem пишет:
Нарисуйте схемку. Из текста не все понятно. |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Wellad пишет:
Я вообще считаю нецелесообразным делать конструкцию стирлинга где подвижные детали сообщаются с окружающей средой. Точнее стирлинг генератора. Думаю стальной запаяный стирлинг генератор будет достаточно герметичным. |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Sergej Согласен. Только наверно не стальной. (Отредактировано автором: 07 Января, 2009 - 12:18:55) |
|
| Батон Стирлинг Моторс inc. Главный конструктор Откуда: ХМАО Покинул форум |
| |
|
| Ninka, ссылка на изготовителя магнитных муфт. Можете принимать среднее давление хоть 20 атм. Только поршень придётся заменить на заводской с кольцами. http://www.erga.ruS/rus/vstraivae...magnitnye_mufty/ если запросите прайс-лист, не забудьте выложить. | |
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Wellad пишет:
Почему не стальной? Гелий держат хорошо, железо и благородные металлы. Вы наверное на магнитную муфту намекаете. Для магнитной муфты нужно что то непроводящее и немагнитное: пластик, керамика, стекло. Хотя наверное можно использовать металл с прорезью. |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Батон пишет:
Вы абсолютно правы. Фантастика не нужна, да и я не инженер. 0.4МПа это кажется действительно через край! Но ведь форум для того и существует. Если кто не в ту степь пошел - его всегда поправят Я ориентировался исключительно на мощность, забыв о практическом исполнении конструкции. Вот Вы меня на землю и вернули. Спасибо Но кое-что для себя все равно посчитаю (это никогда не лишнее).Да, как Вы полагаете, можно ли более маленький маховик поставить через редуктор? (Отредактировано автором: 07 Января, 2009 - 15:20:19) |
||
| Батон Стирлинг Моторс inc. Главный конструктор Откуда: ХМАО Покинул форум |
| |
|
| Sergej Я ведь только что дал ссылку на магнитные муфты где чётко указан материал изолирующего колпака - нержавеющая (и немагнитная) сталь. Ну зачем вы издеваетесь техническим бредом над моей инженерной головой? К другим тоже относится. Lem. как -то мы уже переписывались, но адрес утерян. если Вы мне сообщите, чем располагаете, я постараюсь сообщить, на что можно расчитывать. О маховике. Да, можно. Но если сделать коленвал с 2-мя, а лучше 3 колена через 120 градусов, то про маховик можно забыть. (Отредактировано автором: 07 Января, 2009 - 15:32:40) |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Батон, простите, не обновил страницу. Конечно можно использовать металлический колпак. Но все таки у нас не насос, которого крутит электродвигатель, там потерями можно пренебречь. В случае Стирлинга КПД имеет большее значение. Хотя может я не прав и потери будут незначительными. |
|
| Батон Стирлинг Моторс inc. Главный конструктор Откуда: ХМАО Покинул форум |
| |
|
| У легированной нержавейки смешные тепло и электропроводность. Не зря их там применяют. А лучше чуть уменьшить КПД при резком увеличении мощности. Тем более, что за счёт уменьшения относительных потерь на теплопроводность всё и так скомпенсируется. | |
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Да я это предполагал, правда таблицу электро и теплопроводности сплавов так и не нашел. Вот металлов легко, титан тоже хорош для такого колпака. Цилиндр для двигателя бета-типа тоже нужно из нержавейки делать. |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Здравствуйте, с интересом прочел всю тему, прежде чем писать. Очень интересуюсь темой автономного энергоснабжения от низкотемпературных источников тепла. Стирлинги этим и привлекают, правда я пробую ДС с изменением агрегатного состояния рабочего тела. Учитывая прямое отношение к холодильной технике и доступность соответствующих материалов и инструмента немного эксперементировал с фреоном. Всем известен авиамодельный двиготель на СО2. Устанавливаем в головку цилиндра двухтактного авиамодельного движочка клапан Шредера (аналог того, что в автошине,только для фреонов) с таким расчетом, что поршень в ВМТ его открывает и получаем готовый вариант. Сам двигатель помещал в герметичный корпус от фильтра-осушителя для холодильных систем (удобно, он разборный и расчитан на высокое давление). Корпус имеет два входа: один через медный патрубок подключен к клапану в головке цилиндров, второй сообщается с полостью корпуса и соответственно выхлопными окнами двигателя. Баллон с фреоном через гибкий шланг подключен к питанию двигателя, пустой баллон к выходу корпуса двигателя. Баллон с фреоном в помещении (+22), пустой за окном (-5). Работает без проблем. Можно ли считать эту конструкцию Стирлингом? |
|