Стирлинг

[Stanislav]

Полу-домашная конструкция (100 ватт, 20% кпд):



Кому интересно почитат:

http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/st...coboy00_e.html

Смогут ли наши/ваши кулибины повторит такое ?

тут даже с чертежами: http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/st...nieco00_e.html

[Big_Pillow]

Ответ: Стирлинг

Чет очень сложное
Имея в своем распоряжении необходимые технологии для реализации такого двигателя куда проще (да и целесообразнее) сделать паровую машину, что будет работать по более экономичному циклу, занимать меньше места и.т.д. :wink:

[Stanislav]

Ответ: Стирлинг

Кпд паровика меньше. Да и взрывопасно...

[Big_Pillow]

Ответ: Стирлинг

Нет, математически доказано, что кпд теплового двигателя максимален, если он работает по циклу Карно. Этот цикл наиболее точно передает именно паровичок, а не Стирлинг.
----------
Стирлинг, тоже взрывоопасен, если хотим добиться более-менее нормальной мощности и кпд... ну или массу разгонять эдак до десятка-третьего тонн.

[Stanislav]

Ответ: Стирлинг

Так стирлинг и работает по циклу карно.

The most basic steam engine is about 5% efficient (steam energy to mechanical shaft energy - the furnace and boiler efficiency of probably between 30 and 60% needs to be compounded with this to give an overall efficiency as a prime-mover in the 1.5 to 3% range). More sophisticated engines are around 10% efficient, while the very best reach 15%.

источник:

http://www.fao.org/docrep/010/ah810e/AH810E09.htm

Паровая турбина на тец может и достигнет близко иделаного цикла карно, но домашная одной ступени - не верю..

Да и вот: http://ppm.htl.rennweg.at/joomla/ind...sk=showProject

вполне простой стирлинг. Можно собрать как гармонь :Д




Летом можно греть солнецем, зимой - заменит стекло на металл и греть теплом от каменного ТА (печю) вода из охлаждения на обогрев дома.

[Big_Pillow]

Ответ: Стирлинг

а) Стирлинг не работает по циклу Картно - RTFM :evil:
б) Турбина не относится к классу паровых машин периодического цикла - там другая физика и другие оценки - она поэтому и турбина, а не паровая машина...
в) Существенным недостатком всех Стирлингов и ТН является значительная масса по отношению к полезной мощности. Невзирая на популярные статьи о достигнутом 1 к 1 соотношению мощность (кВт)/масса (кг), реально стоит расчитывать 1 к 10, а то и больше учитывая вес топки и.т.д.
г) Для того, чтобы получить что-то более-менее приличное надо поднять давление в системе - по сути работа за цикл прямо пропорциональна количеству молекул газа, что участвуют в цикле, а значит или поднимать обьем или давление, так как диапазон температур уже ограничен снизу и сверху, а значительное количество циклов за единицу времени требует другой геометрии цилиндров и.т.п. Так что или гелий при 200 атмосфер, или используем тепло по другому...
д) Вторым недостатком Стирлинга является его "одноцилиндровость" - попытка поставить два двигателя Стирлинга на один вал неминуемо ведет к снижению мощности.
е) Наличие значительной несбалансированной массы в двигателе последнего варианта не позволяет надеяться, что он оправдает хотя бы затраты на свое изготовление за мало мальски нормальный строк.

[Stanislav]

Ответ: Стирлинг

а)

Наличие двух изотерм указывает на равенство термодинамической эффективности идеального цикла Стирлинга и цикла Карно.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%...BD%D0%B3%D0%B0

б) нигде нешел, что паровик работает по циклу карно.

Паровой двигатель, выпускающий пар в атмосферу, будет иметь практический КПД (включая котёл) от 1 до 8 %, однако двигатель с конденсатором и расширением проточной части может улучшить КПД до 25 % и даже более.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%...B2.D0.B8.D1.8F

в) стационарный двигатель. Важна надежность, не маленкий вес/габариты. Тот же сам паровик с котлом, конденсаторами будет не менше

г) согласен

д) несогласен. Делают 4 цилиндровые для солнечных колекторов. Да и какие могуть быт потери если мы соеденим 2-3-4 или болше двигателей ?

е) несогласен. Стирлинг с ромбическим приводом сбалансирован. Другие можно сбалансировать дополнителными противовесами..

[Big_Pillow]

Ответ: Стирлинг

а)Вики - это не научная энциклопедия (даже циклы названы по разному - Вы не обратили внимание).
... наличие двух ног у Вас и у собаки доказывает, что Вы - собака.
б) Есть разные паровики, те что на поезде - не работают по замкнутому циклу и.т.д.
... не всякая собака - кот.
в) Еще имет значение окупаемость
... не стоит заводить собаку, если досаждают мыши
д) Двигатель Стирлинга по-умолчанию асинхронный, т.е. мы можем их соединять и делать одинаковую частоту вращения, но два двигателя на одном валу будут выдавать мощность меньшую, чем два отдельных.
упряжка из четырех коней тянет с силой только трех

[Stanislav]

Ответ: Стирлинг

а) Внимание обратил и выделил, что цикли одинаковы по кпд.

б) Тот же паровик работает по циклу ранкина, не карно. Но тоже с одинаковым кпд.

в) Мы толко играемся Экономически будет целесобразно толко тогда, когда китай начнет выпуск дешевых двигателей..

г) Непонимаю. Даже если огромный маховик ?

[Big_Pillow]

Ответ: Стирлинг

а) Грубо говоря кпд замкнутого цикла в координатах температура-энтропия это площадь "внутри цикла" к общей площади под кривой. В этом состоит доказательство теоремы Карно - соотношение максимально, когда все углы прямые т.е. цикл состоит из двух изотерм и двух изоэнтроп (адиабат). Всякое отклонение от этого приводит к возрастанию общей площади и соотвественно уменьшению кпд.
Если непонятно нарисую.
б) есть разные паровики, о критерии см. выше.
г) а тут без разницы - или мы обеспечиваем тождественность каждого блока (что не реально) или у нас потери на синхронизацию. Карбюраторные это обходят принудительным зажиганием, паровые - системой клапанов/золотников, а вот в дизеле бывают уже "пробои" при некачественной соляре или "перегазовке", впрочем, как и в карбюраторном если испортится свечка 8)

[Stanislav]

Ответ: Стирлинг

Так я понимаю. Я википедий доверяю но раз они врут, тогда я не прав. Можете в кратце описат идею с паровиком ?

[Big_Pillow]

Ответ: Стирлинг

Если задаться мощностью 100 Вт, то можете начать с "детских" конструкций, скачав, например, "Морской моделизм" Л.М. Кривоносова.
Само-собой, что для достижения высокого кпд надо делать цилиндры и трубопроводы с максимально нетеплопроводного материала или изолировать высокотемпературные части в целом...

В книжке описано как несколько конструкций двигателей, так и паровые котлы, приведена оценка мощности и.т.д...

[Stanislav]

Ответ: Стирлинг

Это уже читаль. Но там кпд совсем неболшой..

А насчет материалов, хватит ли тефлона/капролона ?

[Stanislav]

Ответ: Стирлинг

Снимаю шляпу перед паровиками :

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



Переделка 3 цилиндрового двух тактника в паровик с кпд ~20%, мощностю 22 кв.

Переделка сводилас к переделке головки двигателя и исползования простенких клапанов.. (+- из рисунка видно, если кто знаком - элементарный модельный двигател на СО2)

Примерно как здесь: http://www.animatedengines.com/co2.shtml