Post:#198909 Date:05.09.2009 (14:02) ... Вариант парового стирлинга. Полностью рабочий. Впрочем, это уже совсем не стирлинг, и цикл совсем не Карно, так что давайте назовем его Двигателем Белова, т.е. меня, а то все остальное по именам изобретателей, даже обидно...
Итак - цилиндр, трубка, и как на стирлинге - есть горячий и холодный концы, зато поршень только ОДИН, что делает двигатель куда проще. Работать может он так же на любом градиенте температур и от любого источника тепла, (холода). В отличии же от традиционных паровых двигателей - рабочая жидкость НЕ РАСХОДУЕТСЯ, если не считать потерь между цилиндром и поршнем. Впрочем, на стирлингах эта проблема легко решается точностью изготовления.
Принцип работы: Допустим, поршень сейчас в нижней мертвой точке. Нагреваем нижний конец цилиндра, жидкость (вода) закипает, пар толкает поршень вверх. Объем цилиндра увеличивается, температура понижается, кроме того, поршень съезжает на охлажденную часть цилиндра, пар конденсируется, давление падает, поршень втягивается назад, цикл повторяется заново. На схеме изображен традиционный кривошипно-шатунный механизм, но он нафиг не нужен - двигатель прекрасно работает и без этого "лишнего" механизма, что очень удобно для создания линейных генераторов (магнит, двигаемый поршнем по катушке).
Кроме простоты, у движка есть еще одно, ОЧЕНЬ БОЛЬШОЕ, особенно для альтернативной энергетики преимущество - для работы ему нужен гораздо меньший темпертурный градиент, чем стирлингу.
Идеальный газ, температура холодильника - 373 К, нагревателя - 473 К (100 и 200 по цельсию) - при постоянном объеме давление пропорционально температуре, допустим, было - 1 атм, стало - 1.27 атмосферы, итого - 0.27 атмосферы разницы, не лишко, ведь именно она и толкает поршня в Стирлинге. В моем двигателе картина лучше - если жидкость - вода, то давление при 373 К - та же 1 атмосфера, а вот при 473 - уже около 17 атмосфер, т.е. полезная разность давлений - около 16 атм, на 2 порядка больше, чем если бы был просто газ. Да, в стирлингах газ применяют сжатый, потому и циферка разности давлений будет повыше, но если вместо воды применить сжиженный газ, который УЖЕ находится при приличном давлении, то эта разность вырастет еще больше. Та же вода - если за при 200 градусах - давление пара около 17 атм, то при 300 - уже 300 атм!!! - опять при сравнении со стирлингом мой двигатель в выигрыше, и еще больше.
Поэтому, кроме работы на на всем, что горит, можно заставить двигатель давать электричество, например, за счет разности температур на земле/под землей, использовать энергию Солнца, сконцентрированную параболическим зеркалом и т.д. И все это - без высшей математики, берешь, и делаешь, сделал - и работает.
Самый простой способ убедиться в работоспособности этого двигателя - взять пробирку, подобрать (я точил из алюминьки) поршенек, входящий в нее с минимальным зазором, налить на дно около 1 мл воды, вставить поршенек и подержать над пламенем. Вместо того, чтобы просто вылететь - поршень ачинает дергаться туда-сюда (амплитуда зависит от массы), по мере прогревания пробирки поднимаясь таки вверх. Но если сделать нормальный холодильник - поршенек будет дергаться на одном месте, соединяй его с магнитом, магнит в катушку - и радуйся АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГИИ.
Зачем? наоборот, не нужно. В части системы, которая больше контачит с холодным цилиндром, давление само упадет - выпадет туман. И поршень при движении должен выгнать этот туман обратно, в горячий котел.
А если поставить клапаны, как ты предлагаешь, то поршень будет сжимать парогазовую смесь, как и в цилиндре дизеля. Наоборот, пар там нагреется, жидкость выкипит - работать не будет. Не говоря уже про то, что это усложнит конструкцию, сделает ненадежной.
От перегрева поставить термостат.Если нагрев от топлива, термостат уменьшает подачу топлива.Если нагрев от солнца термостат управляет шторками.Но любая автоматика будет усложнять конструкцию двигателя, так всегда в технике, любая хорошая конструкция-это разумный компромисс между различными решениями.
Дело в том, что давление в горячем цилиндре через трубку быстро компенсирует патение в холодном. уверен, что клапан нужен.
Но это не страшно. В паровой машине он называется "золотник" (который мал, да дОрог). Энергия на его переключение относительно мала.
Клапаны однозначно не нужны. Возможно придется немного поэкспериментировать с диаметрами перепускных трубок, но это легко решаемо. Чтобы не было "бабаха" можно поставить емкость с водой и соединить ее с горячими цилиндрами через какой-нибудь "саморегулируемый клапан". Но это все уже "обвес" и для работоспособности не так важен. Позже можно смонтировать.
Есть вопросы: какой был ход у поршня в модельке? Какова высота пробирки?
Заранее спасибо.
_________________ Все о стирлингах - http://stirlingmotors.ru
Товарищи уже пользую такой девайс уже лет 27 ,работает надежно, без сбоев ,но только наоборотИмя ему холодильник.Надо изменить тему ветки типа Заставим холодильник вырабатывать электричество..Разность температур дадим,фазовые переходы имеются причем на фреоне что круче чем вода, поршень имеется и все герметичноСорри за сарказм.
Не, в холодильнике (определенная аналогия, безусловно есть) стоят клапана, я разбирал несколько на компрессоры, там что-то переделать не получится, проще сделать с нуля. Зато
уже лет 27
- это да, подходящая шарактеристика
Вот взять из компрессора холодильника пошшень, цилиндр, кривошипный механизм, и, возможно, обмотки двигателя (чтоб как генератор юзать), поставить вместо клапанной системы (головки) горячую часть - то да, можно "малой кровью" собрать двигатель, нарисованный в 1 посте. Только охлаждение цилиндра будет сложно сделать.
SlysaR, А эта весч - это разве не тепловая трубка? еще на первой странице обсуждали, как ее использовать, и что двигатель (первоначальный вариант) - это и есть тепловая трубка (или устройство вечного кипения, как ее там назвали), только одна сторона подвижна, и кроме нагревателя есть еще и холодильник.
При перемещении поршня меняется давление равновесия в этой трубке, это давление и двигает его туда-сюда, отбирает мощность, отводит теплоту от нагревателя к холодильнику.
А для отбора тепла земли ее можно применить или нет, если сделать примерно метра2 и зарыть(не одну а с 10-ок)? А тепло на ваш двигатель, только выкачать воздух и залить вместо воды например спирт, температура кипения у него ведь меньше, а при разряжении еще меньше.
Можно, об этом и говорили. 2-х метров, конечно, маловато, а вот 5-10 - будут работать.
Но та трубка, что в файле - она только снизу вверх переносит тепло, т.е. работать будет только зимой, когда земля теплее, чем воздух на улице. А летом - наоборот, поэтому трубка нужна всенаправленного действия.
В общем то то же самое, только внутри трубка из пористого материала, используется капилярный эффект. По капилярам жидкость поднимается в любом направлении, трубка тогда может работать и если греть верх, или если горизонтально ее расположить. Там - да, большая теплоизолированная труба, внизу от нее - куча отростков, обменивающихся теплом с землей, а наверху трубы - всегда стабильная температура.
А в двигатель (да и в трубки) нужно заливать даже не спирт, а сжиженный газ. Посмотри формулы - при увеличении температуры НА несколько градусов, давление пара изменяется В несколько раз, Чем больше давление в двигателе - тем больше (при прочих равных условиях) будет и перепад давления, если верхне и нижнее положения поршня сравнивать. И в тепловых трубках то же - чем больше давление, тем большую мощность имеет трубка (больше тепла может отвести)
Созрел, чтобы сделать такой двигатель (наверное - первый вариант) металле. Соберу что необходимо, и за станок.
Надежность и работоспособность будет прежде всего зависеть от того, насколько герметично соединение поршень/цилиндр. Станочек у меня не ах какой точный, поэтому хотелось бы послушать, может кто чего предложит толкового, как (из чего) сделать поршень и цилиндр. От пневмоцилиндра пока отказался - там слишком тяжелый ход.
Имя ему холодильник
