Автомобили, топлинни машини, алтернативни горива > Стърлинг
Free piston stirling engine
TINI:
Вакуума се постига много лесно. Ето най- лесния начин. Пълниш тенджера с вода, пълниш чаша с вода, запушваш чашата с ръка, обръщаш я, и я потапяш в тенджерата минимално, отпушваш, и......... Готово.
П.П. След този пример, Асиметричната Парна Флуидина започва да изглежда доста привлекателна.
avr:
За Стърлинг циклите, идеалният е този от прикачената картинка (анимирана - кликнете върху нея, за да се задейства).
От 4 фази, в две не трябва да има движение. Студеният флуид се загрява без разширение на обем и като няма местене, нямаме и разход на енергия.
Работата е = сила*преместване, а като преместването е 0, няма работа.
Изстудяваме, пак без местене, значи пак 0 работа. А пък свиването на студеният флуид и разширяването на топлият са все полезна работа и то при максимално извличане.
Така че, маховика и синусоидата за движение на буталата не са оптималното, а само приблизително. Спиране в двете положения – да загрее/ изстуди е желано.
Например в случая, магнити, които да задържат котвата в крайни положения до превишаване на някаква сила биха вдигнали КПД-то.
TINI:
Когато се ползват като водна помпа КПД-то им е около 3-4%. Но в случая подхода е по различен и обещаващ. Всъщност в последното ми приложение, от по-горен пост, е разгледан конкретния подход.
Извинявайте, но от малък не обичам да пиша есета, камо ли да ги преписвам. Даже и да се ползва автоматичен преводач, за технически ориентиран субект, не би било проблем да схване нещата.
П.П. AVR, мисля че бъркаш, и при изстудяванто и загряването се извършва масообмен, което си е работа.
avr:
Описаният цикъл в предишният пост е и реално използваем / например огромен херметичен съд, нагряван през деня от слънцето и охлаждан през нощта /.
Именно от температурната разлика, от нагряването/свиването на газа може да извлечем полезна работа.
Обаче вместо да се нагрява/охлажда съда, по-икономично на практика е да се премества само флуида.
От топлата в студената част и обратно. Ако имаме един цилиндър.
Или пък ако имаме два отделни цилиндъра – топъл и студен, флуида се мести от единият в другият и обратно.
В случая: U тръба, имаме алфа Стърлинг (double U Stirling engine).
Имаме две двойки по 2 цилиндъра, състоящи се от топло и студено рамо на U-то. Анимацията е за 4 двойки, нашият случай са само H1-K1, H2-K2.
http://www.stirling-fette.de/animation.htm
TINI е прав - въпреки че нямаме промяна на обема в двойката, имаме пренос.
avr:
Double Acting или двойно действащ Стърлинг от схемата по-горе има това предимство, че сбора от всички обеми – /газ и течност/ не се променя. Това значи, че системата може да бъде херметизирана лесно, и високото налягане не би било проблем.
Направих първият експеримент с 4 буркана от литър с отвиваемите капачки, два топли и два студени. Топлите бяха един до друг в тенджера с вода и се нагряваха на котлон.
Като двата топли бяха едното U, вързани като скачени съдове с
шлаух с около 15 мм. отвор, по същият начин бяха закачени и студените буркани. Хидравличната връзка между студените буркани обаче бе умишлено дълга – около 3 метра, заради очакванията ми за получаване на някакво дефазиране от инерцията при движение на водата.
По груби изчисления, всеки градус температурна разлика ще доведе до 1/273 нарастване на обема при дадено налягане. Или за да постигнем поне ¼ разширение, ще ни трябва 68.25 градуса разлика.
Работният газ преминава от студения към топлия цилиндър през регенератор при минимален обем, и обратно при максимален обем.
И тук първото съображение – обема в свързващите тръби и регенератора е паразитен, вреден, защото намалява Vmax/Vmin.
Затова връзката за преминаване на въздуха и регенератора бе от тънко шлаухче – 1-2 мм с прекарана вътре оголена медна жичка.
Уплътняването бе с санитарен силикон, а самите топлообменници от фолио за печене, нагънато и запълващо вертикално обема на буркана.
Опита мога да го окачествя като частично успешен, реално стабилни самостоятелни колебания не можах да постигна, а само затихващи за няколко секунди.
Проблемите бяха най-вече в капачките – недостатъчна механична здравина и „дишаха“ , впрочем те си работеха точно както трябва, но явно за моя случай са крайно неподходящи. Друг проблем са шлауховете – омекват от нагряването, а трябва да са твърди.
Не смятам повече да опитвам с буркани, защото променям малко заданието – получаването на механична енергия и добро КПД е първа цел. Засега схемата на връзките е същата, херметичният модел без бутала също.
Мисля да е монтирана на механична люлка, с която ще се „сваля“ енергията и ще се „дефазира“.
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия