Низкотемпературные модели стирлингов

Страница 3 из 11 Предыдущий  1, 2, 3, 4 ... 9, 10, 11  Следующий

Предыдущая тема Следующая тема Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Айрат в Пт Дек 24, 2010 2:39 pm

samorez пишет:
Айрат пишет:...замена охлажденного воздуха на горячий с частичным смешиванием и подогревом от поверхности. Перед вытеснением нагретого воздуха паразитный объем каким-то образом механически перекрывается...
По-моему это излишне. Достаточно организовать канал для остывшего от стирлинга воздуха с теневой стороны вниз зоны облучения.
Возможно, КПД системы и снизится, но мощность то должна возрасти! Для низкотемпературного стирлинга и его практического применения это важно.
КПД снизица, а вот почему возрастёт мощность? Не принципиально подавать тепло порциями, но погорячее, чем непрерывно, но менее горячее.

Идея в том, что нагреватель (поглотитель солнечной радиации) работает не часть цикла , а непрерыно (ходя для этого может понадобиться дополнительная энергия из вне - условно второй стирлинг). В предложенной Вами схеме горячий воздух через пластину нагревателя на части цикла нагрева просто не успеет передать температуру рабочему телу в полном объеме. Мощность увеличивается благодаря скорости прогрева рабочего тела.

Айрат

Сообщения : 191
Дата регистрации : 2010-11-30
Возраст : 38
Откуда : г.Уфа

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Айрат в Пт Дек 24, 2010 4:35 pm

[quote="Admin_Игорь"]
Айрат пишет:

Т.е. всё прокачивается через какой то канал внизу? Трудно понять пока без схемы, но влюбом случае канал - значит сужение, а значит повысится сопротивление вытеснителю, или как?


Накидал схемку.
http://i059.radikal.ru/1012/08/c8928d24e9fd.jpg

Айрат

Сообщения : 191
Дата регистрации : 2010-11-30
Возраст : 38
Откуда : г.Уфа

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  samorez в Сб Дек 25, 2010 4:19 am

Айрат пишет:... В предложенной Вами схеме горячий воздух через пластину нагревателя на части цикла нагрева просто не успеет передать температуру рабочему телу в полном объеме...
Вообще-то идея с пластиной не воздушная. Замкнутый воздушный объём работает как теплоизоляция. Солнечное же излучение, полностью переходя в тепло на пластине, будет передавать его в зону нагрева исключительно через теплопроводность листа.

Касательно увеличения мощности ясно. Но это в случае воздушного нагрева. Там есть над чем подумать. Но мне кажеца, что вариант с жидкостью эффективней любой воздушной схемы. Водой греть проще, чем воздухом. Теплоёмкость.
avatar
samorez

Сообщения : 274
Дата регистрации : 2010-12-21
Возраст : 54
Откуда : масква

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Admin_Игорь в Сб Дек 25, 2010 5:20 am

Посмотрел схему, предложенную Айратом, всё отлично прорисовано и понятно, теперь могу четко высказать свои мысли относительно её работоспособности.

1. Идея с накопителем солнечной энергии понятна, но давайте подумаем, мы накапливаем гарячий воздух - хорошо, но сам то воздух очень плохой проводник тепла и передавать это тепло дальше в двигатель по воздуху, методом конвекции, очень долго, а значит не эфективно. Нам в двигателе нужен очень быстрый нагрев, перемещенного вытеснителем воздуха из холодной части, в идеале - мгновенный, тогда только можно расчитывать на какую то мощность полезную на выходе. Поэтому с моей точки зрения накопитель конечно нужен, но ввиде толстой пластины хотя бы того же алюминия.

2. Ну да Ладно, пусть в этой черной трубе нагревается воздух и поднимается вверх к изолятору, или задвижке, которая отделяет эту камеру собственно от самого двигателя, теперь представим, если задвижка полностью герметична и закрыта, то внутри этой камеры давление из-за нагрева - поднимается, и как вы думаете, какую мощность нужно прилажить к тому рычагу, который будет открывать эту задвижку? думаю очень приличную и она будет тем больше, чем больше будет по размеру эта задвижка, а она ведь должна быть максимально широкой, что бы воздух перемешался быстро. Это второй минус.

3. Ну пусть даже гдето нашлись такие силы на открытие этой задвижки, хорошо, и что же мы видим дальше, вытеснитель перегнал воздух из холодной части двигателя вниз, к открытой задвижке, через которую конвекционно поднимается гарячий воздух и начинает как бы смешиваться с более холодным, что мы получим в результате? - воздух естественно нагреется, но давление, теперь уже в во всей системе, будет меньше чем оно было в трубе нагревателе до открытия заслонки. Теперь главный и убийственный вопрос - будет ли работать двигатель, на открытие заслонки которого ушло больше энергии чем мы сможем из него получить. Ведь что бы открыть эту самую заслонку нужно преодолеть избыточное давление в трубе, а открыв заслонку это давление уменьшилось, а значит давление на рабочий поршень оказалось на порядок меньше чем на рычаг заслонки.

Надеюсь я не сильно критично ответил, что бы совсем отбить желание конструировать, главное не бросать и со временем всё получится, я уже пятый год в этой теме, мне проще Cool
avatar
Admin_Игорь
Admin

Сообщения : 246
Дата регистрации : 2010-11-05
Откуда : Харьков Украина

Посмотреть профиль http://physicstoys.narod.ru

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Айрат в Сб Дек 25, 2010 2:11 pm

Admin_Игорь пишет:
3. Ну пусть даже гдето нашлись такие силы на открытие этой задвижки, хорошо, и что же мы видим дальше, вытеснитель перегнал воздух из холодной части двигателя вниз, к открытой задвижке, через которую конвекционно поднимается гарячий воздух и начинает как бы смешиваться с более холодным, что мы получим в результате? - воздух естественно нагреется, но давление, теперь уже в во всей системе, будет меньше чем оно было в трубе нагревателе до открытия заслонки. Теперь главный и убийственный вопрос - будет ли работать двигатель, на открытие заслонки которого ушло больше энергии чем мы сможем из него получить. Ведь что бы открыть эту самую заслонку нужно преодолеть избыточное давление в трубе, а открыв заслонку это давление уменьшилось, а значит давление на рабочий поршень оказалось на порядок меньше чем на рычаг заслонки.

Игорь, большое спасибо за ответ, к любой критике отношусь адекватно и конструктивно. Она необходима и заставляет думать Smile
В стирлигостроении я пока делитант, стремящийся к зананиям, и сам далеко не уверен в рабостоспособности всех выложенных идей в одной конструкции.
Тем неменее позволю себе также немного критики, будем считать это мозговым штурмом, из которого потом можно будет почерпнуть некоторые идеи или заранее что-то забраковать для экономии времени.
Итак, мы определились что у нас низкотемпературный стирлинг без дорогих концентраторов и систем слежения.
Если мы имеем поверхность инсоляции, то для работы стирлинга мы ограничены количеством энергии поглощаемой этой поверхностью. Для увеличения мощности увеличивать давление в стирлинге смыла нет, так как мы просто ограничены количеством энергии, поступаемой из вне. Чтобы получить больше энергии, необходимо увеличивать площадь коллектора. И вот тут роль играют процессы передачи тепла.
1. Попробуйте (хотябы в уме) взять алюминивую проволку длиной 5 метров и аналогичную стеклянную трубку, расположенную вертикально. Попробуйте нагревать один конец проволоки и замерять температуру другого конца (допутим проволка находиться в теплоизоляторе), также нагреватьвоздух внизу трубки. Как не странно Smile , тепло в трубке наверху появится раньше, чем на другом конце проволоки, причем на НЕСКОЛЬКО ПОРЯДКОВ быстрее - перенос тепла вместе с физическим переносом теплоносителя - самый быстрый способ переноса тепла. (Излучение распространяется быстрее, но это уже не тепловая энергия, и волновая). Тоже самое если нагревать верх пробирки - имеено из за низкой теплопроводности вниз тепло не дойдет.
2. Теоритическая мощность стирлинга зависит от количества молей газа рабочего тела. То есть с пренебрежениями на потери увеличение объема рабочего тела в 10 раз и увеличение давления в 10 раз - одно и тоже. Сопротивление на трение также возрастает в обоих случаях - и с увеличением площади поверхностей, и с увеличением плотности воздуха. Именно для уменьшения трения в системах с высоким давлением применяют гелий. Но по факту в системах с большим объемом мощность не растет пропорционально - причина в том, что прогреть большой объем воздуха от пассивного нагревателя тяжело, когда нагреватель внизу, еще помогает естественная конвекция, но когда нагреватель наверху (от солнца) полностью прогреть весь объем в нагревателе просто невозможно. Поэтому считаю, что в если делать низготемпературник увеличенных объемов по стандартной схеме без принудительной конвекции (перемешивания воздуха и обдува поверхностей холодильника и нагревателя) не эффектиыно. Игорь, попробуйте подвести тепло к вашему солнечному стирлингу-насосу, в одном случае сверху (как от солнца), а в другом снизу. Мощность должна отличаться, и чем больше линейные размеры, тем более ярко это должно быть выражено. На маленьких моделях движение вытеснителя уже создает условия перемешивания воздуха.
3. На данном форуме выдвигались предложения по увеличению внутренней площади поверхности теплобмена. Повторюсь, но при большом объеме перемешивание масс важнее, то есть обдув горячей поверхности эффективнее пасивного увеличения площади (посмотрите на принцип работы куллеров в компьютере, автомобильных радиаторов и т.д.).
4. Я не предлагаю осуществлять нагрев чего либо воздухом. Я предлагаю наргевать воздух (Рабочее тело!!!) непрерывно (не в цикле стирлинга) в большом объеме, заставлеть его перемещаться за счет естественных природных процессов, и использовать его в ограниченном объеме стирлинга в самом рабочем процессе. То есть нагревающей поверхностью будет вся внутренняя поверхность трубы, а не маленький пяточек (в случае металического изолятора он также работает как нагреватель.
5. Схему я изложил принципиальную, на самом деле изолятор будет представлять из себя, например, плоский тарельчатый клапан с магнитной связью с нагнетателем. Его фунция - изоляция давления в процессе движения поршня вниз. В положениии поршня ближе к нижнему мощной магнитной связью к поршню притягивается вытеснитель и разрывает менее мощную магнитную свзяь между изолятором и вытеснителем. Так как разряжение, создаваемое при охлаждении, уже заставило втянуться поршню (совершить полезную работу), сам клапан нагрет и передает тепло изолированному рабочему телу некоторое время при изоляции, а также сам изолятор имеет некоторый вес большой энергии здесь затрачиваться не будет.
6. Нужен более инертный маховик.

Айрат

Сообщения : 191
Дата регистрации : 2010-11-30
Возраст : 38
Откуда : г.Уфа

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Admin_Игорь в Сб Дек 25, 2010 4:57 pm

Полностью согласен на счет полезности мозгового штурма, идеальное решение всегда ближе к фантастике, чем к реальности, поэтому его и не видно сразу, и не всем. Я просто хочу подтолкнуть ваши размышлени в правильном направлении, потому что много неправильных уже успел перепробовать на практике, теперь пытаюсь сэкономить время всем.

1. Правильно, нужно стремиться максимально нагреть наш солнечный стирлинг от прямых солнечных лучей, это на прямую связано с мощностью.

2. Чем быстрее будет происходить процесс нагрева воздуха внутри двигателя и соответственно его охлаждение с другой стороны тем эффективнее работа и выше КПД, медленный нагрев бесполезен. Значит наш нагреватель(как и холодитьник) должен очень быстро передавать тепло, т.е. быть максимально теплопроводным! Т.е. воздух внутри стирлинга, перемещаясь от холодной части к гарячей должен соприкасаться с этими поверхностями и максимально быстро отбирать или отдавать тепло.

3. Стирлинг - это двигатель с ограниченным рабочим объёмом воздуха. Теоретически, чем больше этот объем - тем больше мощность, но если просто сделать объём большим а прогрев не улучшить, то двигатель может даже не заработать. Поэтому увеличивая поверхность нагрева - объём воздуха в двигателе нужно увеличивать далеко не пропорционально, т.е. ход вытеснителя будет всё меньше, достаточно и 5мм. Чем меньше отношение объёма рабочего воздуха к площади нагревателя двигателя - тем быстрее мы можем прогреить этот воздух, а значит получить максимально большой крутящий момент и соответственно КПД.

4.Нагревать или охлаждать рабочее тело в двигателе нужно через его герметичные теплопроводные стенки, любые клапана для впуска воздуха или выпуска, не только отбирают энергию, но самое главное нарушают герметичность. Придумывая схемы работы всегда представляйте, а что же будет внутри двигателя после открытия этого клапана, что будет с давлением и т.д.
avatar
Admin_Игорь
Admin

Сообщения : 246
Дата регистрации : 2010-11-05
Откуда : Харьков Украина

Посмотреть профиль http://physicstoys.narod.ru

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Admin_Игорь в Сб Дек 25, 2010 5:41 pm

Айрат, постарайтесь внимательно изучить мои видеоуроки, особенно по низкотемпературным стирлингам, я там попытался максимально доступно объяснить весь механизм работы двигателя. Попытайтесь вжиться в каждый элемент конструкции, только так можно понять его работу. Поверхностно кажется что всё просто и понятно , но на самом деле там масса тонких моментов, обязательно зная которые и можно усовершенствовать общую схему или придумать новую. Я не могу всё изложить в сообщении, давайте если у Вас возникнут вопросы поговорим по скайпу и я лично объясню Вам(так просто быстрее) непонятные моменты, особенно, всё что касается Вашей идеи на счет конвекции для стирлинга.
avatar
Admin_Игорь
Admin

Сообщения : 246
Дата регистрации : 2010-11-05
Откуда : Харьков Украина

Посмотреть профиль http://physicstoys.narod.ru

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Проходимец в Сб Дек 25, 2010 6:29 pm

На мой взгляд по поводу конвекции можно не замарачиваться . Перемешивание воздуха в стирлинге происходит естественным путём. Вытеснитель перемещаясь, достаточно резко, заставляет воздух перемешиваться. В воздухе образуются завихрения которые способствуют перемешиванию и плюс ко всему при перемещении вытеснителя воздух как бы выстреливает в стенки цилиндра. Если учесть эти факты то вопрос о конвекции отпадает. Что думаете по этому поводу?
avatar
Проходимец

Сообщения : 38
Дата регистрации : 2010-11-05

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Айрат в Сб Дек 25, 2010 6:59 pm

Admin_Игорь пишет:Айрат, постарайтесь внимательно изучить мои видеоуроки, особенно по низкотемпературным стирлингам, я там попытался максимально доступно объяснить весь механизм работы двигателя. Попытайтесь вжиться в каждый элемент конструкции, только так можно понять его работу. Поверхностно кажется что всё просто и понятно , но на самом деле там масса тонких моментов, обязательно зная которые и можно усовершенствовать общую схему или придумать новую. Я не могу всё изложить в сообщении, давайте если у Вас возникнут вопросы поговорим по скайпу и я лично объясню Вам(так просто быстрее) непонятные моменты, особенно, всё что касается Вашей идеи на счет конвекции для стирлинга.

Игорь, спасибо.
У меня соединение с интернетом безпроводное, уроки качаются медлено, по одному гигу за ночь.
Далее хочу с помощью Вашего конструктора провести некоторые эксперименты чтобы "пощупать" все процессы.
Никого не хотел пытаться убедить в своей правоте (даже себя), просто попытался сделать попытку коллективного мозгового штурма.
С Вами после Нового года обязательно свяжусь по скайпу, так как есть реальная тема по приобритению партии моделек в качестве бизнес-сувениров.

Айрат

Сообщения : 191
Дата регистрации : 2010-11-30
Возраст : 38
Откуда : г.Уфа

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Айрат в Сб Дек 25, 2010 7:04 pm

Проходимец пишет:На мой взгляд по поводу конвекции можно не замарачиваться . Перемешивание воздуха в стирлинге происходит естественным путём. Вытеснитель перемещаясь, достаточно резко, заставляет воздух перемешиваться. В воздухе образуются завихрения которые способствуют перемешиванию и плюс ко всему при перемещении вытеснителя воздух как бы выстреливает в стенки цилиндра. Если учесть эти факты то вопрос о конвекции отпадает. Что думаете по этому поводу?

Здесь вопрос в масштабах устройства, я задаюсь вопросом, как сделать "большой" низготемпературник, или как полезно использовать небольшой перепад температур при "неисчерпаемых" источниках перепада, то есть когда сконцентрировать энергию проблематично.

Айрат

Сообщения : 191
Дата регистрации : 2010-11-30
Возраст : 38
Откуда : г.Уфа

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  ?????? в Вс Дек 26, 2010 4:37 am

Японские компании не только переняли шведские технологии, но пошли дальше. Именно японцы ввели новое словосочетание «стирлинг-подводные лодки». Это означает уже в ближайшее время появятся японские ПЛ с единым двигателем Стирлинга. Дизельные подводные лодки с легкой руки японских специалистов уходят в историю. Именно для новой ПЛ с единым двигателем фирмой “Mitsubichi” создан и прошел успешные стендовые испытания двигатель Стирлинга мощностью более 600 кВт. В качестве рабочего тела двигателя используется азот. Думается для концентрации солнечной энергии нужно использовать вместо зеркал линзы установленные на рабочей камере. Exclamation

??????
Гость


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Айрат в Пн Дек 27, 2010 12:21 pm

Максик пишет:Японские компании не только переняли шведские технологии, но пошли дальше. Именно японцы ввели новое словосочетание «стирлинг-подводные лодки». Это означает уже в ближайшее время появятся японские ПЛ с единым двигателем Стирлинга. Дизельные подводные лодки с легкой руки японских специалистов уходят в историю. Именно для новой ПЛ с единым двигателем фирмой “Mitsubichi” создан и прошел успешные стендовые испытания двигатель Стирлинга мощностью более 600 кВт. В качестве рабочего тела двигателя используется азот. Думается для концентрации солнечной энергии нужно использовать вместо зеркал линзы установленные на рабочей камере. Exclamation
Разве для линзы система слежения не понадобиться? Мне кажется линза будет актуальна на маленьких модельках, иначе это дорогое и тяжелое (в смысле массы) решение

Айрат

Сообщения : 191
Дата регистрации : 2010-11-30
Возраст : 38
Откуда : г.Уфа

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  samorez в Пн Дек 27, 2010 10:53 pm

Айрат пишет:... и тяжелое (в смысле массы) решение
Есть плоские линзы френеля. Потрясная весч!
avatar
samorez

Сообщения : 274
Дата регистрации : 2010-12-21
Возраст : 54
Откуда : масква

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  ?????? в Вт Дек 28, 2010 2:11 am

Точно, вот эти самые я и имел ввиду, крутая штучка. Я вот встречал на форумах автора сайта. Очень хотел генератор присобачить. Может быть стоит взять жигулевский , облегчить шкив и ширину ремня. Если получиться 12-и волтовую лампочку на стирлинге зажечь, то можно считать что ноут он точно зарядить должен. Я сам в электрике ни але, но зачем изобретать новый генератор, если можно слегка адаптировать уже готовый.
В америке стирлингами уже собираются снабжать электричеством все южные штаты, а мы еще при лампочки Ильича живем...

??????
Гость


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Айрат в Вт Дек 28, 2010 1:24 pm

samorez пишет:
Айрат пишет:... и тяжелое (в смысле массы) решение
Есть плоские линзы френеля. Потрясная весч!
Про плоские линзы не подумал...
А сфокусировать их на требуемую площадь также система позиционирования понадобится, или нет?

Айрат

Сообщения : 191
Дата регистрации : 2010-11-30
Возраст : 38
Откуда : г.Уфа

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  samorez в Ср Дек 29, 2010 2:13 am

А как же! При перемещаемом источнике света любая оптическая схема должна иметь подвижные компоненты.
Хотите без теплоносителя? Извольте заплатить за механику. Very Happy
avatar
samorez

Сообщения : 274
Дата регистрации : 2010-12-21
Возраст : 54
Откуда : масква

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Айрат в Ср Дек 29, 2010 6:40 pm

Admin_Игорь пишет:3. Стирлинг - это двигатель с ограниченным рабочим объёмом воздуха. Теоретически, чем больше этот объем - тем больше мощность, но если просто сделать объём большим а прогрев не улучшить, то двигатель может даже не заработать. Поэтому увеличивая поверхность нагрева - объём воздуха в двигателе нужно увеличивать далеко не пропорционально, т.е. ход вытеснителя будет всё меньше, достаточно и 5мм. Чем меньше отношение объёма рабочего воздуха к площади нагревателя двигателя - тем быстрее мы можем прогреить этот воздух, а значит получить максимально большой крутящий момент и соответственно КПД.

Игорь, С наступающими Вас праздниками. Не в коем случае не пытаюсь отнять Ваше время, поэтому ответьте по возможности.
Посмотрел Ваш фильм по солнечным стирлингам. Все очень подробно разложено спасибо. Также поизучал теорию стирлинг машин.
Сделал некоторые выводы:
1. Перепад температуры рабочего тела в холодном и горячем отсеках на 1 градус изменяет объем рабочего тела на 1/273, что и реализуется в рабочем цилиндре.
2. Чем больше диаметр рабочего цилиндра, тем большая сила снимается с шатуна. В любом случае отношение хода поршня к диаметру цилиндра определяется отношением объема рабочего цилиндра к рабочему объему стирлинга.
3. Для работы насоса с привода от низкотемпературного стирлинга необходимо: для обеспечения необходимого напора требуется большой диаметр поршня (либо очень маленький диаметр поршня насоса), для производительности либо амплетуда, либо частота. Для поршневых насосов малая амплетуда снижает КПД из-за наличия потерь в системах клапанов.
4. Из вышеизложенного следует, что нам необходим либо большой перепад температур (тогда не низкотемпературник), либо большой объем воздуха.
5. Применение стандартной конструкции низкотемпературника большого диаметра (сохранение отношений диаметров поршня и стирлинга или пропорций объемов) трудновыполнимо технически.

Если где- то в выводах заблуждаюсь - поправте.

Из вышеизложенного одним из вариантов может быть создание значительной турбуленции при увеличении амплетуды движения вытеснителя (Обдув горячей и холодной рабочей поверхности). Возможно, это получиться реализовать вращением вытеснителя при его движении, может быть по принципу юлы.

Второй способ повышение эффективности прогрева - увеличение площади контакта. Нет смысла повторять варианты, которые были, поэтому предложу еще один:
площадки нагревателя и холодильника сделана по сендвич-технологии: нагревательная пластина- медная губка - внутренняя перфорированная нагревательная пластина. То есть губка нагревается вместе с пластиной. То же на холодильнике. Платиковыми трубками со стальной губкой внутри (регенератор) сендвичи соеденены друг с другом. Амплетуда движения вытеснителя (уже поршня) также увеличивается для увеличения объема перегоняемого воздуха, при этом увеличивается диаметр рабочго поршня.

Следующий способ: Одновременная работа нескольких стирлингов на одном валу, при этом желательно повысить давление в каждом отдельном стирлинге

Айрат

Сообщения : 191
Дата регистрации : 2010-11-30
Возраст : 38
Откуда : г.Уфа

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  samorez в Чт Дек 30, 2010 12:13 am

Айрат пишет:...4. Из вышеизложенного следует, что нам необходим либо большой перепад температур (тогда не низкотемпературник), либо большой объем воздуха...
Кому это "нам"? Very Happy "Вам шашечки или покатаца?" (С) Very Happy Стирлинг тем и любопытен, что не под него подстраиваюца условия, а он подстраиваица под определённую конкретику. Ну если, конечно, важен стирлинг сам по себе, то да - надо искать перепад температур. Smile А в прикладных задачах сначала оглядываемся, меряем, записываем, а потом думаем о том каким ему быть. Если быть. Smile

5. Применение стандартной конструкции низкотемпературника большого диаметра (сохранение отношений диаметров поршня и стирлинга или пропорций объемов) трудновыполнимо технически...
Уточните о стандартности низкотемпературников. Даже если это слэнг, то всё равно сошлитесь на конкретную конструкцию.
И, если не влом, то подскажите температуру перехода низко- в высокотемпературные. Чо-то не нашёл тут...
...Следующий способ: Одновременная работа нескольких стирлингов на одном валу, при этом желательно повысить давление в каждом отдельном стирлинге.
Как связаны давление в стирлинге с их совместной работой?

avatar
samorez

Сообщения : 274
Дата регистрации : 2010-12-21
Возраст : 54
Откуда : масква

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Admin_Игорь в Чт Дек 30, 2010 2:07 am

Айрат, Вы правильно сделали все выводы, могу лиш несколько дополнить. Низкотемпературный стирлинг это конечно чисто относительное понятие, я лично отношу к ним модели работающие на небольшом нагреве головки в пределах 100градусов, солнечные идеально сюда вписываются. Делать их большого диаметра действительно проблематично, но можно , если есть желание и подходящие материалы, мощность действительно будет больше, но не пропорционально размерам, причем естественно в меньшую сторону, я для себя называю это "эффектом гигантизма", т.е. чем больше агрегат - тем больше он будет тратить энергии на поддержание своей собственной работоспособности, т.е. тут нужно найти золотое сечение - между выходной мощностью и размерами, что конечно не просто, но естественно возможно, и это нужно сделать, для той конструкции которую вы используете.

Большой перепад температур желателен всегда и везде и в любом, как говорится Very Happy , но если пользуемся дармовой энергией - то имеем что имеем и не жалуемся.

Одна из проблем в больших низкотемпературниках, с которой я уже успел столкнуться на своей новой модели размером 45х45см, это сам по себе большой вытеснитель, который начинает создавать большое сопротивление воздуху при его перемещении, а значит падает частота двигателя и всё остальное. Я бы хотел , в идеале, разбить большую площать нагревателя на массу маленьких( ну скажем 20х20см не более) стирлингов, но пока не знаю как их потом вместе завязать на отдачу общей мощности. Соединять их механически - валом не рационально, будут потери на этой самой механике, идеально вообще обойтись без вала. Если бы каждый из этих маленьких движков выдавал электричество - тогда проще, можно связать их параллельно или последовательно в цепь, а вот если мы делаем насос то всё становится сложнее, хотя может есть и удачное решение, но сразу его не видно. Сам двигатель у меня уже работает, правда вместо солнца грею его феном, после Нового Года буду приделывать водяное охлаждение и насос, посмотрим что получится.

Хорошая(можно сказать идеальная) конечно идея с медной губкой, но вот только где её достать такую. Crying or Very sad
avatar
Admin_Игорь
Admin

Сообщения : 246
Дата регистрации : 2010-11-05
Откуда : Харьков Украина

Посмотреть профиль http://physicstoys.narod.ru

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Айрат в Чт Дек 30, 2010 3:37 am

samorez пишет:А в прикладных задачах сначала оглядываемся, меряем, записываем, а потом думаем о том каким ему быть. Если быть. Smile
Все правильно. Выбираем баланс между объемом и перепадом температур. Для солнечников тоже важно, так как оптимальный КПД достигается при соответвии расчетных и фактических параметров.

Уточните о стандартности низкотемпературников. Даже если это слэнг, то всё равно сошлитесь на конкретную конструкцию....
Подразумевается конструкция, собранная Игорем и подробно описанная в его фильме. Рекомендую приобрести и посмотреть - реальная практика с важными конструктивными нюансами.

И, если не влом, то подскажите температуру перехода низко- в высокотемпературные. Чо-то не нашёл тут...
Классификация в первую очередь определяется классом применяемых материалов. Если хотите проверить опытным путем, поставте стирлинг из пластика и пенополистерола с мембраной из шарика на газовую горелку. Стирлиги также классифицируются по давлению, применяемому рабочему телу, типу и другим признакам.

...Как связаны давление в стирлинге с их совместной работой?
.
Чем мощнее каждый отдельный стирлинг, тем мощнее связка. Совместная работа связана с давлением через вал, кривошип и поршень. Very Happy


Айрат

Сообщения : 191
Дата регистрации : 2010-11-30
Возраст : 38
Откуда : г.Уфа

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  megaherz в Чт Дек 30, 2010 4:09 am

Подскажите пожалуйста соотношения кривошипов вытеснителя и рабочего поршня?
Вес вытеснителя как то рассчитывается?

megaherz

Сообщения : 162
Дата регистрации : 2010-12-29
Возраст : 34
Откуда : Днепропетровск

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Айрат в Чт Дек 30, 2010 4:22 am

Admin_Игорь пишет:Айрат, Вы правильно сделали все выводы, могу лиш несколько дополнить. Низкотемпературный стирлинг это конечно чисто относительное понятие, я лично отношу к ним модели работающие на небольшом нагреве головки в пределах 100градусов, солнечные идеально сюда вписываются. Делать их большого диаметра действительно проблематично, но можно , если есть желание и подходящие материалы, мощность действительно будет больше, но не пропорционально размерам, причем естественно в меньшую сторону, я для себя называю это "эффектом гигантизма", т.е. чем больше агрегат - тем больше он будет тратить энергии на поддержание своей собственной работоспособности, т.е. тут нужно найти золотое сечение - между выходной мощностью и размерами, что конечно не просто, но естественно возможно, и это нужно сделать, для той конструкции которую вы используете.

Большой перепад температур желателен всегда и везде и в любом, как говорится Very Happy , но если пользуемся дармовой энергией - то имеем что имеем и не жалуемся.

Одна из проблем в больших низкотемпературниках, с которой я уже успел столкнуться на своей новой модели размером 45х45см, это сам по себе большой вытеснитель, который начинает создавать большое сопротивление воздуху при его перемещении, а значит падает частота двигателя и всё остальное. Я бы хотел , в идеале, разбить большую площать нагревателя на массу маленьких( ну скажем 20х20см не более) стирлингов, но пока не знаю как их потом вместе завязать на отдачу общей мощности. Соединять их механически - валом не рационально, будут потери на этой самой механике, идеально вообще обойтись без вала. Если бы каждый из этих маленьких движков выдавал электричество - тогда проще, можно связать их параллельно или последовательно в цепь, а вот если мы делаем насос то всё становится сложнее, хотя может есть и удачное решение, но сразу его не видно. Сам двигатель у меня уже работает, правда вместо солнца грею его феном, после Нового Года буду приделывать водяное охлаждение и насос, посмотрим что получится.

Хорошая(можно сказать идеальная) конечно идея с медной губкой, но вот только где её достать такую. Crying or Very sad

Игорь, если каждый компрессор соединить последовательно, то можно суммировать давление, только каждый последующий рабочий цилиндр должен быть меньше - воздух сжимается в объеме после каждого блока.Сумировать производительность копрессоров возможно просто паралельным соединением через клапана. Центробежные насосы Sad тоже можно последовательно включать, а вот вибро не уверен.
Если сделать каждый маленький насос с напором 1 метр, то не хитрым приемом можно поднять воду на высоту 40 метров при помощи 40 стирлингов Very Happy Правда, если решить вопрос с охлаждением.

При механике для уменьшения потерь и упрощения настроек предлагаю использовать два вала, на один из которых установленны магниты, притягивающие и отталкивающие вытеснители.при вращении вала.

Минимальные потери на движение вытеснителя должны быть в случае, если он конструктивно подвешен на шарнирах (как качели), а его масса подобрана так, чтобы частота работы стирлинга совпадала с собственной частотой маятника-вытеснителя. Кроме того для снижения потерь на трение вместо строительного пенополистирола использовать сендвич-панель (то же самое, но пластиком покрытое)

Медную губку предлагаю делать наматыванием медного провода малого сечения без изоляции на спицу (дрелью). Затем отдельные "пружинки" сплести между собой. Дороже, конечно, чем стальная губка в магазине, но это не платину на топливные элементы переводить. Можно алюминивые банки через уничтожитель бумаг пропускать (казенный, конечно) Smile

Айрат

Сообщения : 191
Дата регистрации : 2010-11-30
Возраст : 38
Откуда : г.Уфа

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  samorez в Чт Дек 30, 2010 4:11 pm

Айрат пишет:...Классификация в первую очередь определяется классом применяемых материалов...
...Стирлиги также классифицируются по давлению, применяемому рабочему телу, типу и другим признакам.
Можно ссылочку?
avatar
samorez

Сообщения : 274
Дата регистрации : 2010-12-21
Возраст : 54
Откуда : масква

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Айрат в Чт Дек 30, 2010 8:41 pm

samorez пишет:
Айрат пишет:...Классификация в первую очередь определяется классом применяемых материалов...
...Стирлиги также классифицируются по давлению, применяемому рабочему телу, типу и другим признакам.
Можно ссылочку?

Материалов куча, причем разных. Как и названий двигателя. Можете в интернете поискать.
Привиду еще класиффикационные примеры:
по источнику энергии (солнечный - хотя может быть и низкотемпературником и и высокотемпературником при наличии концентратора.

Про принципу действия - простого и двойного

По компоновке рабочих поршней

По применению (криогенные установки, тепловые насосы, приводы и т.д.

Айрат

Сообщения : 191
Дата регистрации : 2010-11-30
Возраст : 38
Откуда : г.Уфа

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  samorez в Чт Дек 30, 2010 9:39 pm

Айрат пишет:...Материалов куча, причем разных. Как и названий двигателя...
Позвольте, но классификация подразумевает конкретику, а вы про "куча", "разных".
...Можете в интернете поискать...
Там кроме альфы, беты и гаммы ничего определённого нет. Кто во что горазд.
А то получаица, что классифицируются области применения, а не конструкции стирлингов.
Вот простой вопрос: "низкотемпературник". По идее в определении оного должна быть температура. Какая?
avatar
samorez

Сообщения : 274
Дата регистрации : 2010-12-21
Возраст : 54
Откуда : масква

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Низкотемпературные модели стирлингов

Сообщение  Спонсируемый контент


Спонсируемый контент


Вернуться к началу Перейти вниз

Страница 3 из 11 Предыдущий  1, 2, 3, 4 ... 9, 10, 11  Следующий

Предыдущая тема Следующая тема Вернуться к началу


 
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения