Элементарная теория и расчет стирлинга

Страница 5 из 5 Предыдущий  1, 2, 3, 4, 5

Предыдущая тема Следующая тема Перейти вниз

Re: Элементарная теория и расчет стирлинга

Сообщение  free_V_V в Сб Авг 23, 2014 3:30 am

georgii пишет:Там все расчеты идеализированные. Поэтому максимальный практический кпд и не превысил нигде 32 проц.

Не я написал про увеличение эффективности в 1.5-2 раза (еще немного и будет вечный двигатель).

free_V_V

Сообщения : 23
Дата регистрации : 2014-07-28

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Элементарная теория и расчет стирлинга

Сообщение  georgii в Сб Авг 23, 2014 4:03 am

Ну это к Уокеру. На стр.157 так и сказано - повышение с 13 проц. до 24 проц.

georgii
Гость


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Элементарная теория и расчет стирлинга

Сообщение  chenia1 в Сб Авг 23, 2014 11:02 pm

free_V_V пишет:
chenia1 пишет:
Почитайте Уокера "Двигатель Стирлинга" - двухкомпонентное рабочее тело. Тогда и вы закурите (самокрутку из учебника физики за 8-й класс).

Прочитал. Там указывается, что расчеты идеализированные. Ни одной практической установки не создано. Прошло уже 40 лет с момента публикации и никаких практических реализаций нет ( в том числе, потому что давление в системе резко меняется, а значит постоянно меняется температура парообразования и конденсации).

Это верно. Он произвел теоретический расчет и определил ПРИЗ (повышение КПД), а далее сказал "Ребята надо экспериментировать".
Да и все книги по Стирлингам построены на предположениях и приблизительных расчетах (а фирмы практически создавшие эти двигатели, не очень спешат делится информацией).

Парогазовый цикл при возвратно-поступательном движении рабочего (их) тела, трудно представить. Я уже говорил о проблеме паразитных объемов при таком движении,а как осуществить возвратное движение через конденсатор - представить себе не могу.

А у нас это выглядит так.



Скажем честно и это предположение, но более естественное и логичное.


chenia1

Сообщения : 27
Дата регистрации : 2014-07-31

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Элементарная теория и расчет стирлинга

Сообщение  Siberia в Пн Апр 04, 2016 4:31 pm

Teoretic пишет:
К сожалению, это еще не все.

Вспоминаем про кпд (коэффициент полезного действия). Для цикла Стирлинга он совпадает с максимально достижимым кпд тепловых машин:

кпд = (Т2-Т1)/(Т2+273)

для низкотемпературного стирлинга (Т1=50, Т2=100) получаем кпд=13%,
для нашего однолитрового 300-градусного стирлинга кпд=34%.
Поделив, по нашему обыкновению, результат на 3, делаем вывод, что низкотемпературные стирлинги имеют кпд единицы процентов, и только высокотемпературные - больше 10 - 15%.
Казалось бы, ну и что? Все равно для стирлингов предполагается использовать даровую энергию. Подумаешь, потеряется там побольше или поменьше, это не сильно важно. Главное - получить нужную мощность.
Нет. Это очень важно. Пусть кпд равен 10% - это одна десятая. Следовательно, на 100 ватт мощности надо подвести к нагревателю 1 кВт (это не страшно), и отобрать от холодильника 900 ватт! Вот где собака зарыта! Воздушный охладитель на 900 ватт - это очень серьезное сооружение! Посмотрите хотя бы внутрь своего компьютера. Охладитель процессора - это здоровенный радиатор, да еще и обдуваемый вентилятором, а отводит он около 100 ватт, не больше!
Евгений (Теоретик), правильно ли я понимаю, что вы оперируете термическим КПД. А это означает, что если двигатель достигает идеального КПД (термического), то вне зависимости какое значение этого КПД, он будет работать с эффективным КПД 100%.
Поясню.
Для вашего однолитрового 300-градусного стирлинга вы получили термический кпд=34%. Т.е. достигнув этого значения в вашем двигателе вы получите 100% эффективный КПД.
Поделив, по вашему обыкновению, результат на 3, вы примерно получаете 10%, а на самом деле это треть от максимального термического КПД, т.е. 33% эффективного КПД, а значит к вашей машине нужно подводить не 1 кВт, а 300 Вт, и на радиатор вы будете сбрасывать не 900 Вт, а всего 200Вт.

Поправьте меня, если я не корректно мысляю ))

Siberia

Сообщения : 12
Дата регистрации : 2015-01-15

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Элементарная теория и расчет стирлинга

Сообщение  Teoretic в Вт Апр 05, 2016 7:08 am

Siberia пишет:
Для вашего однолитрового 300-градусного стирлинга вы получили термический кпд=34%. Т.е. достигнув этого значения в вашем двигателе вы получите 100% эффективный КПД.
Поделив, по вашему обыкновению, результат на 3, вы примерно получаете 10%, а на самом деле это треть от максимального термического КПД, т.е. 33% эффективного КПД, а значит к вашей машине нужно подводить не 1 кВт, а 300 Вт, и на радиатор вы будете сбрасывать не 900 Вт, а всего 200Вт.
Вы не приводите определения термического и эффективного КПД. Я не знаю, что это такое.
КПД Стирлинга, который вычисляется в статье - это теоретически максимально возможный КПД любого теплового двигателя (это следует из основ термодинамики).
КПД показывает, какая часть подведенного тепла преобразуется в полезную работу. В любом случае остаток тепла надо отдать холодильнику. Поэтому, если тепловой КПД 10%, а мощность 300 Вт, то подводить надо 3 кВт, а холодильнику достанется 2.7 кВт.

Вот здесь уточненный расчет, учитывающий синусоидальное движение поршней и мертвый объем:
http://stirlingengine.ukrainianforum.net/t100-topic
Полученные результаты примерно соответствуют расчетам по теории Шмитда.
avatar
Teoretic

Сообщения : 108
Дата регистрации : 2011-07-08
Возраст : 58
Откуда : г. Армавир Краснодарский край

Посмотреть профиль http://bk0010.narod.ru/pashigorov/

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Элементарная теория и расчет стирлинга

Сообщение  Siberia в Ср Апр 06, 2016 9:02 pm

Спасибо, Евгений. Но всё же не укладывается в голове.
Рассмотрим пример. У нас идеальный двигатель стирлинга. В нём всё при всё идеальное. Нет тепловых потерь, нет утечек, газ идеальный и он работает строго по диаграмме Карно.
Мы берём наши данные температур (обсуждаемые выше) и получаем термический КПД (максимально возможный тепловой КПД) равный 34%.
Прикладываем к нашему двигателю 100 Вт и получаем на выходе ....? сколько? 34 Вт? или всё же 100Вт? Если 34 Вт, то куда уходят мечты 66 Вт?

Siberia

Сообщения : 12
Дата регистрации : 2015-01-15

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Элементарная теория и расчет стирлинга

Сообщение  Teoretic в Чт Апр 07, 2016 2:53 am

Siberia пишет: получаем термический КПД (максимально возможный тепловой КПД) равный 34%.
Прикладываем к нашему двигателю 100 Вт и получаем на выходе ....? сколько? 34 Вт? или всё же 100Вт? Если 34 Вт, то куда уходят мечты 66 Вт?
Да. На выходе двигателя получим полезную мощность 34 Вт. 66 Вт надо отдать холодильнику. Это термодинамика. Это закон сохранения энергии. Это невозможность вечного двигателя второго рода (к сожалению, прошедшая мимо понимания широкой публики).
avatar
Teoretic

Сообщения : 108
Дата регистрации : 2011-07-08
Возраст : 58
Откуда : г. Армавир Краснодарский край

Посмотреть профиль http://bk0010.narod.ru/pashigorov/

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Элементарная теория и расчет стирлинга

Сообщение  Спонсируемый контент


Спонсируемый контент


Вернуться к началу Перейти вниз

Страница 5 из 5 Предыдущий  1, 2, 3, 4, 5

Предыдущая тема Следующая тема Вернуться к началу


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