За приемлемый электромобиль!

[tvv]

КПД это у электрических солнечных 10%, а тепловой у хреновенького коллектора(который не сложно
слепить на коленке) 80% миниум, так что впринципе пневматическая схема может иметь больший КПД
и меньше заморочек...  Правда при преобразовании в движение опять теряем КПД из-за низкой температуры,
так что коллектор придется ставить вакуумный...  Но все равно это сделать на коленке с приличным КПД
реальнее чем фотоэлектрический элемент из кремния, так что солнечный привод вполне может быть и не электрический...

Vladimir

КПД у лучших солнечных батарей 30%. Но они шибко дорогие (в космосе используются). Преобразователь тепла в движение - это тепловая машина, у нее ограничение на КПД имеется (второй закон термодинамики). Паровоз в общем. Лучшие модели паровозов едва до 10% КПД дотягивают. Можно и больше, но это тысячи градусов нагрева и давление соответствующее.

недавно на двигателе Стирлинга рекорд был - около 30%.
Причем только чуть-чуть улучшили рекород 1982 кажется года...

Так что на 20-30% КПД замахнуться вполне реально, по кр мере у стационарной установки.
(у подвижной чуть сложнее - нужно точно сфокусировать чтобы хорошо нагреть приемник)

Ну а 10% CdTe элементы на стекле можно хоть в гараже делать, да и новые CIGS в принципе тоже...

Vladimir

[BigUry]

недавно на двигателе Стирлинга рекорд был - около 30%.
Причем только чуть-чуть улучшили рекород 1982 кажется года...

А какая у него температура пара? Для идеальной машины Карно такой кпд достигается при температуре примерно 300^oC, для реальной градусов 800 (это без учета потерь на трение).

Так что на 20-30% КПД замахнуться вполне реально, по кр мере у стационарной установки.
(у подвижной чуть сложнее - нужно точно сфокусировать чтобы хорошо нагреть приемник)

Для стационарной - да. Паровая турбина 40% кпд дает. Но опять же температуры... давления...

[tvv]

недавно на двигателе Стирлинга рекорд был - около 30%.
Причем только чуть-чуть улучшили рекород 1982 кажется года...

А какая у него температура пара? Для идеальной машины Карно такой кпд достигается при температуре примерно 300^oC, для реальной градусов 800 (это без учета потерь на трение).

Так что на 20-30% КПД замахнуться вполне реально, по кр мере у стационарной установки.
(у подвижной чуть сложнее - нужно точно сфокусировать чтобы хорошо нагреть приемник)

Для стационарной - да. Паровая турбина 40% кпд дает. Но опять же температуры... давления...

в Стирлинге обычно не пар, а водород или гелий - так проще, да и теплопроводность и скорости у легких газов сильно лучше,
больше мощности можно с той-же трубки выжать и все такое...

Про температуру в заметке ничего не было, но впринципе можно и поискать,
эта контора где-то в инете давно болтается...   Думаю врядли сильно большая,
иначе бы было много рекламных соплей про че-нить уникальное и жаростойкое,
а там какая-то обычная фигня вроде поршневой железки. 

Кстати реально из 2х роторных компрессоров от кондиционеров думаю стирлинг сделать нефиг делать будет.

Vladimir
PS  с турбиной из-за малой плотности рабочего тела фигня в Стирлинге получиться,
но зато че-нить роторное самое оно.

PPS  не надо путать КПД всей ТЭЦ (по ср с теоретическим какое может давать топливо - реально из-за этого и потери)
и КПД турбины - у турбины сильно лучше, >90% обычно.  То что в пар и турбину попало уже почти без потерь преобразуется,
там у некоторых блоков вроде генератора и вообще >99% никого не удивишь.  А теряется все как раз в котле,
там температура сильно ниже чем может давать топливо.  Кстати и тепловой КПД ТЭЦ >90%, а что электричества только 1/3
часть, дак это мало кого волновало тк тепло для отопления все равно нужно было...

[BigUry]

в Стирлинге обычно не пар, а водород или гелий - так проще, да и теплопроводность и скорости у легких газов сильно лучше,
больше мощности можно с той-же трубки выжать и все такое...

Дело не в теплопроводности, а в температурах рабочего тела на входе и выходе машины. Для идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно, кпд=1-Тх/Тн (температура в Кельвинах). И этот предел никому не переплюнуть. У реальных машин рабочий цикл отличается от идеального, а потому кпд еще ниже.
Тх не ниже температуры окружающей среды, а потому единственный способ поднять кпд - увеличить температуру нагрева.
Я не знаю, как устроен двигатель Стирлинга, но водород и, даже воздух может охладиться больше, чем пар.

PPS  не надо путать КПД всей ТЭЦ (по ср с теоретическим какое может давать топливо - реально из-за этого и потери)
и КПД турбины - у турбины сильно лучше, >90% обычно.  То что в пар и турбину попало уже почти без потерь преобразуется,
там у некоторых блоков вроде генератора и вообще >99% никого не удивишь.  А теряется все как раз в котле,
там температура сильно ниже чем может давать топливо.  Кстати и тепловой КПД ТЭЦ >90%, а что электричества только 1/3
часть, дак это мало кого волновало тк тепло для отопления все равно нужно было...

Я и не путаю. КПД ТЭЦ действительно выше, тк тепловая энергия не израсходованная турбиной, используется для обогрева. Другое дело, куда сбрасывать излишки тепла на задуманном солнце-паро-мобиле. Не в теплосеть-же?

[tvv]

>quote author=BigUry
>>quote author=tvv

>>в Стирлинге обычно не пар, а водород или гелий - так проще, да и теплопроводность и скорости у легких газов сильно лучше,
>>больше мощности можно с той-же трубки выжать и все такое...

>Дело не в теплопроводности, а в температурах рабочего тела на входе и выходе машины. Для идеальной тепловой машины,
>работающей по циклу Карно, кпд=1-Тх/Тн (температура в Кельвинах). И этот предел никому не переплюнуть. У реальных машин рабочий

ну да

>цикл отличается от идеального, а потому кпд еще ниже.

да я бы не сказал, что форма цикла особо влияет на КПД...
Скорее это технические заморочки - где-то удобнее изогнуть кривые, где-то само криво получается из-за не идеальности
термодинамических характеристик рабочего тела(точнее отклонения от идеального газа), но это обычно не особо влияет
на КПД, а иногда даже сильно лучше поискать рабочее тело с сильно другой характеристикой...
(например, в паровых бонус то что компрессор заменен насосом - а так впринципе у них цикл не сильно от
Стирлинга отличается :) )

>Тх не ниже температуры окружающей среды,

ну почему-же - иногда можно и чуть ниже ;)
Например, если используется градирня, а на улице влажность ниже 100%.

Иногда даже не подумаешь где есть теплота или разность чего-нить(температур,
давлений, концентраций и тд и тп), на чем можно навариться ;)
   Например, для баллона с высоким давлением можно использовать наружную теплоту
для подогрева - обычно уже после первой ступени газ сильно охлаждается и перестает работать(вплоть до сжижения кстати),
хотя по давлению он мог бы еще поработать несколько раз...  Тогда можно поставить теплообменник между ступенями
и подогревать наружным воздухом - так можно увеличить запас энергии сжатого газа в несколько раз, да еще и после
последней ступени получить холодный воздух и экономить на кондиционере...


>а потому единственный способ поднять кпд - увеличить температуру нагрева.
>Я не знаю, как устроен двигатель Стирлинга,

да классика 1800х годов - пара цилиндров с поршнями, причем разного диаметра.
(один работает компрессором, второй двигателем)
Ну как рефрежиратор для сжижения воздуха примерно тех-же годов :)
Между ними вроде регенератор еще - регенерационный теплообменник, это короче трубка
набитая рубленной мелкой проволокой, на теплоемкости короче, аналог противоточного теплообменника, но когда
поток идет туда-сюда...

Нынче я бы его тупо развернул в обычную схему:   компрессор, теплообменник для подвода теплоты, газовый двигатель,
теплообменник для отвода теплоты.  Можно еще кое-где противоточный теплообменник поставить...   Цикл в общем самый
простой, классика, он же впринципе и самый лучший наверно, без извратов покрайней мере.  От нагрева объем газа увеличивается,
за счет чего и получается навар - крутит больше чем потребляет компрессор, а после движка охлаждаем чтобы компрессору
было легче сжимать...   
   Кстати, в паровой турбине почти то-же самое, тока двигателем работает турбина, а компрессор удалось заменить
более простым насосом за счет того что вода сжижается...  Правда, за эту экономию на компрессоре приходиться
платить потерями на теплоте испарения и конденсации :)   (эта теплота как бы на халяву насквозь системы проходит,
не особо совершая работу, особенно если перепад температур не большой, так что не думаю что пар будет выгоден
при низких температурах...  На ТЭЦ-то температуры выше тройной точки(373градуса), и там уже характеристика давление-плотность
сильно искажается, так что еще считать надо сколько потерь, может быть и меньше, а на низких перепадах 2 МДж/кг теплоты
испарения будет просто транзитом проходить через системы без всякой работы, поэтому вода тут не очень подходит)
А в кондиционерах за счет конденсации фреона дак и вообще выигрышь по мощности выходит по сравнению с обычным газовым
циклом без сжижения(кстати тот-же стирлинг если его покрутить прекрасно поработает и холодильником :) ) - меньше
надо прокачивать объема для перекачки той-же теплоты, и трубопроводы тоньше, чем если бы там был газ...   Ну дак у него
и задача обратная - прокачивать теплоту :)  Для движка это не очень хорошо, хотя, возможно, что на фреоне за счет
близости тройной точки можно и тут че-нить наварить, это уже смотреть и считать надо...  Но как по мне дак с идеальным
газом все проще :)   Особенно если это водород или гелий, которые имеют не плохие характеристики по теплопроводности
и высокие скорости, точнее говоря малое сопротивление при высоких скоростях (не зря же иногда для охлаждения генераторов
применяют газовую атмосферу водорода)...


>но водород и, даже воздух может охладиться больше, чем пар.

можно использовать и воздух в качестве рабочего тела, но у водорода выше теплопроводность и скорость(легкий он),
так что через трубку того-же диаметра можно снять большую мощность...


Если компрессоры и двигатель использовать турбинные, то имеет смысл использовать или воздух,
или что-то более тяжелое, вроде ртути или фреона - тогда на теплообменниках и трубопроводах проигрываем,
но зато сделать турбину для газа высокой плотности гораздо проще чем для легкого...


>>PPS  не надо путать КПД всей ТЭЦ (по ср с теоретическим какое может давать топливо - реально из-за этого и потери)
>>и КПД турбины - у турбины сильно лучше, >90% обычно.  То что в пар и турбину попало уже почти без потерь преобразуется,
>>там у некоторых блоков вроде генератора и вообще >99% никого не удивишь.  А теряется все как раз в котле,

>Я и не путаю. КПД ТЭЦ действительно выше, тк тепловая энергия не израсходованная турбиной, используется для обогрева. Другое дело, >куда сбрасывать излишки тепла на задуманном солнце-паро-мобиле. Не в теплосеть-же?

да уж, это может быть проблемой или КПД, или придется ставить огромный теплообменник.
Впрочем, на практике это не так уж и страшно - например, теплообменники от кондиционеров БК от 6 до 12 м2,
так что несколько кВт тепла спокойно пропускают с потерями всего несколько десятков градусов,
для движка и таких температур это копейки.  Но ставить эту балду теплообменник пол-метра размером и массой несколько кг
похоже придется, да еще и вентилятор :)   Но так в целом реализация вроде не представляет больших проблем...

Vladimir

[BigUry]

да я бы не сказал, что форма цикла особо влияет на КПД...

Еще как влияет. Это в любом учебнике по термодинамике написано.

Скорее это технические заморочки - где-то удобнее изогнуть кривые

А вот отклоняться от идеала приходится из-за технических заморочек.

А в кондиционерах за счет конденсации фреона дак и вообще выигрышь по мощности выходит по сравнению с обычным газовым
циклом без сжижения

Кондиционер - обратная тепловая машина. Преобразует механическую работу в разность температур. Тепловой насос в общем.

Например, для баллона с высоким давлением можно использовать наружную теплоту
для подогрева - обычно уже после первой ступени газ сильно охлаждается и перестает работать(вплоть до сжижения кстати),

А баллон - машина не циклическая. может выплюнуть газ и замерзнуть. Только накачивать обратно тепленький придется, т.е. какой имеется в наличии. Так что тут про кпд сложно говорить.

[tvv]

>quote author=BigUry
>quote author=tvv


>>да я бы не сказал, что форма цикла особо влияет на КПД...

>Еще как влияет. Это в любом учебнике по термодинамике написано.

влияет не форма, а потери, то есть отклонения в самой конструкции машины.
Например, сжатие по адиабате или в несколько ступеней с промежуточным охлаждением - уже будет
экономия по сравнению с адиабатой, хоть еще и не изотерма...


>>Скорее это технические заморочки - где-то удобнее изогнуть кривые

>А вот отклоняться от идеала приходится из-за технических заморочек.

дак там чаще в чем-то еще и выигрыш получается, например, в мощности

...
>>Например, для баллона с высоким давлением можно использовать наружную теплоту
>>для подогрева - обычно уже после первой ступени газ сильно охлаждается и перестает работать(вплоть до сжижения кстати),

>А баллон - машина не циклическая. может выплюнуть газ и замерзнуть. Только накачивать обратно тепленький придется,
>т.е. какой имеется в наличии. Так что тут про кпд сложно говорить.

пофиг - при разумных давлениях температура баллона никак не измениться, хоть и давление будет падать.
Охлаждаться он сам может только в 2х случаях, и то только из-за не идеальности газа:
1)  фазовый переход.  Например, пропан-бутан(без сифонной трубки) или CO2.
2)  эффект Джоуля-Томсона - но это только при очень высоких давлениях.  (это когда уже начинают быть заметны
   силы межмолекулярного притяжения - при увеличении расстояния между молекулами часть энергии расходуется
   на преодоление этих сил, за счет чего температура и падает)
Ну и, конечно, если газ совершает работу(детандер или вихревка), но в баллоне вроде как нету отвода работы наружу.

При дросселировании идеального газа температура изменяться не может - PV = const, так-же как и температура.

Vladimir

[euhenio]

Кто-нибудь может сказать почём эти модели
http://www.jinghangcn.com/electric_cart.htm

[Alex_Soroka]

[b-b]Тема ЭТА называется "За приемлемый электромобиль" !!![/b-b]

[b-b]при чем тут цикл КАРНО ???[/b-b]

[b-b]tvv - хватит срать не по теме во всех ветках !!!!!!![/b-b]

[tvv]

[b-b]Тема ЭТА называется "За приемлемый электромобиль" !!![/b-b]

[b-b]при чем тут цикл КАРНО ???[/b-b]

[b-b]tvv - хватит срать не по теме во всех ветках !!!!!!![/b-b]

ну тупи - отношение самое прямое

термодинамика - основа всего.  Даже аккумуляторов!

так что пытаться сузить тему бесполезно - тогда потеряешь все самое ценное,
можешь поверить моему 15+ летнему опыту в FIDO...


а насчет сайта...  Конечно тут кое-что надо бы пересортировать и переделать, но не так это и просто,
уж так тупо в лоб сужением тем задача точно не решается - отсекешь все
самое ценное.
   Тут надо думать насчет того чтобы по итогам обсуждения формировать
например странички на сайтах с выписками(проще всего это делать в wiki) и тд и тп.

Вообще, не плохо бы если несколько чел помогали с сайтом, тогда бы и порядок был,
и ценность была бы выше...   Но создать грамотно подходящую структуру разделов
очень не просто, можешь мне поверить...  (ну то есть что-то сделать просто,
но чтобы это не принесло больше вреда - очень не просто, обычно нужная структура
становиться понятна только в конце когда уже менять что-то поздно...)

Vladimir

[Overrider]

А может нам заодно сделать гипертекстовый фидонет? 
с троллем бесполезно не только спорить но и пытаться его вразумить 

[tvv]

А может нам заодно сделать гипертекстовый фидонет? 
с троллем бесполезно не только спорить но и пытаться его вразумить  :bu:

хм..  гипертекстовый? 
А сможешь?

А так уже давно все сделано - z9_* на групсах это оно.

Если найду тут хотябы ~5 серьезных людей, то можно сделать любую
рассылку дополнительно в принципе по любой теме, хоть по бизнесу
и производству, хоть по проектированию.   Ну и заняться этим всерьез,
вплоть до реализации и серийки...
  Пока не вижу кому это серьезно надо - кто-то от нечо делать болтает,
а кто-то слепил непонятно что на коленке и вполне всем доволен... 
Не серьезно.

Vladimir

[BigUry]

Чегой-тоть нас, действительно слегка занесло. С ентим делом надыть сюды https://electrotransport.ru/index.php/board,36.0.html

[bazarov]