Гибрид двигателя Стирлинга и теплового насоса.

[slav]

Хорошая статейка. Не все так радужно с этим проточным нагревом. Но, кстати, у меня есть кое какие мысли, как нивелировать эти минусы..

Да , по ссылке неплохо обозначены пути возможных улучшений !  Но практических конструкций автор вроде не представил ! 

   В журнале ТМ встречалась конструкция газонокосилки с двигателем Стирлинга ! На газе, мощность 100вт , давление 10 бар , наивысший кпд около 20%  !  Мож немного ошибаюсь !  80-е годы

[unknown]

Но практических конструкций автор вроде не представил ! 

Автор пишет о каких-то ветиляторах внутри цилиндра.. Самое простое, как я себе представляю, это вваривание трубки в цилиндр под углом (по касательной), для создания циклонного эффекта, второе это изменение формы свмой трубки или впуска, чтобы теплоноситель заходил опять же "крученым". При чем в первом варианте наверное лучше предесмотреть для теплоносителя отдельный выход для сохранения вращения в одном направлении, т.е. еще одна трубка вваренная под противоположным углом, также при такой схеме напрашиваются клапана (впуск/выпуск).. Что еще приходит на ум это рельефность, волнистостт донной поверхности, возможно в виде концентрических канавок для увеличения площади контакта т.ск. применение же в ней (внутренней ее части) теплопроводных материалов для лучше теплопередачи непосредственно р.телу, более шероховатая и темная ее поверхность (какое-нибудь воронение) опять же для т.-передачи..

[unknown]

В журнале ТМ встречалась конструкция газонокосилки с двигателем Стирлинга ! На газе, мощность 100вт , давление 10 бар , наивысший кпд около 20%  !  Мож немного ошибаюсь !  80-е годы

Похоже об этой статье идет речь http://zhurnalko.net/=nauka-i-tehnika/tehnika-molodezhi/1986-07--num32

Здесь продольные ребра/канавки на стенках цилиндра: https://youtu.be/ld34FZUnzdI

При чем в первом варианте наверное лучше предусмотреть для теплоносителя отдельный выход для сохранения вращения в одном направлении, т.е. еще одна трубка вваренная под противоположным углом, также при такой схеме напрашиваются клапана (впуск/выпуск)..

Рассуждая над версией с проточным нагревом, я представил такую схему с клапанами (1-4) https://yadi.sk/i/YpIeM_e7Tg4G5w, показал ее автору предыдущего видео (в обсуждении), но он сказал, что уже делал по такой схеме в начале (а делал он разных модификаций уже штук 9) и это не работатет, по крайне мере с регенератором, без регенератора вродь должно

[unknown]

Еще пару слов, точнее пару цитат о стирлинге и о его сравнении с ДВС.
Цитата с другого форума

Киловаттные мощности из стирлингов получаются весьма просто — увеличением их количества же. В ДВС выгоден большой цилиндр — больше объём газов на площадь стенок значит меньше потери тепла. А у стирлингов наоборот — меньше объём на площадь значит лучше теплообмен. Маленькие стирлинги работают с цилиндром из кружки или даже пробирки, большим необходима сложная конструкция ребёр и трубок.

Про соотношение объемов (источник):

Из нашего графика видна ещё одна парадоксальная закономерность. Если отношение объёмов в Стирлинге больше какого-то оптимума, то КПД начинает падать. Почему это так происходит? Смысл в том, что достаточно большом двигателе (диаметр цилиндра порядка 1 сантиметра и более) воздух мало успевает обмениваться теплом со стенкой цилиндра за цикл. Поэтому расширение и сжатие происходят как адиабатные процессы. В фазе сжатия воздух проходит через нагреватель и нагревается до его температуры (пусть 650С). Далее в ходе расширения воздух в полости расширения остынет. Чем больше степень расширения, тем сильнее остынет воздух. Например, если воздух был при 650С и расширился вчетверо по объёму, то температура упадёт на 170С. После этого воздух нужно перепустить в холодную часть двигателя, а дорога туда лежит опять через нагреватель. При входе в нагревателе воздух скачком нагревается на 170С обратно до 650С. Аналогичный скачёк происходит в холодильнике, но в другой фазе цикла. Эти-то скачки температуры и приводят к снижению КПД. Ведь в "идеальной" машине все процессы передачи тепла должны происходить через как можно меньший перепад температур. Скачкообразное нагревание – весьма необратимый процесс. Чем больше расширим газ, тем больше будет скачёк температуры и потеря КПД. Последствия мы и видим на графике: чем больше отношение объёмов, тем ниже КПД цикла. Например, при отношении минимального и максимального объёмов газа, равном 4 и при идеальном регенераторе, КПД цикла будет уже не 65%, а всего 40%, то есть, КПД упал на 38% от идеальной величины!

Из этого следует вторая причина, по которой регенератор полезен двигателю Стирлинга: регенератор увеличивает вредное пространство и тем самым снижает отношение объёмов. Конечно, при увеличении вредного пространства падает мощность, так что не всё тут однозначно.

Т.е. если в ДВС-е чем больше степень сжатия, тем выше КПД, в Стирлинге, наоборот, или, так скажем не все так просто..

[slav]

Похоже об этой статье идет речь http://zhurnalko.net/=nauka-i-tehnika/tehnika-molodezhi/1986-07--num32

Да это тот самый двигатель !

[unknown]

Да это тот самый двигатель !

Сотка конечно все же слабовато, даже для газонокосилки = лампочка сотка, средний холодильник даже не запустить такой мощей.. Но ноутбук, или 10 (а то и больше) телефонов подзарядить можно.

Киловаттные мощности из стирлингов получаются весьма просто — увеличением их количества же. В ДВС выгоден большой цилиндр — больше объём газов на площадь стенок значит меньше потери тепла. А у стирлингов наоборот — меньше объём на площадь значит лучше теплообмен..

(задумчивый смайлик)

[slav]

Сотка конечно все же слабовато, даже для газонокосилки =\\\\\\\\\\\\

        Размышлялка !                                           

           

                   http://integral-russia.ru/2017/04/05/termoakusticheskij-dvigatel-stirlinga-novyj-vzglyad-na-izvestnye-fakty/

[unknown]

Такая мысль, соединительную трубку в альфа-стирлинге выполнить из отдельных небольших сегментов из меди или алюминия (лучше алюм. у него больше теплоемкость), разделенных кольцами теплоизолятора (керамика и т.п.), она должна работать как регенератор на всей протяженности и с минимальным аэродин. сопротивлением, не знаю правда на сколько эффективно..  

[unknown]

        Размышлялка !                                           

           

                   http://integral-russia.ru/2017/04/05/termoakusticheskij-dvigatel-stirlinga-novyj-vzglyad-na-izvestnye-fakty/

Читал ранее, на коленке такое  явно не состряпать. . Так размышления, насчет акустики, ультразвуком, ведь можно воду испарять, так вот это наверное можно использовать в "паровоздушном" стирлиге, тобы пар раньше времени не конденсировался..

[slav]

Читал ранее, на коленке такое  явно не состряпать. . \\\\\\\\\\\

    Всё не так сложно , если посмотреть уже накопленный самоделами опыт ! Может даже проще  , если пораскинуть мозгами ! 
                 
https://sdelaysam-svoimirukami.ru/4178-elektrogenerator-na-baze-termoakusticheskogo-dvigatelya-eto-ne-mif.html

[Blik86]

так вот это наверное можно использовать в "паровоздушном" стирлиге, тобы пар раньше времени не конденсировался..

Их гелием заправляют, атмосфер 30.

[unknown]

Всё не так сложно , если посмотреть уже накопленный самоделами опыт ! Может даже проще  , если пораскинуть мозгами ! 

Супер! И главное заморочек особо ни каких с резонансами и пр.

[slav]

Супер! И главное заморочек особо ни каких с резонансами и пр.

  Хорошая турбинка для термоакустики , вместо поршня !     Генератор(колесо гироскутера ) соединён напрямую и небольшой ! 

             

[unknown]

Отличилась компания Solid Power, заявляющая свою модель BlueGEN как  самую  эффективную  КГУ  на  ТЭ.  Но это  скорее  домашний  электрогенератор на  ТЭ,  так  как  при  электрической  мощности  1,5  кВт  установка  выдаёт  600  Вт тепловой  мощности,  что  для  отопления жилья   совершенно   недостаточно.   Уровень  цен  в  расчёте  на  1  кВт  для  когенерационной  установки  с  ТЭ  самый  высокий: базовые модели стоят от 14,5 тыс. до 25 тыс. евро, а учитывая услуги по монтажу,  подключению  и  все  опции  —  конечная стоимость для домовладельца может достигать 25–56 тыс. евро, в зависимости от компании-производителя

Источник

[unknown]

Модернизация стирлинга, работающего от печи - добавление регенератора и результаты
https://youtu.be/8opTUQqF5G8
https://youtu.be/8TshO2wQMlg?list=PLU1k7lOBCfyA4udp3CMbfmZioNCSb8Mpe

[slav]

Модернизация стирлинга, работающего от печи - добавление регенератора и результаты
\\\\\\\

     Оочень поучительно !       Немеряно трудов обычно и хорошо если хотя бы крутится ! У меня даже на это силов не хватило ! 

[unknown]

Стирлинг для самых ленивых
https://youtu.be/c2ZquazrhU0
А вот это уже интересно! Не до конца правда ясна конструкция поршня..
https://youtu.be/TtsGOiQb0gg

Дополняю: у Белецкого также есть инфа по таким движкам и готовые модели
http://www.physicstoys.narod.ru/page/Termoakystik/termoakystik1.html

[slav]

\\\\\\\
Дополняю: у Белецкого также есть инфа по таким движкам и готовые модели
\\\\

Мда , очень разносторонний фанат !