Інструменти

двигун Стерлінг

Привіт усім, представляюсь на форумі.

силового циліндра

Я думаю побудувати саморобний сонячний двигун, обладнаний колектором, який фокусує сонячні промені в точці, де розміститься двигун Стірлінга. Я шукав в Інтернеті, і на продаж знаходжу лише іграшкові двигуни Стірлінга. Я хотів би знати, чи хтось знає, де можна придбати маленький, який можна використовувати, наприклад, для виробництва електроенергії.

Заздалегідь дуже дякую і вибачте, якщо я сказав щось обурливе.

Привіт цезію, я знаю, що цей двигун досліджували різні світові фірми на експериментальному рівні, я не думаю, що вам буде легко знайти його.

Я також не знаю, чи термодинамічний цикл був би життєздатним, я припускаю, ви думаєте ввести колектори концентрації, оскільки тепловий двигун повинен працювати з високим тиском і температурою, щоб досягти прийнятних показників.

Оскільки я припускаю, що ви думаєте про це експериментально, чи думали ви про використання турбіни? Їх існує широкий діапазон, в різноманітному діапазоні повноважень. Парові турбіни працюють в загальних вхідних умовах 350 ° C-600 ° C і приблизно 10 бар далі.

Я знаю, що є маленькі двигуни-ситрлінги, які не є іграшками, їх використовують у навчанні як експериментальний стенд для університетських практик, але вони коштують великих грошей.

За цим посиланням ви можете побачити, як зробити власну іграшку:

Дякую за ваші відповіді mag і parapa, сторінка двигуна, яка це вже знала, хоча я ще не створив її, я планую це зробити.
З іншого боку, система, яку я шукаю, була б стилем для наступного домашнього стилю:

Проблема полягає в тому, що окрім того, що він не надає багато інформації про кроки, яких автор дотримувався при побудові тих самих, ймовірно, частини зроблені ним самим, до чого я не маю доступу, оскільки я не мати обробних верстатів або верстатів, досвід роботи у їх використанні.

Що стосується інших типів двигунів, ви вважаєте, що можна було б порівняно дешево та вдома отримати пар за умов, які ви даєте Mag.

Як і всі ми, хто захоплений цим типом двигуна, я гадаю, ви вже читали цей САЙТ сонячної електростанції в Альмерії

Це не те, що вони дають вам інформацію. але якщо ви можете скористатися перевагами та відвідати об'єкти та запитати про компанії, що постачають ці двигуни. Я думаю, що вони на рівні прототипу, але це не важко запитати. Тоді в США у них є сонячні концентратори з двигуном, що рухається, і виробляють енергію, яку вони продають в енергосистему. Я думаю, завод називають кавуном.,

У будь-якому випадку ви можете надіслати електронне повідомлення, щоб побачити, чи відповідають вони вам. У США все продається і купується.

Подивіться на цю сторінку, у них є прості набори, моделі дисплеїв та багато інформації:

Ваша модель "чашки кави" смішна.

Ну, я вже зробив три спроби і три аборти. Не так просто виготовити двигун, як це сказано тут. На мою скромну думку, найгірше - це знайти хороші набори циліндрів та поршнів.

PS: Найбільше, чого я досяг, - це кілька десятків ударів, але врешті-решт це зупиняється. І я майже впевнений, що набрав більше цифр, ніж багато хто з цього питання. (Рівняння газу, форми, розміри та вага порожнин та поршнів, маховик, теплообмін тощо)

Це непросто, ні. Засвідчити. А також мої вітання тим, хто цього досяг.

Так, усе, що ви говорите, є правильним. Розміри поршня (кращі по ширині та короткі, ніж довгі та вузькі) зумовлені тим, що тиск (максимум, коли повітря гаряче згідно з рівнянням газів PV = nRT) є силою на поверхню, оскільки поверхня збільшується, сила збільшується (при однаковому обсязі поршня). Розміри камер і рівняння газу є ключовими, оскільки сила повинна подолати тертя вала. Оскільки зміна обсягу має бути невеликим, щоб тиск значно збільшився (а разом із цим і сила), ви можете вибирати між довгим і вузьким або широким і коротким, але цей другий варіант є кращим, оскільки сила буде такою: F = P * S (при однаковому тиску, чим більше площа поверхні, тим більше сила). Єдина межа полягає в тому, що якщо у вас багато сили і ви отримуєте багато крутного моменту, тоді діапазон швидкостей зменшується, оскільки потужність - крутний момент за оборот. Між крутним моментом і оборотами повинна бути відповідна точка балансу.

Насправді, баланси теж дуже важливі, тому хороший маховик також важливий (з компенсацією ваги поршнів та шатуна, крім того), щоб забезпечити якнайменше регулювання руху. Майже можна сказати, що чим більше маховик, тим менше тертя (вони протиставляються) і тим кращий результат, хоча тут межа встановлюється власною вагою маховика, яка завершує цикл, але додає тертя. Хороший розрахунок керма складний, і мені це поки не зрозуміло, але це вирішально. Мені ясно, що кермо при тій самій вазі, чим більший радіус у нього, тим краще, тому що він матиме більше інерції. Велике кермо, ходити чи не ходити.

Це правда, що гаряче і холодне обличчя потрібно максимально захищати, але дотик до витіснювача здається мені неправильним, оскільки це вводить сили в цикл, які йому протистоять. Ви можете поглинути їх якоюсь гнучкою кривошипом, але я не думаю, що це краще, ніж розтирання, але без нахилу.

Дійсно, циліндр витіснювача повинен бути виготовлений з погано провідного матеріалу (картон - це не погана ідея, я спробував дерево, з витіснювачем у формі квадратної призми замість циліндричної, тому камера витіснення - це майже плоска призма, але з прямих стін, які можна зробити за допомогою дерев’яної планки).

Звичайно, силікон у суглобах також дуже важливий. Але що найбільше мені сподобалось у вашій моделі, це силовий поршень з епоксидної смоли. Я біжу негайно за ним, щоб перевірити, чи можу я відразу змусити його працювати стабільно. Я прийшов до думки, що єдиним способом буде обробка токарним верстатом, якого у мене немає.

Необосновано отримати двигун, який має ту потужність, яка вам потрібна. Це лише питання (принаймні теоретично), що він має правильні розміри і добре побудований. - Завжди обмежений виступами Карно, звичайно!

Я не виключаю отримання такого, який дасть мені хороші показники роботи гарячої води, що генерується параболічними балонами. Я не думаю, що він досягає Tc-Tf/Tc, але якщо це дає мені 15% перетворення тепла в електроенергію (а цього можна досягти за допомогою води при 90є проти води при 20є, за словами Карно: 19%), я з піснею в зубах.

Ще раз вітаємо з вашим досягненням. Це непросто, ні.

Добре, якщо те, що ви говорите, є правдою. Якщо опора витіснювача протистоїть руху, але поглинається пружиною або яким-небудь типом гнучкої муфти, при відновленні вона повертає силу.

І це також стосується циклу Карно, фактично двигун перемішування робить плавний еліпс без кутів. Оскільки вихід залежить від площі згаданого еліпса, а межею є цикл Карно (з кутами), то чим більше ми можемо
довести еліпс до таких кутів, кращі показники.

Однак я вважаю, що вам не слід надто турбуватися про продуктивність (не забуваючи про це, звичайно), а більше думати про потужність, в тому сенсі, що з кутами або без них продуктивність (між вогнями з невеликим тепловим стрибком) завжди повинна бути
маленький: Мені байдуже, якщо я отримую 0,17 або 0,18 з 80 є або 90 єС dT. На практичному рівні важливо (на мій погляд), це те, що отримується корисна потужність з прийнятною продуктивністю, навіть якщо вона не є оптимальною, оскільки Сонця багато.

Ви знаєте: «Найкраще - це ворог добра!

Очевидно, що витіснювач повинен пропускати повітря швидко і бути дуже поганим провідником тепла. Не знаю, який матеріал ви використовуєте для витіснювача, я намагаюся просвердлити бальсове дерево з великим провисанням з циліндром. Час, необхідний для переходу повітря з гарячої сторони на холодну сторону (і навпаки), має бути дуже коротким, щоб мати широкий діапазон можливих обертів.

Я не знаю, чи намагалися ви виміряти потужність, поклавши магніти на вал і навколо нерухомих емальованих мідних котушок, щоб остаточно зняти струм (що є метою, не забуваймо), тобто "інтегрований генератор змінного струму" у вашому двигуні.

Генератор може також служити (з належним змінним струмом) як автоматизований пускач, а також як "корисний контролер потужності". Ви знаєте: вати = вольт х ампер

Я ще не пробував з хорошою епоксидною смолою для поршня, але це те, що я маю жахливий час. Я також складаю всі рівняння та формули, які трапляються у мене, і які можуть бути корисними для розробки двигунів, що рухаються із бажаними характеристиками, коли вони стануть "трохи чіткішими та чистішими", я розміщу їх тут, щоб поділитися ними з усіма, особливо з ти, подивись, що ти думаєш.

Ви дуже педантичний і перфекціоніст, SolarDish, саме те, що потрібно.

Я дуже рада вашим успіхам і зустрічі з вами. Сподіваюся, ми продовжимо обмінюватися збагачуючим досвідом.

PS: Давайте подивимось, чи зможемо ми разом спроектувати якісні двигуни, які можна вводити в експлуатаційну фазу (ви знаєте, дешеві, прості в складанні, надійні, стабільні, довговічні, з хорошими характеристиками, готові до підключення та використання, тощо). Тому що рекламних роликів практично немає, а ринок їх не вимагає (ми все ще лише четверо шалених людей, яким це цікаво). Зі свого боку, я зроблю все можливе, щоб вільно знаходити та публікувати плани та формули (включаючи аборти) двигуна потужністю 1 кВт між температурами рідкої води, що я хотів би запропонувати на ринку, і на даний момент це не робить пропозиція. Не знаю, чи прошу я груш у в’яза (мабуть, так, але я неохоче це визнаю, бо теорія це ніяк не заважає).


У будь-якому випадку, я дуже далеко від цього. Настільки, що я все ще гадаю, чи приділяти більше зусиль паровій турбіні, простішій у побудові та експлуатації, хоча і більш складною для обчислення (це все в порівнянні з двигуном, що рухається). До того ж незручності, що вам потрібно отримувати сонячну пару, і це теж непросто.

У двигуна Стерлінг багато майбутнього. Будь-який невеликий аванс означає велику перемогу для відключення від нафти: чистий і відновлюваний ват коштує більше, ніж брудний і швидкопсувний мегават.

(Я також роблю цифри, щоб побачити, чи можна досягти іонізації газу теплом, щоб прискорити іони над фіксованим магнітним полем і таким чином виробляти електричний струм, але на даний момент це просто розумова соломинка, хоча дуже приємно і цікаво, бо це вже не була б теплова машина і не мала б, теоретично, обмежень Карно, але предметом є статистична механіка, яку я добре знаю, але все ще недостатньо добре, певний Саха має цікаві формули про ця "плазма", але це все ще дуже незвіданий рельєф. Я називаю її "генератором сонячної плазми", і якщо вона працює, я оголошую її НЕ ПАТАНТУЮЧОЮ: http://www.sinpetroleo.org/nopatente.htm)

На даний момент мої плани були не такими великими. Те, що я зробив, було чимось дуже скромним, просто для тестування я навіть не збирався вимірювати, за винятком власних почуттів. Але так, у майбутньому мені було б цікаво отримати щось високоефективне, щоб використовувати енергію сонця та використовувати її. Я почну з того, що зроблю двигун для роботи із прямим полум’ям, для цього, я думаю, я буду використовувати керамічний витіснювач, але я поки не починав будувати жодних планів.
Щодо іонізованого газу, я думаю, ви маєте на увазі магнітогідродинамічний (МГД) генератор. Він використовувався на човнах лише експериментальним способом, оскільки мав не дуже ефективні результати. У разі рідких рідин подача постійного струму між електродами спричиняє гідроліз та корозію. Щоб цього уникнути, використовується змінний струм високої частоти, але я думаю, що вони все ще працюють не дуже добре. Я прочитав, що, мабуть, якщо рідина є плазмою, ви можете отримати хороший урожай. Вони досліджували можливість його використання на атомних електростанціях. Не знаю, чи використовується зараз.

Я знайшов у старій книзі з термодинаміки дивовижну формулу, яку, на мою думку, можна використовувати для розрахунку потужності двигуна, що рухається, що рухається між лампочками при постійній температурі. Це формула, отримана із складних, але доступних за ціною досліджень класичної статистичної механіки щодо статистичного молекулярного руху та його відображення в макроскопічних величинах.

Формула вказує кількість (об’єм) укладеного газу, який виходить із отвору за одиницю часу, але його також можна використовувати для розрахунку кількості газу, який потрапляє на конфорку.

Де: dV/dt - об’єм у м3, який виходить за секунду через отвір із поверхнею S (м2), коли газ має температуру T (єK) і має масу M на моль. R - універсальна газова константа, а PI - кругова константа (3.14.)

Цікаво, що кількість, яка виходить (або стикається в нашому випадку з конфоркою), не залежить від тиску, хоча залежить від молекулярної маси та температури.

Це дозволяє підрахувати, скільки повітря нагрівається за секунду при ударі про конфорку. Молярна маса повітря становить 0,0288 кг/моль, а постійна R у міжнародній системі становить: 8,314472 кг/м2/K моль s2

При кімнатній температурі (298 єK) 117 м3/с виходу повітря на кожен м2 поверхні плити.

За допомогою цієї формули та ідеальних газів PV = nRT потужність двигуна, що рухається, може бути отримана з наступним виразом:

DT - тепловий стрибок між пластинами, Vp - об'єм силового циліндра (м3), V - загальний об'єм (тобто об'єм циліндра витіснення, мінус об'єм поршня витіснення, плюс половина силового циліндра, також у м3 ), а S (в м2) - поверхня контакту з гарячою точкою. Результат виходить у ватах. DT, звичайно, може бути вказаний в єC або єK.

Коефіцієнт 19890 є результатом використання формули отвору випускного отвору та розрахунку n при кімнатній температурі. Використання всіх величин у міжнародній системі одиниць.

З цією формулою та невеликим тепловим стрибком 65 єK (Tf = 298 K та Tc = 363 K), об'ємом один літр, об'ємом силового циліндра 0,1 літра та поверхнею пластин 1 dm2, ми маємо приблизний потужність 1,2 кВт

Я не знаю, чи все правильно, я переглядав це кілька разів, але це все ще здається великою силою. Я врахував Tf для розрахунку "вихлопних газів на отвір або швидкість нагрівання", а також газовий закон для розрахунку різниці тисків:

Ось так для розрахунку крутного моменту (оскільки P = F/S -> F = P * S) і це дає результати:

Крутний момент = Сила * Рука = DP * Sp * Cp/2 = DP * Vp/2

Будучи Sp, площа поверхні силового поршня і Cp його хід. Кінцева потужність обчислюється як Pot = крутний момент * обертів, причому останні є тими, що взяті з формули отвору.

Перевірте це, якщо хочете, і скажіть мені, чи бачите затяжки. Цікаво, що крутний момент залежить не від форми силового циліндра, а лише від його обсягу (всупереч тому, що ми думали в попередніх коментарях).

Також цікаво, що розрахована таким чином потужність залежить від співвідношення між Vp * S/V, що вказує на те, що двигуни з великою кількістю S, великою кількістю Vp і малою V (тобто плоскі та широкі з багато силових поршнів) є найпотужнішими для того самого ДТ.