Просто оставлю это здесь

[john_jack]

По привычной причине плохой памяти.
http://www.proepowersystems.com/
https://patents.google.com/patent/US20050257523

Comments

[alex_cat_1975]

хотел написать типа - "такая схема на хрен никому не нужна, ибо горячий воздух нахрен никому не нужен".
Тем более их предлагаемая практическая схема сомнительна. Типа просто измельчают древесину и в котел. Будь так всё просто - с пеллетами никтобы и не заморачивался. Теплота сгорания не просушеной щепы будет низкая, шнек и котел забиваться.КПД воздушного нагревателя то-же непонятно. Представленный его рисунок примитивен- по нему его кпд микроскопическое.
Однако. ПМСМ удобнее практичнее бы было совместить этот движок с минифабрикой по производству этих самых пеллет - горячий воздух идет в вращающийся сушильный барабан, энергия на вращение барабана, нории и пеллетайзер. На выходе по энергии ,конечно, нихрена не будет, но можно будет создать такой мобильный пеллетоизготовительный комплекс .
ззЫ.В условиях Расеи(матушки) на мой взгляд больше подойдет связка котел-пароваямашина/турбина- генератор -теплообменник отопления.
зы2. для информации ( как правильно писать Ирак или Иран) - паллета - эта такая деревянная х*йня- поддон для перевозки коробок. Её кар на вилы цепляет и везет.

[john_jack]

Насколько я пони, пеллеты нужны в первую очередь для удобства перевозки и продажи. Где щепа есть, а возить её не надо, можно просушить её и так, без лишних расходов на прессование. А вообще жечь можно и паллеты, и коробки, и любую другую х*йню. Теплообменник, понятно, показан схематично, главное же работа машины.

От парового котла этот цикл выгодно отличается отсутствием воды и пара же. Эффективность выше на отсутствие теплоты парообразования, за отсутствием парообразования. Из-за отсуствия парообразования же не приходится и усложнять котёл по фазовым переходам. Никаких подогревателя-экономайзера-кипятильника-перегревателя, просто много трубок, с противотоком, без сложной регуляции. Водоподготовки, кондесации и опасности взрыва тоже нет. При давлении порядка 6-10 атмосфер хлопнуть оно может. но не разлетится бомбой как барабанный котёл.
КПД тоже лучше. Не как у Отто, это я немного урощаю, но как у Дизеля. Где-то в полтора-два раза лучше, чем у паровой машины с той же температурой, и гораздо устойчивее к мудаковатости ошибкам конструктора.

[alex_cat_1975]

>Насколько я пони, пеллеты нужны в первую очередь для удобства перевозки и продажи.
ну ..это не так. Влажность ниже- теплота сгорания выше. Удобство обслуживания. Сталкивались - пеллеты среднего качества - чистка колосников раз в 2-3 дня. Пеллеты хорошего качества - чистка раз в неделю. На щепе не работали - но внутренний голос мне подсказывает что там будет (_._)
> главное же работа машины.
а мне сдаётся, что главное тут конструкция теплообменника- именно от уровня его КПД и будет работать сама машина.
> просто много трубок, с противотоком, без сложной регуляции.
теплопроводность воздуха в сравнении с водой и перегретым паром - много хуже .Там будет не много трубок - а очень очень много трубок.
>этот цикл выгодно отличается отсутствием воды и пара же.
Да и хрен с ним.
Классическая паро-водяная схема даёт в качестве побочного продукта воду или пар, которые легко встраиваются в схему предприятия ( ну или домов в условиях холодного климата).
Как тут утилизовать улетающий горячий воздух?
>КПД тоже лучше.
ну..это не факт. Че там фирма наболтала - наплевать и забыть. Ибу в 3Д редакторе всё нарисовано. На практике непонятно что будет

[john_jack]

Сушить всё надо. Измельчать и прессовать же необязательно, и так сгорит. Там могут быть хоть дрова, хоть солома или даже торф, вопрос лишь системы подачи и топки. А это всё используется в народном хозяйстве уже давно, можно купить/заказать говтовое.
Теплообменник же должен лишь греть сжатый воздух 5-10 атм до 400-600 градусов.

Ну очень много трубок. И что? У воздуха нет всех этих проблем с образованием пузырьков и вообще гравитацией. И с вязкостью проблем нет. Трубки можно делать просто трубками, потоньше, и размещать их в котле как диктуют теплотехники без малейшего возражения.

Не очень-то она и даёт. Когда машина работает действительно эффективно (пароход или электростанция), пар из неё выходит только при низком давлении, с температурой хорошо 50-70 градусов. Иначе мы теряем в КПД машины. Для отопления и тем более технологических целей пар нужен горячее. И его приходится или отбирать промежуточно, теряя мощность машины (турбины), или поднимать давление выхлопа, теряя эффективность машины (и особенно турбины).
Тут же вопрос утилизации стоит примерно как у дизеля: зачем утилизировать тёплый воздух из дымовой трубы? Всю энергию он уже отдал в полезную работу!

Вполне факт. Идея далеко не новая же. Предложена ещё Джоулем в доисторические года, работала у Эриксона в середине XIX века. Рассчитана чуть позже, формула эффективности цикла такая же как у Дизеля, чуть хуже Отто из-за немоментального впуска/нагрева. Просто на тех технологиях (и параметрах) паровые машины давали лучше удельную мощность, а машины Отто и Клерка оказались проще и эффективнее, хоть и требовательнее к топливу. Сейчас же у нас высокие технологии и тренд на self-consumption, есть возможность и повод пооткапывать забытого. Эффективность с безопасностью воздушного двигателя и прожорливость всеядность парового, ня!

[ext_4652579]

Вот насчет кпд там вопрос и есть. Компрессор жимает воздух и и прокачивает его через теплообменник. На преодоление сопротивления теплообменника тратитса механическая енергия. Которая естественно переходит в нагрев. Но так как термический КПД таких машин 0,2-0,3 львинная доля механической енергии на преодоление сопротивления газа теряетса впустую. Про енергию затраченную на сжатие неговорю- она возвращаетса . Однако Вопрос практического кпд тут остаетса открытым.Сколько помнгю, газовые турбины с на твердом топливе мене економичный паровых.
Плюс такой схемы вижу в том - что такой двигатель довольно просто изготовить из обычного ДВС.
Правда ненравитса большое количество низкотемпературной (неиспользуемой) теплоты. Система охлаждения цилиндрос, охлаждение компресссора.

[john_jack]

Теоретически, считая сжатие и расширение адиабатными, формула такая же как у ДВС.
Механический КПД да, хуже. Но не настолько. Нюанс в том, что механика ДВС должна выдерживать нагрузки не только от компрессии, но и от скачок сгорания. Причём скачок кратковременный, а лишний металл постоянный. Тут же давление никогда не растёт выше компрессорного, и механизмы могут быть гораздо легче. Грубо, у Отто механический КПД порядка 90%, у Клерка и вот тут около 80%. В общей сложности процента три разницы.

Охлаждать цилиндр и компрессор тут кстати не обязательно. Точнее, насчёт компрессора есть два мнения (оба неправильные мои), а цилиндр пусть будет горячим, лишь бы уплотнения работали.

В целом же да. Практический КПД пониже чем у бензинового двигателя - но и жжём мы далеко не бензин! Сделать можно из обычных мотора, компрессора (и это запатентовано) и чуть менее обычного дровяного воздушного котла. И результат получается определённо эффективнее, безопаснее и проще в обращении относительно аналогично собранного паровика. Заодно дешевле и мощнее стирлинга, но это невелико достижение.

[ext_4652579]

Нюанс в том, что механика ДВС должна выдерживать нагрузки не только от компрессии, но и от скачок сгорания. Причём скачок кратковременный, а лишний металл постоянный.
++++++++++++++++++++
так я уже об етом писал. Когда обсуждали ДВС Брайтона. Пиковые давления малы, а работать может на таком же тяжелом топливе как и дизель.

а цилиндр пусть будет горячим, лишь бы уплотнения работали.
+++++++++++++++++++++++
Вот ети уплотнения и есть главная проблема всех двигателей внешнего сгорания. И тут имхо дело стоит особенно остро - так как тут не просто нагреты пар или относительно инертный газ, а воздух. Так что имхо тут либо безмаслянный двигатель, либо по типу двс охлаждение, либо порши очень длинные для обеспечения градиента температур у рабочей поверхности и у колец.

[john_jack]

Так это он и есть, только в варианте вообще внешнего сгорания.

Уплотнения да. С третьей стороны, воздушному двигателю холодный цилиндр не так вреден как паровому. Рабочая температура больше, давление (при сравнимой эффективности) меньше, а потеря тепла уменьшает давление лишь линейно, без резкой конденсации. Такую машину можно спокойно сделать с холодными цилиндрами и компрессора (что не только плохо, но и хорошо), и расширителя. И она будет работать ненамного хуже полностью заизолированной.

Насколько я пони, у ДВС температура цилиндра ограничена в первую очередь преждевременным зажиганием. Даже у современного. Воздушные двухтактники спокойно греются до 150 градусов и работают же.
И кстати переделывать готовый мотор тут не только можно, но и нужно. В отличие снова от парового расширителя цилиндр лучше поливать смазкой из картера, не жалея. Излишки всё равно сгорят фтопке, а прорыва обратно пара нет. А подмешивать смазку в горячий воздух точно не лучшая идея.

[ext_4652579]

С третьей стороны, воздушному двигателю холодный цилиндр не так вреден как паровому. Рабочая температура больше, давление (при сравнимой эффективности) меньше, а потеря тепла уменьшает давление лишь линейно, без резкой конденсации.
++++++++++++++++
да и газ имеет на порядок два худшую теплопередачу чем насыщенный пар.

Воздушные двухтактники спокойно греются до 150 градусов и работают же.
++++++++++++++++++++
Сколько я понимаю - тут возможно вынужденное решение изза малой площади теплообмена. Так как ресурсом они неотличаютса.

Насчет масла так перебор масла через кольца нежелательный - может начать гореть в цилиндре и двигатель идет в разнос.
А вобще то жаль, что Эриксону нехватило мозгов приладить к своему двигателю компрессор. мм поршни при атмосферном давлении - удельная мощность воет до луны, да и кпд неочень.

[john_jack]

Ресурс у двухтактников страдает больше из-за окон (местного перегрева) и изначально ущербной подачи смазки. Где двигатель сделан для долгой жизни, там он долго и живёт. Впрочем это уже по месту и подробностям смотреть надо.

Горение в цилиндре неприятно, но не смертельно. Регулятор перекроет подачу воздуха и всё. Не стоит греть стенки выше кипения или вспышки масла, но то 250-300 градусов же.

Эриксон в термодинамику не верил. Только компрессор у него вроде вполне себе был, главный недостаток же нагрев прямо в рабочем цилиндре. Скомпенсирован регенератором, но слишком сложно и мёртвые объёмы. Сочетание недостатков закрытого и открытого цикла, без их достоинств.

[ext_4652579]

ну я термодинамику тоже крайне нелюбил, но такой двигатель как у него бы нестроил. Странно что при всем многообразии двигателей на горячем воздухе, такого типа как на схеме неприпомню...

[john_jack]

А её тогда ещё не было. Эриксон вообще считал что строит вечный двигатель, который достаточно лишь один раз нагреть, а дальше он сам крутиться будет.

С горячим воздухом вообще всё не очень-то взлетело. Стирлинг при всех своих недостатках привлекателен полной замкнутостью, а открытый цикл народу был явно непонятен.

[ext_4652579]

Эриксон вообще считал что строит вечный двигатель, который достаточно лишь один раз нагреть, а дальше он сам крутиться будет.
++++++++++++++++++++++
да не мог же он быть таким тупым. Отказ от рассматривания вечный двигвтелей - еще конец 18 века.

С горячим воздухом вообще всё не очень-то взлетело. Стирлинг при всех своих недостатках привлекателен полной замкнутостью, а открытый цикл народу был явно непонятен.
+++++++++++++++++++
имхо тут как раз проще - полная аналогия паровой машины . очень странно, что такие двигатели небыли на морских судах в первой половине 19 века. Паровики тех времен питались забортной водой, периодически выливая обогащенный солями кипяток за борт. И тут значительные потери (вроде до трети) тепла, либо потери меньше, но и отложения солей больше со всеми вытекающими...

[john_jack]

Не совсем перпетуум конечно. Но рассчитывал он таки на гораздо меньший расход топлива.

С паровой машиной всё ясно же. Воду вскипятил - давление! Пар сконденсировал - вакуум! А что воздух от нагрева расширяется пропорционально этому нагреву, то уже не очень-то очевидно. Без предварительной подкачки удельной мощностью всё очень плохо, а с подкачкой не лучше, компрессорам нужны герметичные уплотнения. У паровой машины же сразу хорошее среднее давление, и прорыв через неплотности влияет лишь на расход, но не на мощность.
Как пример, даже самая игрушечная моделька паровой машинки может производить полезную работу, плюясь паром и брызгами, а неплохо сделанные стирлинги всё равно лишь сами себя крутят. С открытым циклом ещё хуже. Работает как стирлинг, а сложен как настоящая паровая машина. Как две паровые машины! В них бы смогли к концу века, разобравшись уже в ДВС, но при наличии ДВС и отсутствии проблем с топливом (включая твёрдое) они зачем?

И нет, я не знаю чем брайтон на дровах лучше газгена на тех же дровах.

[ext_4652579]

Учитывая что уже в середине19 века закачивали воздух в баллоны под давлением в 100-200 атмосфер - не так уж там плохо было с уплотнениями.
Модельные стирлинги обычно работает на отмосферном давлении и кроме как рутить модельку естетсвенно мало еще на что пригодны.
Насчет сложности - такой брайтон всеж проще. Водонасос заменяетса компресором, но религирока вся вобще ненужна.

И нет, я не знаю чем брайтон на дровах лучше газгена на тех же дровах.
+++++++++++++++++++++++++++++
Ну там ненужна сложная система фильтрации и охлаждения газа. А простой фильтр гробит газген быстро. И в случии баллона с сжатым воздухом, Брайтон ненуждаетса в стартере и коробка передч может быть проще.

[john_jack]

Пойду я читать историю компрессоров.

Довольно большие и вполне атмосферные стирлинги в те ещё времена были узко популярны как источник мощности на отдельный (большой) дом. Жрут больше паровой машины, зато внимания не требуют.

Газген ещё работает практически только в одном режиме (как и ДВС). Такая установка же даст энергии даже с одной спички.
А вот кстати коробка это веский аргумент за охлаждаемый компрессор. Абсолютной адиабатности не бывает, при медленном сжатии теплота всё равно потеряется. Значит лучше стремиться сразу к изотермическому, экономя механическую работу, а тепло возвращать регенерацией.