Еще один прожект low-tech паровика
Grue: "Надо еще рассмотреть эрлифт в виде открытого кипящего котла, когда со дна идет поток и восходящий поток крутит турбину, погруженную в этот котел. Опять же рассечь пузыри ближе ко дну, там чем меньше диаметр пузырей, тем выше КПД (правда все равно хуже чем у инжектора). Зато не надо давления, вообще." http://www.popadancev.net/9/#comment-97263
Сначала показалось, что все не так плохо "чтобы создать литр пара нужно полтора кДж, при подъеме на метр он может совершить работу в 10 Дж. Хм, на 5 метрах идеальный КПД - 3%"
Сразу чувствовал что подавление парообразования столбом воды создаст проблемы.
Глянул - так и есть.
Нам нужен максимально высокий столб воды, чтобы пар при подъеме совершил максимум работы. Но давление затрудняет образование пара.
Если у нас 5 метровый столб, то нам понадобится нагреть воду до 110 градусов. Это 40 кДж энергии на литр. При подъеме при уменьшении давления эта энергия уйдет на образование дополнительного пара, который будет совершать меньше работы из-за меньшей глубины образования.
На деле КПД порядка 0.1% :( Это центнер угля на лс в час.
Но с такой прикидкой все таки была надежда, что если вода будет подниматься по тонким трубочкам, то дополнительный пар отработает свое.
Так что была написана модель
http://dl.dropbox.com/s/hdy8kgkf4heqtsd/steam_kettle_engine2.py
которая при прогонах показала, что ИДЕАЛЬНЫЙ КПД давлении порядка десятой атмосферы - сотые доли процента.
Естественно при увеличении давления КПД растет. Скажем при давлении 0.9 вода будет подниматься на 175 метров, при этом вверху трубки на литр кипятка будет приходится 51 литр выделившегося пара. Идеальный КПД будет аж треть процента(а какие тепловые потери будут на 175 метрах трубы...), хотя в подачей дополнительного пара в самый низ десятками литров можно перевалить через процент. Так что лоутехом это не назовешь...
Update Забыл что энергия 100 градусного кипятка не теряется, а остается в контуре. Но ситуации это не изменило. Теоретически, десятиметровая машина может выдать ньюкомбовские полпроцента. На практике потери на трение в тонких трубках и разрывы капель паром изнутри будут сильно снижать КПД.
Хотя такая машина может работать в тандеме с Ньюкомбом. Без разницы вышел пар из котла или из такого устройства. Так можно увеличить КПД Ньюкомбовской раза в полтора. Но, учитывая что альтенатива - внешний конденсатор, увеличит КПД впятеро, такой вариант малоинтересен.
Сначала показалось, что все не так плохо "чтобы создать литр пара нужно полтора кДж, при подъеме на метр он может совершить работу в 10 Дж. Хм, на 5 метрах идеальный КПД - 3%"
Сразу чувствовал что подавление парообразования столбом воды создаст проблемы.
Глянул - так и есть.
Нам нужен максимально высокий столб воды, чтобы пар при подъеме совершил максимум работы. Но давление затрудняет образование пара.
Если у нас 5 метровый столб, то нам понадобится нагреть воду до 110 градусов. Это 40 кДж энергии на литр. При подъеме при уменьшении давления эта энергия уйдет на образование дополнительного пара, который будет совершать меньше работы из-за меньшей глубины образования.
На деле КПД порядка 0.1% :( Это центнер угля на лс в час.
Но с такой прикидкой все таки была надежда, что если вода будет подниматься по тонким трубочкам, то дополнительный пар отработает свое.
Так что была написана модель
http://dl.dropbox.com/s/hdy8kgkf4heqtsd/steam_kettle_engine2.py
которая при прогонах показала, что ИДЕАЛЬНЫЙ КПД давлении порядка десятой атмосферы - сотые доли процента.
Естественно при увеличении давления КПД растет. Скажем при давлении 0.9 вода будет подниматься на 175 метров, при этом вверху трубки на литр кипятка будет приходится 51 литр выделившегося пара. Идеальный КПД будет аж треть процента(а какие тепловые потери будут на 175 метрах трубы...), хотя в подачей дополнительного пара в самый низ десятками литров можно перевалить через процент. Так что лоутехом это не назовешь...
Update Забыл что энергия 100 градусного кипятка не теряется, а остается в контуре. Но ситуации это не изменило. Теоретически, десятиметровая машина может выдать ньюкомбовские полпроцента. На практике потери на трение в тонких трубках и разрывы капель паром изнутри будут сильно снижать КПД.
Хотя такая машина может работать в тандеме с Ньюкомбом. Без разницы вышел пар из котла или из такого устройства. Так можно увеличить КПД Ньюкомбовской раза в полтора. Но, учитывая что альтенатива - внешний конденсатор, увеличит КПД впятеро, такой вариант малоинтересен.