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
( ... )
Насчет регенерации тепла. Полностью регенарация только если имеем неохлаждаемый цилиндр. А то - компрессор охлаждать, цилиндр тоже. Имхо столько воздуха и непережеч.
Вот за "как распространены" большой провал. Как устроены, как работают, какие вообще бывают - да. Про особенности практического применения надо читать не трактаты, а более рассеянные источники типа журналов хотя бы, но на них никакого меня не хватит.
Тут проще. Если мы хотим отнять у дыма большую часть тепла, то в котёл должен входить холодный воздух. Вот компрессор сжимает в 10 раз, выдаёт воздух с температурой в 300 градусов - и выхлоп из окончательно выхлопной уже трубы никак не может быть холоднее! А если эту теплоту скинем в потери сразу в компрессоре не прогоняя через весь цикл, мы затратим на сжатие меньше работы.
Тут проще. Если мы хотим отнять у дыма большую часть тепла, то в котёл должен входить холодный воздух. ++++++++++++++++++++++++++++ Несогласен. Енергия топлива тратитса на нагрев продуктов сгорания. Передадим 10 мегаджоулей газам с температурой 300 келвинов, получим скажем 1700 келвинов. Передадим 10 мегаджоулей газам с температурой 500 келвином, получим примерно 1900 келвинов. Температуры не те, что заморачиватса дисоциацией молекул продуктов сгорания. А при сжимании мы и с регенерацей етого тепла получим потери. Так как в тепло тут переходит меническая работа, в которую в тепло переводит наш двигатель. Но так как кпд тут 0,2-0,3 то что с регенерацией, что без сумарный кпд будет почти такой же.
Я не про регенерацию, я с другой стороны, про подачу пока-ещё рабочего тела же. Вот у нас теплообменник. В нём противоток. Горячие газы входят в него с какой-то температурой из топки, она не важна потому что всё равно хватит. А выходят в дымовую трубу с определённой температурой, и уносят тепло, уже безвозвратно. Вот у нас сжатый воздух из компрессора. Если он холодный, он может отнять у горячих газов почти всё тепло. А если он горячий, градусов 300 после адиабатного сжатия, то ниже 300 градусов он дым никак не охладит. Так газы отдают тепло с условно 1500 цельсиев до 100, а так с 1500 до 300. На ровном месте теряем 14% энергии топлива.
При сжимании же без нагрева механической работы на то же количество газа тратится меньше. А значит меньше и механические потери в компрессоре.
Причины же отказываться от регенерации в виде подачи ещё горячего воздуха после расширителя в топку нет ни одной. Стоит лишь посчитать теплоёмкости и понять, хватит ли этого воздуха на сгорание топлива, нужного для его нагрева.
мне оптимальный вариант видитса такой - охлаждаемый компрессор. Дале воздух охлаждает верхнию часть цилиндра и идет в теплообменник в топке. Дале в цилинд р, из цилиндра в топку. Использовать тепло сжимаемых газов невижу возможности - слишком мала темеература.
Так и я о том же. Охлаждать цилиндр сжатым воздухом тоже неплохо. Рабочая температура двигателя как раз где-то около минимальной температуры дыма. Только рубашку придётся делать одновременно с рёбрами и держащую давление.
У сжимаемых газов главная беда в том, что в это тепло тратится механическая энергия. Прямо мешая производству полезной. Всегда лучше воздух при сжатии охлаждать, чтобы сэкономить хорошую механическую работу, а потом по надобности греть его "плохим" и точно более дешёвым теплом. Компрессор - только изотермический!
Только рубашку придётся делать одновременно с рёбрами и держащую давление. ++++++++++++++++++++++++ Ну ето очевидно.
Компрессор - только изотермический! +++++++++++++++++++++ Мне вот видитса компрессор из множества маленких цилиндров, да еще работающий от понижающей передачи. Поршни имеет грбенку в виде ребер охлаждения, головка цилидра тоже такое же оребрение, только в шахматном порядке.
На сжатие в десять раз? Хватит и пары ступеней с промежуточным охлаждением. А если передачу и делать, то наоборот повышающую, чтобы объём цилиндра меньше был, а значит и отношение площади к объёму "хуже". Или просто несколько цилиндров. Внутри лучше без наворотов. Меньше мёртвый объём значит нагревшийся таки при сжатии воздух будет выгнан в промежуточный охладитель, а не останется подогревать следующую порцию. Слишком сильно увлекаться тут смысла мало. Главное чтобы воздух при сжатии таки терял большую часть тепла. А меньшая уже не важна.
А если передачу и делать, то наоборот повышающую, чтобы объём цилиндра меньше был, а значит и отношение площади к объёму "хуже". ++++++++++++++++ Повышающая под вопросом - быстрое сжимание, мало времени на охлаждение . Хотя если с промежуточным охлаждением, то может и имеет смысыл.
Главное чтобы воздух при сжатии таки терял большую часть тепла. ++++++++++++++++ +100
Любая лишняя механика тут и лишние потери же. Причём той самой самой механической энергии, которую мы хотим сохранить охлаждением сжатого. Так что предлагаю не увлекаться умножением сущностей и не гнаться за идеалом, а обойтись разумной достаточностью.
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 ( ... )
Reply
Или же https://youtu.be/oiCq050yceA Тут разность фаз 90 градусов, имхо оптимально. Сальники в цилиндре естественно придетса часто менять, но вроде економичнее и мощнее стирлинга того времени.
Насчет регенерации тепла. Полностью регенарация только если имеем неохлаждаемый цилиндр. А то - компрессор охлаждать, цилиндр тоже. Имхо столько воздуха и непережеч.
Reply
Тут проще. Если мы хотим отнять у дыма большую часть тепла, то в котёл должен входить холодный воздух. Вот компрессор сжимает в 10 раз, выдаёт воздух с температурой в 300 градусов - и выхлоп из окончательно выхлопной уже трубы никак не может быть холоднее! А если эту теплоту скинем в потери сразу в компрессоре не прогоняя через весь цикл, мы затратим на сжатие меньше работы.
Reply
++++++++++++++++++++++++++++
Несогласен. Енергия топлива тратитса на нагрев продуктов сгорания. Передадим 10 мегаджоулей газам с температурой 300 келвинов, получим скажем 1700 келвинов. Передадим 10 мегаджоулей газам с температурой 500 келвином, получим примерно 1900 келвинов. Температуры не те, что заморачиватса дисоциацией молекул продуктов сгорания.
А при сжимании мы и с регенерацей етого тепла получим потери. Так как в тепло тут переходит меническая работа, в которую в тепло переводит наш двигатель. Но так как кпд тут 0,2-0,3 то что с регенерацией, что без сумарный кпд будет почти такой же.
Reply
Вот у нас теплообменник. В нём противоток. Горячие газы входят в него с какой-то температурой из топки, она не важна потому что всё равно хватит. А выходят в дымовую трубу с определённой температурой, и уносят тепло, уже безвозвратно.
Вот у нас сжатый воздух из компрессора. Если он холодный, он может отнять у горячих газов почти всё тепло. А если он горячий, градусов 300 после адиабатного сжатия, то ниже 300 градусов он дым никак не охладит. Так газы отдают тепло с условно 1500 цельсиев до 100, а так с 1500 до 300. На ровном месте теряем 14% энергии топлива.
При сжимании же без нагрева механической работы на то же количество газа тратится меньше. А значит меньше и механические потери в компрессоре.
Причины же отказываться от регенерации в виде подачи ещё горячего воздуха после расширителя в топку нет ни одной. Стоит лишь посчитать теплоёмкости и понять, хватит ли этого воздуха на сгорание топлива, нужного для его нагрева.
Reply
Reply
Охлаждать цилиндр сжатым воздухом тоже неплохо. Рабочая температура двигателя как раз где-то около минимальной температуры дыма. Только рубашку придётся делать одновременно с рёбрами и держащую давление.
У сжимаемых газов главная беда в том, что в это тепло тратится механическая энергия. Прямо мешая производству полезной. Всегда лучше воздух при сжатии охлаждать, чтобы сэкономить хорошую механическую работу, а потом по надобности греть его "плохим" и точно более дешёвым теплом.
Компрессор - только изотермический!
Reply
++++++++++++++++++++++++
Ну ето очевидно.
Компрессор - только изотермический!
+++++++++++++++++++++
Мне вот видитса компрессор из множества маленких цилиндров, да еще работающий от понижающей передачи. Поршни имеет грбенку в виде ребер охлаждения, головка цилидра тоже такое же оребрение, только в шахматном порядке.
Reply
Внутри лучше без наворотов. Меньше мёртвый объём значит нагревшийся таки при сжатии воздух будет выгнан в промежуточный охладитель, а не останется подогревать следующую порцию.
Слишком сильно увлекаться тут смысла мало. Главное чтобы воздух при сжатии таки терял большую часть тепла. А меньшая уже не важна.
Reply
++++++++++++++++
Повышающая под вопросом - быстрое сжимание, мало времени на охлаждение . Хотя если с промежуточным охлаждением, то может и имеет смысыл.
Главное чтобы воздух при сжатии таки терял большую часть тепла.
++++++++++++++++
+100
Reply
Reply
Reply
Reply
Leave a comment