[image]

Двигатель Стирлинга

 

TEvg

аксакал

админ. бан
Хотелось бы подробнее ознакомится с этим агрегатом, тем более что он был изобретен в нашем славном коллективе - дядей Сидором.

Принцип действия я в общих чертах представляю. Видел и демонстрационные модели.

Хотелось бы ознакомится с конструкцией двигателей Стирлинга, которые можно применять реально - двигатели в единицы кВт, пригодные скажем для установки на лодку (не подводную, обычную).
Какие существуют схемы реальных двигателей. Их достоинства и недостатки.
А также как влияют параметры рабочего тела - объем, род газа, температуры, давление на такие параметры как вес двигателя, мощность, КПД. Как хотя бы примерно по Стирлингу можно сделать термодинамический расчет - каковы потоки энергии, какие достигаются температуры.

Приветствуются и ссылки, но на русском языке!

ЗЫ И исчо - почему двигатель изобретенный в начале 19 века не съел в свое время паровую машину? Если ДВС может конкурировать со Стирлингом, то паровую машину тот должен съесть однозначно.
   
EE Татарин #10.04.2006 21:01
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
ЗЫ И исчо - почему двигатель изобретенный в начале 19 века не съел в свое время паровую машину? Если ДВС может конкурировать со Стирлингом, то паровую машину тот должен съесть однозначно.
 

Потому что КПД машины Стирлинга (той самой, оригинальной, от монаха) составлял около 3%.
Стирлинг, который может конкурировать с ДВС не в теории, а на практике - очень высокотехнологичная и дорогая конструкция. :
   
+
-
edit
 

valture

опытный

да , там у Стирлингов с высоким КПД внутри
водород или гелий под давлением 200-300 атм. .... :o ;D
   
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
да , там у Стирлингов с высоким КПД внутри
водород или гелий под давлением 200-300 атм. .... :o ;D
 


Давление в Стирлинге имеет отношение к удельной мощности, а не к КПД :) Названные тобой давления для легких газов соответвуют у.мощности примерно как у дизеля - такие Стирлинги секретны :)
КПД зависит от температуры(разницы между холодильником и нагревателем), но зависимость меньше, чем например, у ГТД и от его Величества РЕКУПЕРАТОРА. При КПД рекуператора в 100%, КПД Стирлинга оказывается выше 70% при разумных температурах...тока таких рекуператоров нет :)

Ник
   
+
-
edit
 

valture

опытный

Давление в Стирлинге имеет отношение к удельной мощности, а не к КПД :) Названные тобой давления для легких газов соответвуют у.мощности примерно как у дизеля - такие
 


и к КПД тоже (конечно не как в ДВС) ,но зависит
сильно .... ::)

   
+
-
edit
 
+
-
edit
 

AleX413

опытный

Основной момент - низкая удельная мощность, определяемая теплообменниками.
   

TEvg

аксакал

админ. бан
Потому что КПД машины Стирлинга (той самой, оригинальной, от монаха) составлял около 3%.
Стирлинг, который может конкурировать с ДВС не в теории, а на практике - очень высокотехнологичная и дорогая конструкция. :
 


Вот отседова пожалуйста подробнее. Почему у них был низкий КПД? И как достичь высокого КПД? 70% так уж и быть не надо. Опишите Стирлинг под 30% КПД.

Вот скажем показывается конструкция - цилиндры, поршни, внутри газ высокого давления. Но пазвольте! никакой газ поршнями не удержится надолго - вытечет между поршнем и цилиндром, особенно если там давление 150-200 атм. Как решается эта проблема?
   
+
-
edit
 
EE Татарин #11.04.2006 13:00
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Вот отседова пожалуйста подробнее. Почему у них был низкий КПД? И как достичь высокого КПД? 70% так уж и быть не надо. Опишите Стирлинг под 30% КПД.
 

Из-за конечной производительности теплообменников - то бишь, дельта температур. Из-за малой теплопроводности газа - нужна большая. Из-за обычного трения, наконец. Кстати, с трением - та еще задачка...

Вот скажем показывается конструкция - цилиндры, поршни, внутри газ высокого давления. Но пазвольте! никакой газ поршнями не удержится надолго - вытечет между поршнем и цилиндром, особенно если там давление 150-200 атм. Как решается эта проблема?
 

Я не знаю, как она решалась у Стирлинга... а сейчас - по всякому. Мембраны ставят, например. Ррадикальный черный цвет. :)
   

TEvg

аксакал

админ. бан
Люди! Человеки! подробности давайте! не забывайте картиночки приводить. Что еще за мембраны? Как обеспечивается герметичность объема с высоким давлением?
   
+
-
edit
 

valture

опытный

картинка :
Прикреплённые файлы:
 
   
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Люди! Человеки! подробности давайте! не забывайте картиночки приводить. Что еще за мембраны? Как обеспечивается герметичность объема с высоким давлением?
 

Чего шумишь то? :)
В обычном дизеле в рабочем цикле перепад давления от 15-20 атм до тысяч атм взрывообразно. И если газ сифонит в картер, то надо кольца менять ;D А в Стирлинге - 100-200 атм плавно. Сейчас уплотняют обычно тефлоновыми кольцами. Солнечный Стирлинг в 50кВт с водородом отработал на испытаних в безлюдном режиме 25 000 часов. Мог еще 25 000 - испытания закончились :)
У Филипса есть еще "чулочное" уплотнение, которое поршнем скатывается-раскатывается как чулок. Там вообще потерь (с гелием) нет. А водород можно в балоне взть и почуть чуть добавлять при потерях

Ник
   
+
-
edit
 

valture

опытный

а так - конечно , эдакий гибрид Стирлинга (хотябы
с КПД процентов 20) с печкой-буржуйкой ,
получился-бы неплохой автономный источник
энергии .... ::)
   

BrAB

аксакал
★★
В обычном дизеле в рабочем цикле перепад давления от 15-20 атм до тысяч атм взрывообразно. И если газ сифонит в картер, то надо кольца менять ;D А в Стирлинге - 100-200 атм плавно. Сейчас уплотняют обычно тефлоновыми кольцами. Солнечный Стирлинг в 50кВт с водородом отработал на испытаних в безлюдном режиме 25 000 часов. Мог еще 25 000 - испытания закончились :)
 


а можно ссылку или поподробнее про солнечный?
   
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
а так - конечно , эдакий гибрид Стирлинга (хотябы с КПД процентов 20) с печкой-буржуйкой ,
получился-бы неплохой автономный источник энергии .... ::)
 


Есть такие. В России производяться. КПД как у обычного ДВС, раб.тело - воздух. Топливо - чурки, опилки, макулатура, уголь, солярка, печное топливо, газ :) ВВВ.стирлинг. ру ;)

Ник
   
+
-
edit
 
Есть такие. В России производяться...
 

:'( Увы. Не производятся. А только продаются. Соответственно цена у них отнють не для бедных дачников. А богатые дачники такими вопросами не интересуются. :P
   

yuu2

опытный

:'( Увы. Не производятся. А только продаются. Соответственно цена у них отнють не для бедных дачников
 


А для бедных дачников - термопара + мультивибратор на 50 Гц.
   
+
-
edit
 

AleX413

опытный

Нет в обычном ДВС никаких тысяч атм. Там атмосфер 50-60 от силы. Детонацию не расматриваем. И эти 50 не держит, а иначе зачем делать шланг вентиляции картера таким толстым;) К тому же там пары воды, азот, углекислота... Но никак не водород, который в любую щель лезет.
   

Aurum

опытный

Набрёл на такое вот "изобретение".

Изобретение в области тепловых машин

In English Здесь дано для ознакомления описание изобретения, которое находится сейчас в стадии патентования. Формула изобретения и номер заявки в конце этой страницы. В данный момент ищу инвестора, партнера или покупателя изобретения (до 90% имущественных прав по будущему патенту) по стоимости в десятки раз меньшей, чем возможная стоимость после получения патента.  Предварительные переговоры по адресу giharevalxgmail.com. Суть изобретения – это способ увеличения участия вещества рабочего тела тепловой машины в теплообменных процессах, путем создания принудительной конвекции (потоков газа или жидкости) внутри рабочего тела с помощью устройств, находящихся в рабочем теле. // Дальше — zayvka2016131416.blogspot.ru
 

Вроде как и ежу понятно, что для улучшения теплообмена конечно нужен турбулизатор, однако он будет работать только при достаточно высоких скоростях протекания газа.
   47.047.0
Это сообщение редактировалось 23.08.2016 в 15:53
+
+1
-
edit
 

Aurum

опытный

Читаю про подводные лодки:

Преимущества «стирлинга» привели к тому, что ... субмарины типа «Готланд» стали первыми серийными лодками с двигателями Стирлинга, которые позволяют им находиться под водой непрерывно до 20 суток. ... Двигатели работают на жидком кислороде, который используется в дальнейшем для дыхания, имеют очень низкий уровень шума, а упомянутые выше недостатки (размер и охлаждение) на подводной лодке несущественны.

Подобные двигатели установлены также в новейших японских подводных лодках типа «Сорю».

На текущее время двигатель Стирлинга рассматривается как многообещающий единый всережимный двигатель НАПЛ 5-го поколения.
 

А какие собственно преимущества и как там всё работает? Дизель-электрическая часть у шведов всё равно осталась.
Каков запас жидкого кислорода, особенно у японцев, если у них стирлинги под водой 8000(!!!) лошадей дают?
   47.047.0

digger

аксакал

Aurum> А какие собственно преимущества и как там всё работает? Дизель-электрическая часть у шведов всё равно осталась.

Гонять дизель в замкнутом помещении неудобно. Он громкий и вибрирует, дает выхлоп с избыточным кислородом, который неизвестно куда девать, и продукты неполного сгорания.При внешнем сгорании у Стирлинга сгорание более полное и плавное.
   52.0.2743.11652.0.2743.116
+
-
edit
 

ждан72

аксакал
★★
Aurum> Читаю про подводные лодки:
Aurum> А какие собственно преимущества и как там всё работает? Дизель-электрическая часть у шведов всё равно осталась.
осмелюсь предположить что жидким кислородом охлаждают а тепло берут от забортной воды. надо смотреть энергию испарения кислорода.
   48.048.0
EE Татарин #01.07.2021 13:55
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Наткнулся на коммерческую реализацию стирлинга в России, выпускает контора

Вот, например, как выглядит 650Вт установка на природном газе и 20% КПД:
   91.0.4472.11491.0.4472.114

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru