При мощности 1 кВт 0,5 л воды на 80 градусов нагревается за 2,5 мин. Видео снимать для этого не нужно, достаточно знаний школьного курса физики. А от времени года теплоёмкость воды не зависит.
Зависит от многих факторов. Например, если на какой-нибудь заимке или вахтовом вагончике нет электричества, а до ближайшей ЛЭП пара километров, то практически сразу.
Во первых, чтобы вскипятить чайник достаточно 2 минут, а во вторых чайник можно вскипятить и на печке.
Какое рабочее тело? Мне всегда именно это интересно. Он же герметичный должен быть, а там два штока.
Это альфа, у него нет штоков, обычные поршни от компрессора. Рабочее тело - воздух, давление 4 атм.
В нашем холодном климате устройство вполне может найти себе применение.
Летом солнечные батареи явно окажутся лучше, но зимой, в холода, когда печка почти постоянно горит, получение электричества для освещения и зарядки телефонов может оказаться интересным.
Вообще интересно, что именно ограничивает мощность системы, создается такое ощущение, что КПД и мощность можно сильно увеличить, если сделать устройство вместе с печкой. Можно представить режимы: максимальный (максимальный нагрев и максимальная электрическая мощность, возможно, зарядка аккумулятора), нагрев (регулируется температура в помещении), электричество (максимальная электрическая мощность).
Подобные устройства появлялись и раньше, статья в компьютерре описывала иностранный паровой двигатель замкнутого цикла, с КПД на уровне двигателя внутреннего сгорания, но технические сложности не позволили реализовать проект.
Ориентировались на простоту использования и доступную цену. Можно, конечно сделать когенерационную установку, совместить генератор с котлом, но это будет пока недоступно по цене. Есть такие системы за рубежом, но они работают только на газу и стоят за млн. руб. КПД на газовом топливе уже сейчас больше, чем у бензогенератора. Более мощные установки делать можно, но они будут дороже, а делать образцы просто для демонстрации, без возможности реализации у нас пока нет финансовых возможностей.
А за сколько окупается, к примеру бензогенератор, с учётом что вырабатываемая им энергия в 10 раз дороже сетевого электричества? Если сравнивать с бензогенератором, то окупается года за два, только бензогенератор столько не протянет при непрерывной работе.
Плохо считаете. При мощности 100 Вт аккумулятор 100 А*ч заряжается 6 часов, а нагрузку 1 кВт может отдавать примерно 20 мин.
Но у него вроде низкий КПД, что отрицательно для экологии. И опять же любая механическая работа превращается в итоге в тепло.
В тепловых электростанциях всё тепло подбирают и используют вторично - это про бабки история. Никто не станет выбрасывать бабки в атмосферу(только если рынок за это не платит). За показатель "температура уходящих газов" работник КТЦ премию получает.
КПД Стирлингов больше чем у бензиновых двигателей. А тепло утилизируют только на ТЭС. В остальных случаях греется атмосфера и водоёмы.
Постараюсь объяснить, почему я занялся темой Стирлингов. Вы наверное слыхали о проблеме глобального потепления и роли техногенной цивилизации в этом процессе. Огромное количество электростанций, металлургических, обжиговых печей, отопительных котлов, автотранспорта кроме вредных выбросов выбрасывают в атмосферу тысячи терраватт тепловой энергии, которой с избытком хватило бы для производства электроэнергии для нужд всего человечества. Двигатель Стирлинга позволяет преобразовать это тепловое загрязнение в полезную энергию, и хотя бы частично решить проблему глобального потепления. На видео генератор работает не на дровах, он использует тепло отходящих газов, которые всё равно выбрасываются в атмосферу. В принципе двигателю Стирлинга нужно лишь тепло, от какого топлива или процесса оно получено это неважно.
Зайдите и посмотрите там штук 5 видео с замерами параметров. А вообще ток генератора это косвенный параметр. Технически грамотные специалист спросил бы про крутящий момент, обороты, мощность двигателя и тепловую мощность источника. Именно по этим параметрам можно вычислить КПД.
Про КПД своего Стирлинга я не говорил, только про достигнутые значения. Измерение параметров можете посмотреть на моём канале на других видео и не только тока, но и крутящего момента, частоты вращения и мощности. Кстати, в NASA по Вашему тоже дураки сидят, раз решили отказаться от РИТЭГов в пользу двигателя Стирлинга? (проект KRUSTY — Kilopower Reactor Using Stirling Technology). И может хватит мне указывать чем заниматься, а чем нет. У каждого свой путь
этот сайт - сборище теоретиков, думающих, что они изобрели что-то такое. Не более.
5% в готовом изделии с учетом потерь в батарее. Прежде чем обвинять зайдите на сайт Криотерма и сами посчитайте. https://kryothermtec.com/ru/thermoelectric-generator-teg-15-.... Так же можете ознакомиться с разработками двигателей Стирлинга фирм Филипс, Юнайтед Стирлинг, NASA и других. Например в 2011 году Sandia совместно с SES достигла коэффициента преобразования солнечной энергии в электрическую 31%.
Правильно элемент Зеебека. КПД элементов Зеебека 5%, а Стирлинга 40. Мощные термогенераторы производит Питерский Криотерм. Модель мощностью 15 Вт весит 30 кг и стоит около 100000 р.
а сколько стоит такой? и как рассчитывается цена. ну скажем 100ват выработки N рублей а на 200 ват 2N?
Этот от 70 т.р. для 5 кВт расчётная цена 250 т.р. По мере освоения массового производства цены, естественно будут снижаться.
Как концепт - неплохо.Я даже удивился,что удалось запустить мелкую болгарку со сточенным диском. Видимо пусковые токи и инерция маховика тут как-то боль-мень совпадают.
Но для дела пока что выбрал бы обычный генератор.
А сколько эта вся "электроустановка" весит?
Пожелаю успехов в дальнейшем развитии этой идеи.Может со-временем и получится что-то действительно годное.
Да, это только начало. Продолжаем работать над увеличением мощности и КПД и снижением веса. Генератор весит 35 кг (первый весил 47).
Подключение аккумулятор "на соплях" в рекламном ролике сразу заставляет критично относиться к устройству в целом. Типа устройство все так собрано, хуже от подключения тонкими проводками оно не станет.
А его так и будут, в большинстве случаев подключать. Да и это ролик не рекламный, а скорее информационный.
Там есть интершум, например когда болгарка включается. Только сам двигатель практически бесшумный.
Да, Вы правы. Поиски новых материалов идут, но пока без особых успехов. Лет 15 назад было сообщение, что разработаны новые материалы для термопар с высоким КПД, но они так и не появились.
Есть ли физическая возможность утилизировать стирлингом тепло, например, от источника температурой в 50 градусов ?
Теоретическая возможность есть, но нужен хороший источник охлаждения, например грунтовые воды с Т 10...15 градусов. Тепловой КПД по Карно в этом случае составит 10%. Но реализовать его очень трудно, нужны эффективные теплообменники, высокие требования к механике, чтобы минимизировать тепловые и механические потери. Машина будет громоздкая и маломощная.
Как нагреватель ТЭН проще. А для получения энергии используют эффект Зеебека а не Пельтье. В режиме термогенератора КПД лучших одиночных полупроводниковых термопар 7%, в батарее из-за неравномерности характеристик и несовершенства технологии этот показатель порядка 5%. В реальных устройствах - термогенераторах около 2% из-за потерь на привод системы охлаждения.
Эффект Пельтье применяется в холодильниках. А у них нет понятия КПД, а есть показатель эффективности COP (Сoefficient Of Рerformance), и он составляет 0,5..0,7. В холодильниках по циклу Ренкина COP может достигать 5.
Согласен. Это последняя функция для полной автоматизации генератора. К нему тогда вообще подходить не надо будет. В обслуживании он не нуждается.
Скажите ,а вот генератор - сами делали? Или был использован в конструкции уже готовый?
Сорян ,что лезу с советами ,но может есть смысл накрутить свой - с хорошими магнитами и с хорошим медным проводом?
Инвертер - смотрю что уже готовый приспособлен.
Генератор из мотор-колеса гироскутера. Всё самостоятельно делать будет очень дорого и долго. Нет смысла делать то, что у других лучше получается.
Поздравляю, уже есть чем похвалиться! Слежу за вашими разработками ещё с тех пор, как вы занимались паровым двигателем.
ну и в целом ресурс аппарата )
Самые первые образцы в опытной эксплуатации около 2-х лет без признаков износа. гоняем конечно не круглосуточно, но по мере возможности на газу и электричестве. Из литературы ресурс Стирлингов 50000...100000 часов. Комплектующие (генератор, насос, вентилятор, компрессор) приходится тоже испытывать и подбирать.
Пруфы про КПД то есть ? Мне кажется не то что даже ГРЭС имеет больше КПД чем ваша изделие пуляющее большую часть тепла в атмосферу ?
Зачем делают промышленные ГТУ тогда, раз стрилинг выгоднее?
Всему своё время и место. Стирлинги пока очень дороги и мощность их ограничена. П пруфы можете посмотреть здесь, для начала: http://tm.spbstu.ru/Двигатель_Стирлинга(Двигатель_внешнего_сгорания)#:~:text=КПД двигателя Стирлинга может достигать,зависит от скорости вращения коленвала.
1. Неплохо бы установить экран с параметрами работы установки. С ваттметром, температурой охладителя и гнагревателя, с тахометром. Все можно сделать на Ардуино.
2. Больше автоматизировать работу машины. То есть включение и выключение тягового вентилятора нажо автоматизировать, да и старт самого Стирлинга бы сделать с электростартера (у вас же есть там генератор, его можно кратковременно включить в режиме двигателя).
Это все нудно для того, чтобы затопив печь в заимке, система сама заработала и начала заряжать аккумулятор. А по мере того, как печь прогорела, не высаживала аккумулятор на вращение не нужного уже вентилятора.
Спасибо! Да, есть в планах автоматизировать включение тягового вентилятора и сделать автозапуск. Но нужно хорошо отработать схемотехнику, чтобы надёжно работала при любых условиях и с большим ресурсом. И лишняя информация потребителю наверное не нужна, так как удорожает агрегат. Для самих двигателей мы проводим стендовые испытания с записью всех указанных вами параметров, а для пользователя оставляем минимум необходимой информации. На предыдущих моделях ставили манометр и термометр, но после того как сделали автоматику поддержания давления и контроля температуры от них отказались.
Спасибо, что внимательно смотрите. Обычно люди это не читают. Сейчас исправить проблематично - исходник не сохранился.
Пффф. Как можно начать что то делать нп изучив что уже есть. Можешь и дальше усираться как хорош твой стирлинг на 100 ватт
Я отвечу. Потому что промышленных генераторов стерлингов за 205 лет так и не появилось. А газовые турбины наиболее эффективные из тепловых генераторов электричества, без учета когенерации. Может ПГУ еще туда же
Маркетинговая ниша решения - компактный дровяной генератор для мест где нет электричества и из топлива - дрова. Вахтовиков итп. Газовая турбина с дровяным газогенератором вполне разумное решение.
Я не говорю простое, я говорю разумное в сравнении со Стирлингом. Простым же решением является ДВС на том-же газогенераторе с которого можно снимать нормальную мощность. Такие промышленно выпускаемые ДВС на газгене уже есть с начала прошлого века.
Нахрен в эту нишу Стирлинг тулить не понятно. У него очень мало областей применения все они в вики перечислены. И как генератор электричества он вообше не эффективен.
Стирлинг работает, в отличии от Вашей турбины. Покажите мне адекватный образец, только не этих мужиков с тремя пылесосами, запоровшими автомобильную турбину за 5 мин.
Я где то написал что ты что то должны? Я поинтересовался критериями выбора тех. решения #comment_205094947
А ты в залупу лезешь.
Это зависит от конструкции печки. Вероятно ваша буржуйка имеет КПД ниже плинтуса и по этому из неё выходят дымовые газы бешеной температуры
Забавно что у вентилятора такое навороченное крепление с контргайкой, а аккумуляторы подключаются самыми ненадежными способами и тонкими проводами)
Не пойму, что Вы имеете ввиду под контргайкой. Внешний аккумулятор, конечно можно подключить проводами с крокодилами и клеммами, в следующий раз так и сделаем.
так он и электричества выработает в 10 раз больше чем ваш. 100 ватт это ни о чем. можно телефоны зарядить и одну лампочку включить. для нормальной жизни этого не хватит
Ну, если лампу накаливания использовать, тогда конечно. А вообще среднестатистическая потребляемая мощность на одного жителя России 88 Вт (2 кВт*ч в сутки).
Ещё учтите, что дешёвый киловаттный бензогенератор может работать не более 3 ч в сутки, и вырабатываемая им средняя мощность 166 Вт. Ну и ещё всякие мелочи, типа ежедневного ТО, замены масла и чистки воздушного фильтра каждые 50 часов, замены свечи и топливного фильтра каждые 100 часов, регулировка клапанов каждые 300 часов, ну и как бонус токсичность выхлопных газов ДВС в 100 раз больше, чем при непрерывном сжигании топлива в горелках и топках.
А что касается мощности Стирлинга, то это всего лишь вопрос времени.
Бензогенератор конечно можно, но только на крайний случай. Если его гонять хотя бы по 6 часов в день, то за год придётся выложить под 100000 р
Бензиновые генераторы обычно не выпускают мощностью ниже 600Вт. Давайте для него и посчитаем.
Расход заявленный производителем 6 часов работы на полном баке в 4 литра 4/6=0,66666.... литров в час. Округлим до 0,7
6 часов в день 365 дней в году 6*365=2190 часов умножим на расход 2190*0,7=1533литра горючего. Примем условно что нужен 95 бензин с ценой(цена моего региона) 47,10. 1533*47,10=72.204. Да дороговато но есть одно но. К бензиновому генератору тоже можно прикрутить аккумулятор + инвертор. А
чтобы выработать такое-же количество эл.энергии вашему устройству нужно не 6 а 18 часов непрерывной работы.
Т.е нужен человек который 18 часов в сутки каждый день будет топить печь. Весной, осенью, летом. +заготовка топлива.Для обеспечения работы по 18 часов нужно минимум 3 человека с графиком сутки через двое и при минимальной оплате труда в 12 792р*3=38 376 и на 12 месяцев 38 376*12=460 512р
Понятно что это не промышленная добыча эл.энергии. И те люди кто покупают такие установки сами их используют. Но свой труд тоже стоит денег. Поэтому и посчитал всё по минималке.
Да хороша система с пропаном. Там не нужен человек возле печки, довольно легко всё автоматизируется, но опять-таки есть бензогенераторы работающие на пропане и даже на природном газе. С КПД выше в разы.
На пропане и у этого генератора КПД такой же как у ДВС. Только он может работать на любом газе и на отработке. А что касается продолжительности работы, то Стирлинг может работать непрерывно, хоть весь срок службы. Для него этот режим даже более предпочтителен, чем с остановками.
Без обид. Просто субъективное мнение со стороны. Этот 100Ватный генератор не больше чем игрушка. Со всеми потерями при заряде/разряде акумов, потерями в китайском преобразователе его хватит на работу нескольких светодиодных лампочек. И это при условии подключения к печке формата "буржуйка". С нормальным водянным котлом он даже не запуститься. Т.к температуры не хватит.
Как итог не могу придумать адекватного применения вашему устройству. Куда-то в лес в зимовье? довольно тяжёлая и габаритная штука. Если есть возможность приехать на машине проще бензиновый генератор привезти или от машинного акума инвертор подключить...
Как проверка своих знаний и умений - огонь штука.
100 Вт это на выходе, с учётом всех потерь. Сам двигатель 200 Вт. Буржуйка лишь пример. Можно работать на отработке, пропане, жечь сельхозотходы, в общем любой источник тепла от 300 градусов и выше. У твердотопливного котла "выхлоп около 400 градусов, вполне достаточно для работы. Автомобильный аккумулятор без зарядки долго не протянет. Бензогенератор конечно можно, но только на крайний случай. Если его гонять хотя бы по 6 часов в день, то за год придётся выложить под 100000 р. Конечно при наличии сетевого электричества это не представляет интереса, а вот северяне очень даже интересуются. Также много заказов из прибалтики, Украины и Восточной Европы.
идея неплохая, но учитывая стоимость и никакую выходную мощность проще бензогенератор банальный тысяч за 10 купить и на остальные деньги бензина. тоже увлекался всякими альтернативными источниками, но по сути они все сосут у банального бензогенератора
Бензиновый киловатник, если его по 6 часов в день гонять за год сожрёт бензина на 100000 руб. И в чём выгода?
видел на ютубе современную паровую пилораму в сша, подозреваю где то в ебенях. серьезная такая мондула кромсающая здоровенные бревна. тоесть собрано условно на коленке. думаю турбинный генератор для условного частника это слишком сложно. а вот пар по силам, да еще и по топливу нормально. что лучше газогенератор или стирлинг спорить не буду не специалист. но думается газогенераторные движки сложнее в изготовлении/эксплуатации
Правильно думаете. Для работы ДВС и турбин на генераторном газе нужны хорошие системы очистки газа от золы, сажи и СО2, иначе двигатели потеряют мощность и значительно снизится их ресурс. Во время войны были грузовики ЗиС-21 на дровах. Пробег на одной заправке был 80 км, обслуживание каждые 4 часа, а ресурс снижался в 2...4 раза. Во время войны это было оправдано, так как была важна победа любой ценой, а техника была расходным материалом.
ну смотря как считать КПД. Учитывая, что печка используется для нагрева, то и тепло, которое выделяет двигатель тоже вроде как полезное. Получается, более полно используется тепло сгорания дров. Другой вопрос, насколько ухудшится тяга в дымоходе
цена то какая? я ничего не нагуглил. Вообще забавно . окупаемость с первой минуты когда в доме отключили электричество и холодос потек )))) надо чтоб тянул холодос телек лампочку и можно ставить в избушку адвоката егорова )))
Энергетика
454 поста2.5K подписчик
Правила сообщества
Что нельзя делать:
1.Реклама
2.Шутки не в тему
3.Нарушение общих правил Пикабу
4. Запрещается прямое или косвенное оскорбление участников сообщества и их работ, язвительный тон, мат
5. Публикуя пост, будьте готовы к критике, в том числе неадекватной
Нарушение правил сообщества влечет за собой БАН.