"Мокрая" паровая турбина

ED> Единственный минус - цена ГСМ. Но про то Татарин ничего не говорил.

Можно перевести на газ и цена станет приятнее.

Naib> Можно перевести на газ и цена станет приятнее.

С учётом цены доставки пропановых баллонов в тайгу и последующих их обменов?

Если природный газ, то значит цена газовой трубы в тайгу. Особенно учитывая что у нас в крае природного газа (как продукта) нет вообще. Обещают провести (президент требует), но уже пугают что цена будет дороже угля. Мол никто же не обещал что проводить будут бесплатно. А затраты надо отбивать.

ED> С учётом цены доставки пропановых баллонов в тайгу и последующих их обменов?

Это меняет дело... У нас просто газифицировали почти всё, так что про такое я не подумал.

ED> Если природный газ, то значит цена газовой трубы в тайгу. Особенно учитывая что у нас в крае природного газа (как продукта) нет вообще. Обещают провести (президент требует), но уже пугают что цена будет дороже угля. Мол никто же не обещал что проводить будут бесплатно. А затраты надо отбивать.

У нас в основном тянули пластиковые трубы неглубокого залегания. Сечение что-то под 10 см. Страшно дорого не было, да и тянули очень быстро: траншеекопатель делал практически разрез в земле на метр глубины примерно, туда разматывали трубу и закапывали.

ED> Единственный минус - цена ГСМ. Но про то Татарин ничего не говорил.
Газогенератор использовать? Он ведь и тепло вырабатывает. Т.е. связка газогенератор+ДВС. Либо наоборот, двс как теплогенератор, все же в основном он как раз тепло дает.

Татарин>> Почему? Под давлением же. Десятки атм.
Naib> Зачем? По прикладному правилу (хотя его и обсчитать можно) увеличение давления в 2 раза даёт прирост температуры кипения на 10 градусов. 4 атм - +20 градусов. 4 атм - вполне бытовые давления. 20 градусов - вполне нешуточный перегрев.
Более высокие давления (я рассчитывал хотя бы на "околоводопроводные" 10-20атм) - это пропорционально бОльшая удельная ёмкость. А до некоторого предела (в десятка атм) цена почти пропорциональна размерам.

Можно сделать и атмосферный паровик... но он будет никому не нужен.

digger> Не рассматривали двигатель Стирлинга? Было в "Технике молодежи", на газовой горелке и накачиваемом воздухе насосом двигателе, сделанном почти на коленке, вроде бы достигали КПД 15%.
Рассматривал, и очень долго и плотно - искал схемы, сравнивал, много считал.

И поэтому теперь (до поступления радикально новых идей) смотрю только на паровики.

Стирлинг - это минимум два теплообменника "поверхность-газ" (а если с нагревом от огня, то три) и очень низкая удельная мощность (в сотни раз меньшая, чем для ДВС той же размерности, в разы-десятки раз хуже паровика). А любые попытки повысить параметры до применимых требуют каких-то почти-космических технологий.
Стирлинг - штука очень заманчивая как идея, по первой кажется очень простым. Но как раз тот случай, когда из концептуальной простоты следуют дикие техносложности.

digger>> Не рассматривали двигатель Стирлинга? Было в "Технике молодежи", на газовой горелке и накачиваемом воздухе насосом двигателе, сделанном почти на коленке, вроде бы достигали КПД 15%.
Naib> Это к Татарину.
Нет, не ко мне.

Не могу сказать, чтоб я ходил по этим граблям, но со стороны их осмотрел внимательно и имеющийся опыт хождения изучил.

ED> Тоже прикидывал. КПД фиг с ним (дров в лесу много), а вот технически вещь сложная получается (если не настольная игрушка).
Угу. Именно так. И чем менее игрушка - тем хуже с техникой.

ED> Мне аналогично. Но тоже не такая простая вещь (я поршневую паровую машину прикидывал). Опять же если не игрушка.
Угу. Но всё-таки сильно проще стирлинга.

ED> На практике же как правило юзают банальный генератор с ДВС. Вещь достаточно простая, надёжная, недорогая в цене и несложная в эксплуатации.
Ресурс не совсем тот. Мне хотелось сделать что-то для когенерации, не только для себя, но и в серию.
В идеале - в абстрактный твердотопливный, ну или на худой конец - в пеллетный котёл.

Ещё считал тепловой насос (печь без генерации ЭЭ, но с выходом полезного тепла чильно больше, чем от сгорания дров).

Под газ принципиально интересные решения есть. Да, там уже можно думать о некоторых видах ДВС. Но в том-то и дело, что они уже есть.

ED>> С учётом цены доставки пропановых баллонов в тайгу и последующих их обменов?
Naib> Это меняет дело... У нас просто газифицировали почти всё, так что про такое я не подумал.

Там где есть хоть какая-то инфраструктура, в частности газовая труба, там наверняка есть электричество. И становится выгоднее "некогенерация". Тепло из печки/котла, а электричество из розетки. Самый выгодный вариант. Проверено.

Если встал вопрос "добывать электричество", значит розетки там нет. И газовой трубы нет тоже.
У вас думаю аналогично.

Naib> У нас в основном тянули пластиковые трубы неглубокого залегания.

У нас не до пластиковых труб ещё. У нас магистрального газопровода в Край нет. Вот его и собирается строить Газпром за бешенные деньги. А потом те деньги отбивать ценой на газ.

s.t.> Газогенератор использовать? Он ведь и тепло вырабатывает. Т.е. связка газогенератор+ДВС.

Ну можно, конечно. Правда расход топлива там нехилый. "Заправлять" надо часто. И вообще геморно.

s.t.>Либо наоборот, двс как теплогенератор, все же в основном он как раз тепло дает.

Тут такой нюанс ещё есть - ввиду "дороговизны" электричества в тайге, потребление его снижают до минимума. В принципе с киловаттом на хозяйство уже можно жить. А киловатт электричества с "удешки" - это полтора, ну пусть два киловатта тепла. Мало. "Ни о чём".

Кстати. Максимум потребляемой электрической мощности - летом. Холодильник, морозилки, работы по хозяйству, то, сё...

Татарин> Если вместо крупных целых капель в турбину будет долбить аэрозоль - отлично. Тоже годно.

если жидкости смешиваются то будет пар.

я долго думал и если исходить из задачь и серии(100к) то проще вложится в технологии паровой турбины, благо металлургия поднялась и параметры котла можно задрать в закритику даже в бытовой игрушке.

Татарин>> Если вместо крупных целых капель в турбину будет долбить аэрозоль - отлично. Тоже годно.
iodaruk> если жидкости смешиваются то будет пар.
iodaruk> я долго думал и если исходить из задачь и серии(100к) то проще вложится в технологии паровой турбины, благо металлургия поднялась и параметры котла можно задрать в закритику даже в бытовой игрушке.
А фигли толку, если маленькая турбина - это дикие обороты и запредельно дорогая механика при посредственных характеристиках.

Скажем, газовая турбина на 15кВт - при дикой дороговизне ну очень так себе хрень, а ниже начинаются совсем уж модельки, которые из себя турбину только изображают, без особой полезности. Модельки и тому подобное.
Ну пусть у паровой в закритике будет в 10 раз больше давление... так и чего? Всё равно а) единичная мощность агрегата получается слишком высока для индивидуального пользования, б) цена неприемлима.

Я рассматривал экзотику вроде турбины Тесла, но низкий КПД несколько отпугивает, а обороты всё равно велики.

И что ещё хуже, такие штуки точно небезопасны. Высокие обороты, высокие давления, большая масса перегретой жидкости... нет. Частный самодельщик может тайком потворстоваьт своим суицидальным наклонностям, но такого слона точно никому не продашь.

ED> Тут такой нюанс ещё есть - ввиду "дороговизны" электричества в тайге, потребление его снижают до минимума. В принципе с киловаттом на хозяйство уже можно жить.
Ты удивишься, но можно отлично(!) жить и с полукиловаттом на хозяйство, если поставить буферный аккумулятор. Это, как-никак 360кВт*ч в месяц - больше, чем потребляет средняя русская семья из 3-4 человек.

ED>А киловатт электричества с "удешки" - это полтора, ну пусть два киловатта тепла. Мало. "Ни о чём".
Это реально очень дофига. Да, нужен буфер, но в автономе он по-любому нужен.

Собссно, сама задача когенерации возникла из задачи снизить размер буферного аккума и как-то решить проблему электроснабжения зимой. Летом, когда солнце светит - всё и так хорошо, при нынешних ценах на солнечные батареи любая машинерия (для постоянной, не аварийной или редкой эпизодичной работы) - просто глупость или выбор маньяков.
Сейчас СБ китайцы продают где-то по 800$ за кВт. Средний КИУМ летом в наших широтах - около 20-30%. То есть, за 200-300 тысяч рублей летнее потребление закрывается полностью и почти навсегда. Никакого топлива. Практически бесконечный ресурс - 0.3-1.5% *смотря каких китайцев покупать) потери мощности в год, это и через 100 лет жить будет. Без обслуживания, без расходников.

Но есть проблема - зима. Зимой солнца нет, но печь (а это 3-10кВт тепла) есть. И если из этой печи извлекать хотя бы 10-15% на электричество, то всё, вопрос закрыт. А самый дорогой расходник - аккумуляторы живёт дольше и требуется в разу меньше.
Общая цена автономки как решения падает в разы.

ED>> Единственный минус - цена ГСМ. Но про то Татарин ничего не говорил.
s.t.> Газогенератор использовать? Он ведь и тепло вырабатывает. Т.е. связка газогенератор+ДВС. Либо наоборот, двс как теплогенератор, все же в основном он как раз тепло дает.
Газогенератор - это гемморойная штука, довольно требовательная к топливу, сложная в запуске, требующая обслуживания.
Ну а маломощный ДВС на постоянку - так и вообще. Он же обслуживания требует как взрослый, и больше, чем обычный ДВС на нормальном бензине или соляре (как ни чисть, а всё равно сера, бедный газ, то-сё). А так - прикинь, один год - 8760 часов, если двигатель молотит всё время, то за год набегает эквивалент ~500000км пробега на машине. Ну сам прикинь вероятность того, что ты будешь гонять это чудо без проблем и капиталки хотя бы год-полтора.

Конечно, жить захочешь - и не так раскорячишься, но это реально ОЧЕНЬ неудобно для бытовых нужд. Разве что достаточно большая электростанция - на десяток-другой домов... но это уже другая ниша.

> А самый дорогой расходник - аккумуляторы живёт дольше и требуется в разу меньше.

И какой аккум предполагается? Б/у от "Приуса"?

заТатарин>>> Если вместо крупных целых капель в турбину будет долбить аэрозоль - отлично. Тоже годно.
iodaruk>> если жидкости смешиваются то будет пар.
iodaruk>> я долго думал и если исходить из задачь и серии(100к) то проще вложится в технологии паровой турбины, благо металлургия поднялась и параметры котла можно задрать в закритику даже в бытовой игрушке.


Татарин> Ну пусть у паровой в закритике будет в 10 раз больше давление... так и чего? Всё равно а) единичная мощность агрегата получается слишком высока для индивидуального пользования, б) цена неприемлима.


ключевое выделено.

вы хотите дешёвый ширпотреб а там технология массового производства решает. Научитесь делать турбину одним ударом кувалды и вуаля.

да, с точки зрения классики там жопа на жопе, но голь на выдумки хитра.

распад системы с взаимной растворимостью на двухкомпонентку это жуткая экзотика. Не, бумага всё стерпит, но в реале водка наше всё. стекломой ядовит.

Татарин> Ты удивишься, но можно отлично(!) жить и с полукиловаттом на хозяйство, если поставить буферный аккумулятор.

Абсолютно не удивлюсь.
Но аккумулятор с преобразователем тоже недешёвое удовольствие и потому имелось в виду без него. Чисто из практики.

ED>>полтора, ну пусть два киловатта тепла. Мало. "Ни о чём".
Татарин> Это реально очень дофига.

Для отопления и приготовления пищи? Этого даже летом не хватит, особенно если живность есть. А уж зимой то...

Татарин>Да, нужен буфер, но в автономе он по-любому нужен.

Буфер на "тепле" пока экзотика. Да и мало помогает в готовке. Разве если "натриевый" термос какой замутить.

Татарин> Но есть проблема - зима.

...тайга, горы...

ED> Но аккумулятор с преобразователем тоже недешёвое удовольствие и потому имелось в виду без него.

Аккумулятор еще и взрываться умеет, некоторые при этом еще и кислотой плюются.

Татарин>печь (а это 3-10кВт тепла)

Масляный радиатор 1,5-2 кВт греет комнату. ОДНУ.
Да, не постоянно работает. Термореле щёлкает. Когда не очень холодно.

ED>> Но аккумулятор с преобразователем тоже недешёвое удовольствие и потому имелось в виду без него.
AidarM> Аккумулятор еще и взрываться умеет, некоторые при этом еще и кислотой плюются.

во вводной было засовывание парогенератора в буржуйку. мне кажется аффтар недооценивает опасность что эта хрень сначала распаяется а потом благополучно сгорит.

Татарин> Газогенератор - это гемморойная штука, довольно требовательная к топливу, сложная в запуске, требующая обслуживания.
Татарин> Ну а маломощный ДВС на постоянку - так и вообще. Он же обслуживания требует как взрослый

А паровой котел, особенно водотрубный - прогары, дорогие трубки. Автомобильный ДВС такой, может есть специальные с миллионными ресурсами и минимумум износа за счет меньшей удельной мощность.Стационарная установка очистки газа можеть быль более качественнй и ресурсной, чем просто труба с фильтром, за счет габаритов.

digger> Автомобильный ДВС такой, может есть специальные с миллионными ресурсами и минимумум износа за счет меньшей удельной мощность.
Износы там не только от удельной, имеют значения скорости трущихся пар. А на мелком двигателе они заведомо большие.
Потому, да гидропаровая турбина - интересное решение.
Подумалось, а на моножидкости не получится разве? В одной трубке греем до пара, а по другой пускаем жидкую фазу. Если в жаровой трубе обеспечим пульсацию, то оно без растворных извратов будет плеваться.

s.t.> Износы там не только от удельной, имеют значения скорости трущихся пар. А на мелком двигателе они заведомо большие.

Сделать что-то в духе высокоресурсного низкооборотного стационарного мотора.

Татарин> Более высокие давления (я рассчитывал хотя бы на "околоводопроводные" 10-20атм) - это пропорционально бОльшая удельная ёмкость. А до некоторого предела (в десятка атм) цена почти пропорциональна размерам.

Татарин, а как насчёт "органических" Ренкинов? И, кстати, какие рабочие давления в аммиачных абсорбционных машинах?

Naib> Татарин, а как насчёт "органических" Ренкинов? И, кстати, какие рабочие давления в аммиачных абсорбционных машинах?

а может вот такую машину рассмотреть

Как отмечал французский журнал «La Nature» 1884-го года, сферический двигатель допускал повышенные по сравнению с поршневыми собратьями скорости вращения и, следовательно, хорошо подходил в качестве привода электрогенератора.

Двигатель обладал низкими уровнями шума и вибрации и был очень компактен. Мотор с внутренним диаметром шара 10 см и частотой вращения 500 об/мин при давлении пара 3 атм выдавал 1 лошадиную силу, при 8,5 атм — 2,5 л.с. Самая же большая модель диаметром 63 см обладала мощностью в 624 «лошадки».

 

1лс вполне хватит для генератора небольшого.

зы может поискать ТЭ на этаноле, а тепло печки использовать для перегонки )))