[image]

"Мокрая" паровая турбина

Покажите на потенциальные проблемы конструкции
 
1 2 3 4 5 6 7
EE Татарин #02.11.2020 11:25  @AidarM#31.10.2020 00:42
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
>> А самый дорогой расходник - аккумуляторы живёт дольше и требуется в разу меньше.
AidarM> И какой аккум предполагается? Б/у от "Приуса"?
Ну, тут речь не о мне лично. Хотелось сделать штуку, которая в малую серию пойдёт - у меня в 70м от дома офис "Пеллтех", конторы, которая котлы делает (хорошие, кстати, все хвалят).

А так - для "домашней аккумуляции" уже очень давно есть вполне стандартные коммерческие решения с хорошим заявленным ресурсом и низкой ценой за цикл. Колхозить вроде как и можно, но вроде как и не нужно.
Если брать нишу до 10кВт/100кВт*ч у китайцев выбор вообще бешенный.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
RU спокойный тип #02.11.2020 11:29  @Татарин#02.11.2020 11:25
+
-
edit
 

спокойный тип
Спокойный_Тип

старожил
★★
Татарин> А так - для "домашней аккумуляции" уже очень давно есть вполне стандартные коммерческие решения с хорошим заявленным ресурсом и низкой ценой за цикл. Колхозить вроде как и можно, но вроде как и не нужно.

по сути да, в стандартном комплекте вместо ветрогенератора подключается твой "генератор от печки", и всё.
   82.082.0
EE Татарин #02.11.2020 11:37  @ED#31.10.2020 00:51
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Ты удивишься, но можно отлично(!) жить и с полукиловаттом на хозяйство, если поставить буферный аккумулятор.
ED> Абсолютно не удивлюсь.
ED> Но аккумулятор с преобразователем тоже недешёвое удовольствие и потому имелось в виду без него. Чисто из практики.
Да, дорогое. Но так гораздо лучше и дешевле, чем без него.

ED>>>полтора, ну пусть два киловатта тепла. Мало. "Ни о чём".
Татарин>> Это реально очень дофига.
ED> Для отопления и приготовления пищи? Этого даже летом не хватит, особенно если живность есть. А уж зимой то...
Не, мы друг друга не поняли (я не понял :)). Я думал, киловатт - это по электричеству.

Татарин>>Да, нужен буфер, но в автономе он по-любому нужен.
ED> Буфер на "тепле" пока экзотика. Да и мало помогает в готовке. Разве если "натриевый" термос какой замутить. :)
Буфер на "тепле" - это печка (нормальная, русская), там натуральный высокотемпературный теплоаккумулятор, и готовить тоже помогает. :)

Татарин>> Но есть проблема - зима.
ED> ...тайга, горы...
Тайга-горы - это без разницы. В тайге-горах же тоже СБ работают. Точно так же. :)

Там те же самые проблемы: летом солнце светит и энергии навалом, а зимой чтобы сделать ту же суточную выработку нужно в 5-10 раз больше СБ, и световой день короткий, заряд - пиком, и в то время, когда нагрузки толком-то и нет. В наших краях, например, если источник энергии СБ, то зимой более 90-95% нагрузки пришлось бы на аккумуляторы. Циклирование в тяжёлых условиях, ресурс аккумов падает, и на случай пасмурных дней нужно очень большой запас аккумов, очень дорого.

С другой стороны, если печка круглосуточно пусть даже 200Вт даёт, расклад уже иной совсем. Требования к аккуму по ёмкости раз в 10 можно сократить, циклирование неглубокое, и т.д. и т.п.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
EE Татарин #02.11.2020 11:51  @digger#31.10.2020 14:52
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Ну а маломощный ДВС на постоянку - так и вообще. Он же обслуживания требует как взрослый
digger> 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.
Дорогие трубки - да. Прогары - нет. :) Ну, в смысле, если по уму делать, то получается дорого, но надёжно.

"Миллионный ресурс" - это не так много, как может показаться. Миллион километров пробега на фуре накатывается за полтора-два года "в пути". Если бы мы говорили о ресурсах порядка десятков миллионов км - ну, да, по меркам домашнего пользования ресурс был бы приемлим, но такие есть только в очень больших размерностях. Судовые дизеля, тепловозы, стационарные газопоршневые электростанции и т.п.. Это от сотен кВт на агрегат.

Установку очистки можно сделать тоже приличной - с мокрой очисткой, сухой реагентной очисткой. НО это размеры, обслуживание и цена. Простой пример: чтобы барбулировать газ через воду (выбирать серу) - уже насос нужен.

КМК, именно поэтому таких решений в маломощном варианте и нет на рынке серийно и массово: чтобы иметь право на жизнь, когенерация должна быть гораздо дешевле совершенно бесшумной, необслуживаемой и безгемморойной комбинации "СБ + аккум". Она сейчас дорогая в сравнении с розеткой в городах, но всё-таки уже очень дёшева.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
EE Татарин #02.11.2020 11:55  @spam_test#31.10.2020 15:16
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
s.t.> 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.
Получится, но термодинамические параметры по определению много хуже.

Потому что жидкость при той же температуре, что и пар. Чтобы она что-то толкала, нужен градиент давления, а там, где давление маленькое она бесполезно вскипает. Принципиально всё это работать будет (за счёт нестационарности), но КПД будет - на уровне турбинки Герона, неинтересный на практике.
А чтобы быть выгодным, нужно иметь очень высокую удельную мощность. Не на уровне ДВС, но всё же очень высокую.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
EE Татарин #02.11.2020 11:58  @Naib#31.10.2020 21:48
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Naib> Татарин, а как насчёт "органических" Ренкинов? И, кстати, какие рабочие давления в аммиачных абсорбционных машинах?
Ну вот о них в первую очередь и думалось: низкокипящим должен быть какой-то фреон или органика.
Об аммиаке я тоже думал, и с циклом Калины знаком.
Не отбросил, это интересно...

...просто нужно понять, как бы так уменьшить и удешевить машинерию.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
DE Fakir #02.11.2020 12:09  @Татарин#31.10.2020 00:34
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин> 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.

Я надеюсь, ты рассматриваешь этот вариант только для автономки, где электричества от станции нет в принципе? :)
(хотя в РФ такое место найти не очень легко - благодаря ГОЭЛРО :D )
Если же провода есть - то за 200-300 тыс. (да с учётом дисконтирования!) можно потреблять электричество дольше, чем прослужит батарея. И безо всякого гемора, и без разовых крупных затрат.
   51.051.0
RU spam_test #02.11.2020 12:10  @Татарин#02.11.2020 11:55
+
-
edit
 

spam_test

аксакал

Татарин> Потому что жидкость при той же температуре, что и пар.
? Строим то классическую турбину. Но вместо направления пара непосредственно на лопатки сначала разгоняем жидкость, и уже ее в смеси с паром на турбину.
   86.0.4240.11286.0.4240.112

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
ED> Масляный радиатор 1,5-2 кВт греет комнату. ОДНУ.
ED> Да, не постоянно работает. Термореле щёлкает. Когда не очень холодно. :)

Есть примеры электроотопления конвекторами, иногда вместе с тёплым полом. Потребление мощности на 20-30 квадратов даже меньше. Вроде на дом двухэтажный у людей выходило что-то типа 5-6 кВт в среднем, но точно не больше 10-ти. Меня поразило, что чистое электроотопление (и + горячее водоснабжение!) в Подмосковье обходится не то что не запредельно дорого - а просто вполне так умеренно.

А маслорадиатор электрический - ИМХО наихудший из видов электроотопления.
   51.051.0
DE Fakir #02.11.2020 12:14  @спокойный тип#02.11.2020 10:27
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
с.т.> зы может поискать ТЭ на этаноле, а тепло печки использовать для перегонки )))

Тогда уж ТЭ на генераторном газе :)
   51.051.0
US спокойный тип #02.11.2020 12:41  @Fakir#02.11.2020 12:14
+
-
edit
 

спокойный тип
Спокойный_Тип

старожил
★★
с.т.>> зы может поискать ТЭ на этаноле, а тепло печки использовать для перегонки )))
Fakir> Тогда уж ТЭ на генераторном газе :)

этанол проще хранить. опят же можно его на дрова менять ))).

а на газогенераторном газе дешевле всего обычный поршневик ДВС будет, с китайским мотором.
   82.082.0
RU ED #02.11.2020 12:42  @Татарин#02.11.2020 11:37
+
+1
-
edit
 

ED

старожил
★★★☆
ED>> Для отопления и приготовления пищи? Этого даже летом не хватит, особенно если живность есть. А уж зимой то...
Татарин> Не, мы друг друга не поняли (я не понял :)). Я думал, киловатт - это по электричеству.

Точно не поняли.
Я имел в виду (отвечал на) когенерацию. Что якобы будем вырабатывать электричество для хозяйства и "попутно" получать тепло. Ну или наоборот. Так вот - если киловатт по электричеству, то с ДВС получим полтора-два киловатта тепла при максимально нагрузке (в теории, но пусть даже так). Этого тепла будет недостаточно для отопления и готовки.

Татарин> Тайга-горы - это без разницы. В тайге-горах же тоже СБ работают. Точно так же. :)

Ну не так же. :) Лес солнце загораживает. А в конкретном, интересном мне, случае с юга горный хребет. Значительную часть дня солнце за ним. Кроме лета даже бОльшую часть дня.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
DE Fakir #02.11.2020 12:47  @спокойный тип#02.11.2020 12:41
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
с.т.> этанол проще хранить.

Сложнее. Сила воли нужна.
И производить сложнее.

с.т.> а на газогенераторном газе дешевле всего обычный поршневик ДВС будет, с китайским мотором.

Может быть. Но КПД точно ниже.
   51.051.0

ED

старожил
★★★☆
Fakir>Вроде на дом двухэтажный у людей выходило что-то типа 5-6 кВт в среднем, но точно не больше 10-ти. Меня поразило, что чистое электроотопление (и + горячее водоснабжение!) в Подмосковье обходится не то что не запредельно дорого - а просто вполне так умеренно.

Знаю тутошний двухэтажный дом, где отопление по типу обычного центрального (в смысле система отопления с трубами и стандартными батареями под окнами), только автономное с электрическим бойлером. ТЭНы на 10 кВт. В морозы не хватает.

Fakir> А маслорадиатор электрический - ИМХО наихудший из видов электроотопления.

Ничем не отличаются от обычных батарей. Конвекторы (которые с вентиляторами) лучше, да. Но и то с оговорками.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Татарин, а почему ты забросил идею с термоакустикой? %) Это же проще конструктивно, так же бесшумно, КПД можно высокий получить... Нахрен эти зеотропные выкрутасы? :per:
   80.080.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
ED> Знаю тутошний двухэтажный дом, где отопление по типу обычного центрального (в смысле система отопления с трубами и стандартными батареями под окнами), только автономное с электрическим бойлером. ТЭНы на 10 кВт. В морозы не хватает.

Ну морозы-то поди не те, что в Мск крайние годы. -20 не помню когда было больше пары дней. Как бы не 10 лет назад.
И дом дому рознь в плане теплоизоляции. Стеклопакеты ли стоят, и какие, и вообще конструктив и теплоизоляция, и вентиляция. Тут в 1,5-2 раза потребная мощность легко гулять может.

ED> Ничем не отличаются от обычных батарей.

Ну да. Так обычные-то не идеал. Просто просты и надёжны при наличии горячей воды - с таким теплоносителем что-то радикально иное сделать трудновато.
   51.051.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Fakir> И дом дому рознь в плане теплоизоляции. Стеклопакеты ли стоят, и какие, и вообще конструктив и теплоизоляция, и вентиляция. Тут в 1,5-2 раза потребная мощность легко гулять может.

А в 10 раз не хочешь? А в 20-30? :F
   80.080.0
IL digger #02.11.2020 14:14  @спокойный тип#02.11.2020 10:27
+
-
edit
 

digger

аксакал

Есть термоэлектрические генераторы, в т.ч в продаже газовые на 200-400 вт. Холодный спай - на улицу зимой, повышает КПД, провод проходит через комнату и ее же греет.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
EE Татарин #02.11.2020 15:48  @спокойный тип#02.11.2020 10:27
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
с.т.> а может вот такую машину рассмотреть
Да, рассматривал, как и прочие роторные машины попроще.
У них сложности с ресурсом и/или изготовлением. Но думать в эту сторону интересно... просто пока ничего подходящего не нашёл.

Кстати, помянутое мной коммерческое решение (паровик для когенерации с почти 30% КПД) - именно роторная машина. Она, правда, патентована с ног до головы и выпускается в Штатах (из-за чего стОит около 5000 за штуку), но выглядит годно. Я не уверен, чем обусловлена цена... может, лишь малой серией и жадностью?

с.т.> Паровой двигатель Тауэра / Хабр
с.т.> 1лс вполне хватит для генератора небольшого.
с.т.> зы может поискать ТЭ на этаноле, а тепло печки использовать для перегонки )))
ТЭ на этаноле - это своя специфика, это не протон-обменная мембрана, а сульфид, твёрдая щелочь или оксид: для частного применения слишком дорого или относительно малоресурсно (удельная мощность напрямую зависит от скорости диффузии, она - от температуры, а от неё же - ресурс). За топливными элементами я слежу, но...
Но чтобы что-то новое сказать в этой области, нужно уже всерьёз специализироваться в этой области. Это уже область действия не самодельщиков и изобретателей, а серьёзных лабораторий.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
EE Татарин #02.11.2020 15:54  @Fakir#02.11.2020 12:09
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> 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.
Fakir> Я надеюсь, ты рассматриваешь этот вариант только для автономки, где электричества от станции нет в принципе? :)
Да, конечно.

Fakir> Если же провода есть - то за 200-300 тыс. (да с учётом дисконтирования!) можно потреблять электричество дольше, чем прослужит батарея. И безо всякого гемора, и без разовых крупных затрат.
Тут беда, однако, в том, что провода не бесплатны. Знаешь, сколько просят за 1км 25А/380В кабеля?
Это десятки тысяч евро, при том, что это будет не твоя собственность и за наличие подключения с энергией всё равно нужно платить.

Солнечную же батарею можно считать практически вечной. Сейчас деградация хороших китайцев - от 0.15-0.3% в год. Люди столько не живут. И по нашим тарифам отбивается за лет за 10-15 даже чисто по энергии. Учитывая, что подключение от 5кевро (соседний столб напротив дома) до десятков запросто, солнечные батареи (без учёта аккумов) отбиваются либо в момент установки, либо через считанные годы. Дальше - чистый плюс, а практически они вечны.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
EE Татарин #02.11.2020 16:03  @spam_test#02.11.2020 12:10
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Потому что жидкость при той же температуре, что и пар.
s.t.> ? Строим то классическую турбину. Но вместо направления пара непосредственно на лопатки сначала разгоняем жидкость, и уже ее в смеси с паром на турбину.

Да. Для этого жидкость должна выйти из места, где она под давлением чуть перегрета, туда, где давление меньше. Ну, работа же. PdV.
Так вот, там, где давление меньше, жидкость вскипает, производя противодавление, честно из законов равновесия. Чтобы она не вскипала, а пар не производил давление, её надо прямо там, в этом сопряжённом с турбиной объёме (прямо за турбиной) охлаждать. То есть, бессмысленно, без производства работы переносить тепло от нагревателя к холодильнику.

А жидкости в сотни раз (по массе) больше. А работает - только пар, которого в сотни раз меньше. Откуда и КПД чуть больше нуля, но чить ниже плинтуса.

В этом и задумка как таковая: чтобы эта проблема не вставала, нужно разделить холостую жидкость, которая работает балластом и рабочее тело. Тогда турбина работает заодно барабан-сепаратором, и пар можно отправить в конденсор отдельно и охладить-сконденсировать, а жидкость можно сразу же отправить на насос. То, что она находится при нулевом давлении и по-прежнему высокой температуре, никому не мешает.

Мы делим (механически) то, что нужно охлаждать, и то, что не нужно.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
EE Татарин #02.11.2020 16:37  @ED#02.11.2020 12:42
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
ED> Я имел в виду (отвечал на) когенерацию. Что якобы будем вырабатывать электричество для хозяйства и "попутно" получать тепло. Ну или наоборот. Так вот - если киловатт по электричеству, то с ДВС получим полтора-два киловатта тепла при максимально нагрузке (в теории, но пусть даже так). Этого тепла будет недостаточно для отопления и готовки.
А, да. Но это ж за счёт высокого КПД. Сэкономленную соляру можно для готовки и отопления и удоблее использовать.

Татарин>> Тайга-горы - это без разницы. В тайге-горах же тоже СБ работают. Точно так же. :)
ED> Ну не так же. :) Лес солнце загораживает. А в конкретном, интересном мне, случае с юга горный хребет. Значительную часть дня солнце за ним. Кроме лета даже бОльшую часть дня.
А, в смысле, тайга-горы как источник тени, а не география ("где-то в тайге-горах"). :)

Да, тогда всё в разы хуже. Но, КМК, сейчас это всё равно лучше любых альтернатив. Летом днём с неба рассеивается 100-300Вт. Не киловатт с фигом, как при прямом солнце, но тоже далеко не ноль. И равномерность выработки выше (хотя это уже из серии "каждому, заплатившему вдвое, второй билет в подарок"© :)).
   86.0.4240.11186.0.4240.111
EE Татарин #02.11.2020 16:40  @Wyvern-2#02.11.2020 12:59
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Wyvern-2> Татарин, а почему ты забросил идею с термоакустикой? %) Это же проще конструктивно, так же бесшумно, КПД можно высокий получить... Нахрен эти зеотропные выкрутасы? :per:
Потому что я (да и никто, после долгих поисков выяснилось) не придумал ничего умного и годного. :\

Реальные эксперименты сильно разочаровывают. И да - переход от игрушки в ватты и первые десятки ватт к чему-то применимому в сотни Вт мощностью требует качественно иных технологий. Ну или каких-то неадекватных размеров.

ПОказать принцип - можно (обычные поделки имеют мощность милливатты-десятки мВт), показать даже приличную механическую мощность (ватты) - можно. Но масштабировать в 2-3 сотни раз - уже дорого и совсем нетривиально, КМК.

...
КМК, термоакустика отлично подходит, чтобы организовать в печи очень мощную, приличную тягу. За счёт чего можно избавиться от трубы, обустроить подогрев входящего воздуха (более лёгкое и полное сгорание даже сырых дров) и сделать даже конденсационный дровяной котёл (плюс 15-40% к КПД печи).
Я даже избавился от механики (на бумаге и в фантазиях), гидродинамическими клапанами, большая тяга позволяет.

Это вообще, наверное, круто.
Но это не когенерация ни разу.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
Это сообщение редактировалось 02.11.2020 в 16:48
US спокойный тип #02.11.2020 17:21  @Татарин#02.11.2020 16:40
+
-
edit
 

спокойный тип
Спокойный_Тип

старожил
★★
Татарин> Это вообще, наверное, круто.
Татарин> Но это не когенерация ни разу.

если там есть мощная тяга - может можно ею ветряк крутить?
   82.082.0
EE Татарин #02.11.2020 22:04  @спокойный тип#02.11.2020 17:21
+
+1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Это вообще, наверное, круто.
Татарин>> Но это не когенерация ни разу.
с.т.> если там есть мощная тяга - может можно ею ветряк крутить?
Так в переводе на ватты это копейки. КПД самого стирлинга - процентов 3-7, а если ещё и воздушную турбину ставить, то совсем смешно будет. Там у самой турбины КПД 20+%, то есть, ещё на 5 поделить. А если учесть ещё, что оно в дымоходе стоЯть должно (а там среда очень агрессивная - кислота, сероорганика, вода, сажа)... не.

Единственное, что хорошо - что это можно "сверху" снимать, ну, котёл котлом, генератор генератором, а дым из печи по-любому тёплый, гореть всё равно должно, а тяга по-любому нужна.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
1 2 3 4 5 6 7

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