Silnik Stirlinga w różnych zastosowaniach

slidexman

Wiedzmin napisał:

Silniki Stirlinga maja sens w przypadku darmowego zrodla ciepla. Zrodla geotermalne sa do zastosowanie tego bardzo korzystne

czy za pomoca silnikow stirlinga w www.nevadageothermal.com przetwarzaja cieplo geotermalne na energie elektryczna?
_________________
Otwarte Piramidy Finansowe

Wld

Chyba maja zwykla turbine
http://www.nevadageothermal.com/s/HowGeoWorks.asp

13kzl za 500W i 85kzl za 25kW silnik to przesada, chociaz ten drugi w przeliczeniu na 1kW wychodzi o niebo lepiej.
_________________
"sodomitom smierc i sodomitom wojna"

Wiedzmin

Tak, masz racje. Maja turbine, ale czynnikiem roboczym nie jest w tym wypadku woda tylko czynnik o nizszej temperaturze wrzenia. Jest to korzystniejsze, gdyz turbina ja o wiele wieksza sprawnosc rzedu 80. 90%

Jermaj

Wld napisał:

Rzeczywiscie duzo dokumentow.

Najlepszym patentem jest chyba zalozenie tego do samochodu. Obecnie ponad polowa energii paliwa marnuje sie. Glownie uchodzi jako cieplo ze spalinami i ukladem chlodzenia. Odzyskanie chocby 30% poprzez silnik Stirlinga daje spora poprawe ekonomiki. .

Do tego mozna jeszcze odzyskiwać energię poprzez wtrysk wody do cylindrów. To stara technika zastosowana już w 2 Wojnie w silnikach Spitfire`ów.Ogólnie dziwi mnie brak ocen tego tematu. W końcu coś realnego jak pompa ciepła a nikt nie kwapi się do oceny.

FreeFighter

Turbiny są bardzo paliwożerne, przykładem jest choćby czołg M1 Abrams. Turbiny są dobrym rozwiązaniem kiedy chcemy uzyskać wysoki moment obrotowy.
_________________
WAR IS PEACE,
FREEDOM IS SLAVERY
IGNORANCE IS STRENGTH

Wld

Po co wyskoczyles teraz o turbinie z Abramsa? W tej geotermalnej elektrowni, ktora podal slidexman jest calkowiecie inny typ turbiny(dokladnie jej zasilania) niz masz na mysli. Obejrzyj schemat z mojego linka.

Wtrysk wody do cylindra lub wtrysk mieszanki wody z metanolem daje kopa, ale jak zauwazyles stosowano go do tylko silnikow lotniczych. To taki pierwszy NOS, hehe. Liczyla sie krotkotrwala przewaga w mocy silnika, aby wyjsc na dogodna pozycje, badz spierdolic z celownika nieprzyjaciela. Silnik dostaje w dupe po takich zabiegach i nie da sie tego przeszczepic do cywila. Jedyna podobna opcja, ktora tez jak na zlosc jest dostepna tylko dla wojskowych jest kombinacja turbiny gazowej z parowa. Zasada jest prosta: spalamy rope zasilajac turbine gazowa, a gorace spaliny kierujemy do wytwornicy pary, ktora to zasila turbine parowa. Sprawnosc takiego wynalazku to ok 60%, czyli bardzo dobrze. Problemem jest ogromne zuzycie wody, co ogranicza zastosowanie w autach. Na razie spotkalem sie z tym w statkach, moze ktos przeszczepi do lokomotyw. Oczywiscie w elektorwniach tez funkcjonuje i ma bardzo dobre rokowania.

http://pl.wikipedia.org/wiki/Układ_gazowo-parowy
_________________
"sodomitom smierc i sodomitom wojna"

Paranoik

Tu mamy sprzedawcę trochę bliżej : http://www.uwemoch.de/

cnc · Dołączył: 01 Mar 2010 Posty: 7 Post zebrał 0 sat Podarowałeś sat

W całej dyskusji przewija się kilka błędnych informacji i warto je wyjaśnić. Po pierwsze sprawność silnika Stirlinga jest z grubsza dwukrotnie większa od zwykłego silnika spalinowego.
Po drugie nie stosuje się go w elektrociepłowniach bo jest drogi a bloki energetyczne i tak mają wysoką sprawność sumaryczną, ponieważ produkują prąd a energię strat (w przeważającej mierze ciepło), odsprzedają do ogrzewania. Stosowanie silnika Stirlinga ma sens jedynie tam gdzie istotne jest aby wyprodukować jak najwięcej prądu lub mocy mechanicznej a jak najmniej ciepła odpadowego. W takim przypadku koszty mogą okazać się opłacalne. W związku z powyższym zarówno elektrociepłownie jak i przydomowe elektrownie z zastosowaniem silnika Stirlinga są kosztownym nieporozumieniem.
Trzecia niesprostowana informacja to "silnik Stirlinga jest nawet prostszy niż zwykły silnik spalinowy i nie musi mieć tak mocnej budowy". Otóż nie. Aby był sprawny musi mieć bardzo duże ciśnienie gazu roboczego wewnątrz (kilkadziesiąt do kilkuset atmosfer) a brak rozrządu czy wydechu nie rekompensują niezbędnych w nim, skomplikowanych uszczelnień, złożonej nagrzewnicy, chłodnicy i regeneratora.
Próby zastosowania do napędu samochodów, przeszedł już w latach siedemdziesiątych, pozytywnie ale wciąż nie był opłacalny w produkcji. Najpewniej dlatego, że próby dotyczyły klasycznej koncepcji, czyli wytwarzania mocy mechanicznej. Obecny postęp technologiczny umożliwia budowanie pojazdów spalinowo elektrycznych tzw. hybrydowych. Tu właśnie silnik Stirlinga jest bezkonkurencyjny - wytwarzając bezpośrednio elektryczność. Szansa na masowe zastosowanie. Drugim zastosowaniem jawi się energetyka słoneczna, gdzie prognozy naukowców, dotyczące ogniw fotowoltaicznych, przewidują ich sprawność w przyszłości na poziomie 20-30% co mieści się w dolnym przedziale sprawności silnika Stirlinga. Stąd też powstają pierwsze elektrownie słoneczne, nie z pioruńsko drogimi ogniwami słonecznymi a z silnikami Stirlinga.

Wiedzmin

Cytat:

Tu właśnie silnik Stirlinga jest bezkonkurencyjny - wytwarzając bezpośrednio elektryczność.

Co rozumiesz przez bezposrednio?

cnc · Dołączył: 01 Mar 2010 Posty: 7 Post zebrał 0 sat Podarowałeś sat

Sformułowania "bezpośrednio", użyłem mając na myśli silnik Stirlinga z generatorem elektrycznym, zamkniętym w jednej hermetycznej obudowie (w zasadzie korpusie). Silniki Stirlinga wytwarzające moc mechaniczną, muszą mieć od korbowodu, wyprowadzony na zewnątrz korpusu, wał mocy. Wyobraź sobie jak musi być silnie zaciśnięte uszczelnienie tegoż wału, jeśli wewnątrz mamy np. 100atmosfer helu i chcemy żeby ta porcja helu starczyła na długo. Rozwiązania z lat siedemdziesiątych przećwiczone np. przez Forda i Volvo, miały stale przypiętą do silnika butlę z gazem, która uzupełniała ubytki. Problemu można się pozbyć jeśli nie wyprowadzamy mocy mechanicznej na zewnątrz, tylko silnik porusza bezpośrednio generator a jedynie przewody z wytworzonym prądem wyprowadzamy przez korpus silnika. W amerykańskim urzędzie patentowym można pooglądać różne ciekawe rozwiązania, w tym i takie gdzie nic się nie obraca a jedynie porusza ruchem posuwisto zwrotnym. Użyj w Google Patents, słów kluczowych np, stirling engine, free piston i pooglądaj czego to ludzie nie patentują. Oczywiście pamiętajmy, że części z tych patentów, wbrew oczekiwaniu ich twórców, nikt nigdy nie kupi ani nie użyje bo są bzdurne.

Wld

Chlopcze nie wiesz o czym mowisz. W skrzyni korbowej nie ma helu. Jest tylko ponad tlokami.

SES ma wlasnie generator posuwowy.
_________________
"sodomitom smierc i sodomitom wojna"

cnc · Dołączył: 01 Mar 2010 Posty: 7 Post zebrał 0 sat Podarowałeś sat

Jeśli ktoś lubi sobie utrudniać życie, może nawet zastosować próżnię pod tłokiem. Skoro uważasz, że wiesz więcej, nie czuj się skrępowany i stukaj po klawiaturze. Gadka w stylu "chłopcze nie wiesz co mówisz" to żaden argument.

Wld

Nawet laik zauważy na pierwszym lepszym schemacie tego silnika.
_________________
"sodomitom smierc i sodomitom wojna"

cnc · Dołączył: 01 Mar 2010 Posty: 7 Post zebrał 0 sat Podarowałeś sat

Jeśli kogoś swoimi dwoma postami obraziłem, walcie prosto z mostu i będę przepraszał. Po zadziornym poście Wld, przeczytałem jeszcze raz temat od początku i pierwszy post akurat Wld bardzo sensownie poruszył kilka kwestii, które ja później zaakcentowałem jeszcze mocniej. Z jedną tylko sprawą bym dyskutował czyli z zastosowaniem silnika Stirlinga do odzysku ciepła wytworzonego w samochodzie przez klasyczny silnik spalinowy. To trochę bez sensu. O wiele większy koszt niż napęd samym silnikiem Stirlinga.
Co do małych (i dużych) bloków kogeneracyjnych, ostatnio studenciaki z PW dostali jakąś nagrodę, chyba unijną za blok kogeneracyjny do domów jednorodzinnych, oparty na zwykłym silniku spalinowym. Myślę, że nie tylko koszty ale analiza sensu zdecydowała o wyborze wariantu. Do chałupy potrzeba głównie ciepła a w celu poprawy sprawności układu, aby nie puszczać energii w komin , warto jej część odzyskać produkując prąd do własnego użytku. Nie ma sensu dążenie do maksymalizacji sprawności mechanicznej (w tym wypadku elektrycznej) w celu wytworzenia jak największej ilości prądu i wprowadzenia go do sieci energetycznej ponieważ jest to równoznaczne z dopłacaniem do PSE.
Co do uszczelnień skrzyni korbowej w silniku Stirlinga, warto poczytać publikacje w internecie. Wielu autorów wspomina o tym, że w skrzyni korbowej panuje średnie ciśnienie gazu roboczego a to w celu buforowania ciśnienia przestrzeni roboczej tzn. odciążenia uszczelnień tłoka roboczego. Są też rozwiązania SS z tłokiem dwustronnego działania. No i są np. amatorskie konstrukcje gdzie czynnikiem roboczym jest powietrze a skoki ciśnienia są od atmosferycznego do np. 1,5 atm. Tu zupełnie nie trzeba się martwić ubytkami gazu roboczego i wystarczy uszczelnienie samego tłoka. Jednak ostatnie konstrukcje nadają się głównie jako pomoc naukowa na fizyce albo fajny gadżet na biurko.
Tyle wiem i chętnie się dzielę wiedzą z innymi. Jeśli się mylę, poprawiajcie a dziedzina jest naprawdę fajna i szkoda, że u nas prawie nic się nie robi.
Pozdrawiam.

Paranoik

Nie wiem po co tu wasze spory , dałem wam linki do materiałów jakie powinny wam wystarczyć do budowy takiego silnika .
Proponuje zakasać rękawy i przedstawić efekty własnych prac .
Gotowy i działający silnik przekona każdego a pisanie dla pisania nie przekona nikogo.

Wld

A co Ty nas będziesz do roboty gonił? Dyskutujemy sobie o Stirlingu i ch... Ci do tego. Możemy sobie 1200 postów w tym temacie jak przyjdzie nam na to ochota. Cnc nie wiem co to jest średnie ciśnienie gazu roboczego. Takie same jak na górze tłoka, czy co? Chyba nie miało by prawa działać nie sądzisz? Jakieś ciśnienie może tam być, ale im mniejsze tym lepiej.
_________________
"sodomitom smierc i sodomitom wojna"

cnc · Dołączył: 01 Mar 2010 Posty: 7 Post zebrał 0 sat Podarowałeś sat

Paranoik jest w gorącej wodzie kompany i podsuwa linki. Dzięki, ja nie zaglądałem na nie, bo w zasadzie wszystkie je znam i nigdzie gotowej recepty nie znajdziesz. Jedyne godne uwagi (pomijając stronki edukacyjne) to Japńczyka Hiraty gdzie jest trochę teorii i kalkulator pozwalający wstępnie oszacować parametry silnika, no i oczywiście kopalnia rozwiązań na "Google patents". Reszta stron może posłużyć ewentualnie do zbudowania jakiejś fajnej maszynki raczej dla frajdy. Firmy które produkują prawdziwe silniki, wolą je sprzedawać niż zamieszczać szczegóły konstrukcyjne. Zresztą nie na wiele by to się zdało bo w przypadku kopiowania, koszty i tak by zjadły każdego z nas.
Co do średniego ciśnienia gazu roboczego, jeśli weźmiesz pod uwagę, że o mocy silnika będzie decydowała porcja gazu zawarta w przestrzeni roboczej a w zasadzie ciepło właściwe tego gazu. Stąd najlepszy jest gaz o jak największym cieple właściwym i przewodności cieplnej i to wszystko pod możliwie wysokim ciśnieniem. Najlepszy wodór ale to bomba, więc pozostaje hel. Im większa porcja helu pod większym ciśnieniem, tym większa ilość energii transportowana podczas jednego cyklu pracy. Skoro więc mamy duże ciśnienie podgrzewanego helu, napierające na tłok roboczy, warto z drugiej strony go podeprzeć ciśnieniem podobnego rzędu (niczym sprężyną Pewnie w praktyce wygląda to tak, że jeśli tłok roboczy jest w środkowym położeniu, wówczas po obu stronach tłoka jest to samo ciśnienie.
Pozdrawiam

Wld

Cytat:

Skoro więc mamy duże ciśnienie podgrzewanego helu, napierające na tłok roboczy, warto z drugiej strony go podeprzeć ciśnieniem podobnego rzędu (niczym sprężyną Pewnie w praktyce wygląda to tak, że jeśli tłok roboczy jest w środkowym położeniu, wówczas po obu stronach tłoka jest to samo ciśnienie.

i co kurwa aniolki dalej przepychaja tlok do DMP. Dawno nie slyszalem wiekszych bredni.

Zasada kazdego silnika tlokowego opiera sie na roznicy cisnien po obu stronach tloka. Takie samo cisnienie po obu stronach powoduje, ze tlok stoi. Po prostu nie ma sily ktora go wprawi w ruch. Wyczytales na wiki o cieple wlasciwym i przewodnosci cieplnej wodoru i wrzucasz tu jakies herezje, co to w ogole ma byc? Stirling dziala na bardzo prostej zasadzie. Podgrzewany gaz sie rozszerza, a ochladzany zmniejsza objetosc. Robienie tych dwoch rzeczy w odpowiednich cyklach wprawia tloki w ruch i daje moment obrotowy.
_________________
"sodomitom smierc i sodomitom wojna"

cnc · Dołączył: 01 Mar 2010 Posty: 7 Post zebrał 0 sat Podarowałeś sat

Cytujesz mi działanie Stirlinga z wiki, akurat mojego autorstwa i fajnie. Znaczy, że prosto i zwięźle wyjasniłem tam podstawę działania. Co do cisnienia pod tłokiem - musisz się wyzwolić od myslenia, że pod tłokiem powinno być cisnienie jak najmniejsze bo to by było korzystne tylko podczas rozprężania ogrzewanego gazu ale jeśli przejdziemy do fazy oziebiania gazu, kiedy tłok ma sie cofać, chciało by się aby ciśnienie pod tłokiem było jak największe.
Tak więc cisnienie pod tłokiem jest ŚREDNIE. Np. w środkowym położeniu tłoka roboczego mamy wszędzie po 100atm. , w gónym położeniu nad tłokiem 150 a w dolnym 50. I nie mieszaj tu aniołków bo siłę wytwarza zmieniające się pod wpływem ogrzewania i oziębiania, ciśnienie gazu w samej tylko przestrzeni roboczej. Reszta przestrzeni to tzw. przestrzenie martwe. Można je tak skonfigurować aby przeszkadzały jak najmniej. Najpraktyczniej jeśli mają one możliwie minimalną objętość i ciśnienie które daje najmniejszy opór w każdej fazie pracy.

Wld

Cytuje, co napisales post wczesniej. Rozumiem, musiales sie pochwalic, ze napisales cos do wiki. Brawo.

Przeanalizujmy Twoj tok rozumowania.
W GMP nad tlokiem jest 150atm, a pod nim 50. Tlok zatem rusza na dol i w polowie sie zatrzymuje, bo cisnienia sie zrownaly. Wykonuje polowe cyklu pracy. Gdzie tu jest sens? Zeby go przepchac do DMP musisz wlozyc prace z drugiego cylindra lub dac jakies zajebiste kolo zamachowe.
_________________
"sodomitom smierc i sodomitom wojna"

cnc · Dołączył: 01 Mar 2010 Posty: 7 Post zebrał 0 sat Podarowałeś sat

O wiki Ci wspomniałem nie dla chwalenia, tylko po to abyś był bardziej skłonny analizować to co mówię a nie upierać się przy swoim, czasem błędnym rozumowaniu.
Ad. Twojego ostatniego zdania: "Musisz włożyć pracę....." .
No oczywiście, że musisz, tyle że tę pracę wykonuje gaz a Ty dostarczasz różnicę temperatur. Ewentualnie jeśli ze Stirlinga robisz maszynę chłodniczą, Ty dostarczasz pracę a otrzymujesz różnicę temperatur.

Podanymi wartościami 150 i 50atm. nie sugeruj się dosłownie, ponieważ użyłem takiego przykładu aby zobrazować Ci co będzie się działo z siłami i ciśnieniami przy pokręcaniu silnikiem i że przy mniej więcej takim układzie ciśnień, opory będą rozłożone równomiernie w każdej fazie ruchu. Tu należy uściślić, że obracamy silnikiem bez dostarczania i odprowadzania ciepła.
Pozdrawiam.

Wld

Rzeczywiscie sa konstrukcje z cisnieniem pod tlokiem. Powodem jest utrzymanie cisnienia gazu roboczego nad tlokiem. NIestety nie widzialem nic z cisnieniowa komora korbowa, a z tlokiem jakby podwojnego dzialania.
_________________
"sodomitom smierc i sodomitom wojna"