stirling - původní vlákno, necenzurováno

[1220]

[quote="petr111]
Kdyby to šlo jednoduše postavit, byla by to moc pěkná kombinace tepelného čerpadla a "stirlinga". Hlavně by odpadlo spousta mechanických patálií.
[/quote]
Taky si myslím ,že by to šlo, proto jsem udělal toho Vortexe. Jako u všech VE věcí bude s naladěním a přesným měřením potíž. Další potíž je v tom , že je to na plný úvazek a budeme kde jsme. Třeba ne , někdo by měl mít štěstí.Kromě Vortexe mohu zapůjčit variátor a desku s výřezy pr.cca 600mm
pro JiMi : Je to pořád o stejném: něco se někde ochladí ale ty získáš vysokopotenciální teplo jako ve Vortexu. Třeba by bylo dobré tam vpouštět pouze zvlhčený vzduch,, na jedné straně potom bude sněžit, na druhé straně trubice teplota suchého vzduchu cca 70 st C.Nebo naopak,
vpustí a rozrotuje se voda, a půjde se přes změnu skupenství.
Variant je víc . Taky to teď nemohu ani teoreticky řešit

K.

[Ilem]

Takový dvourotor se přepouštěcím šoupátkovým mechanismem a zásobníčkem kondenzátu - chladiva. Jenže to v garáží nezbastlíš. Tak jsem to nechal na úrovni teroetických výpočtů.

Bohužel máš pravdu. Tohle chce hodně dobře vybavenou dílnu - nejmíň jako má Luboš, čímž ho nechci k ničemu nabádat. Garážníci si mohou jenom hrát a mít radost, pokud se jim to aspoń udrží v chodu (JiMi promiň). Proto taky píšu, že Stirling není můj cíl.

[JiMi]

Chlapi... vortexy, matrixy, skoro z toho mám na lebce varixy. Dobře mi tak, nemám poslouchat když se dospělí baví.....

Vrátim se ke stirlingu.
Častokrát, když tady člověk brousí po těch vláknech, nebo i samostatně, při gúglování, člověk narazí na různá videa různých udělátek, a prakticky všechno co zavání VE, má jedinou pointu. Nějakou malou silou ovládat průtok mnohem většího energetického potenciálu. Ať je to MEG, nebo různé pokusy o mag.motory, koneckonců i ty vodíkové vyvíječe se s pomocí mnohem menší dodávky energie snažíte rezonancemi vybudit k produkci většího energetického potenciálu.
Těmito paralelami napříč mnoha vlákny se chci nenápadně dostat ke své myšlence a stirlingu.
Prakticky nikdo nikde nepochybuje o tom, že pokud chci nějakou energii produkovat, potřebuji na primární straně potenciál a pak nějakou menší energii do řízení a očekáváme u sledované formy energie COP>1 (neberte to do slova na každý projekt, jde mi jen o společný bod).
U MEGu je vysněným potenciálem permanentní magnet a do řídících obvodů se pouští pár ampér, na sekundáru očekáváme o to víc, oč by měl přispět ten PM. Co vím, tak zatím to funguje jen jako nedokonalá trafa obdélníků na ???.
U vodíku je potenciálem kýbl vody a předpokládaná schopnost konstrukce vyvíječe dostat elýzu do rezonance. Do řídících obvodů se pustí pár ampér a od BP očekáváme víc spalného tepla, než kolik nám ubylo z baterky a ještě aby zbylo na ztráty motoru.
Z tohoto pohledu mi jako vítěz všech konstrukcí připadá zatím právě tepelné čerpadlo. Potenciál je zřejmý, prakticky nevyčerpatelné zásoby nizkopotenciálních médií, do kompresoru pustíš 2 elektrické kW a na sekundáru dostaneš očekávaných 6 tepelných kW. Vůbec teď nechci řešit uhelné elektrárny, to je v tomto problému mimo mísu.

Chlapi ani jeden vzpomenutý projekt nijak nezpochybňuji a nechci je zapřádat do této diskuze. Jen chci zase trochu jinak připomenout tu myšlenku dodávky menší energie a zisku potenciální větší energie. Jinde se o tom nepochybuje.

Ale co náš chudák stirling ?
My jsme připravili potenciál (teplá a studená strana=tepelné napětí) a snažíme se vytvořit samohybný strojek, který má fungovat pouhým přiblížením k potenciálu a na výstupu ještě dávat nějaký smysluplný výkon. Nebo už jste někdo viděl stirlinga, do kterýho byste pouštěli pár ampér (třeba 2 kW) a na klikovce byste očekávali 6 mechanických kW, které už jdou s cca 90% účinností zalternovat na elektriku ?
Ne, já jsem ještě takového stirlinga neviděl. A BTW, některé konstrukce těch samohybných strojků i tak fungují.

Podobně jako u TČ neřeším elektrárnu, u stirlinga neřeším výrobu tepla (třeba chci využít všude jinde nežádoucí odpadní teplo). Stirling je primárně mechanismus na přeměnu tepelné energie v mechanickou. Neřeším potenciál tepla, tak jak vodíkáři neřeší odkud se bere voda (i když oni to řeší).
Ale zkuste paralelu s ne/dodávkou pomocné energie aplikovat naopak ze stirlinga na vodík. To je jakobyste měli smontovat vyvíječ, ponořit jej do kýblu s vodou a očekávat bublinky.

Tak, a právě jste se dověděli light motiv mého řešení. Předpokládám, že ti, které to zajímá, najdou svá vlastní, jakož i předpokládám, že se najdou mezi námi tací, kteří to začnou okamžitě shazovat. Pokud se mnou budete mít trpělivost, já jsem holt tak trochu kecálek, pořešíme časem mnohem víc. To je úchylka ještě z časů manažerování. Vždycky jsem prostě vyžadoval aby všichni členové týmu od začátku věděli VO CO GO, a čas investovaný od prvopočátku vždy do trpělivého vysvětlování a pochopení myšlenky se mi vždycky vyplatil.

NÁDO ZATAPÍŤ

[lajos]

Noo ten vortex ti můžu stejně doporučit, byl by zajímavý napájecí zdroj na obou koncích stirlingu a když se podíváš do Ivem doporučeného hezky českého dokumentu na obrázky 11 a 12 tak tam ta podoba vortexu je 100%-ní od pohledu.
A pokud vím v širším a praktickém měřítku vyrábějí jedině vortexové jednotky, kterého princip na 100% dodnes nejsou schopni zdůvodnit nebo vysvětlit, nebo zas kecám?

[1220]

Noo ten vortex ti můžu stejně doporučit, byl by zajímavý napájecí zdroj na obou koncích stirlingu a když se podíváš do Ivem doporučeného hezky českého dokumentu na obrázky 11 a 12 tak tam ta podoba vortexu je 100%-ní od pohledu.
A pokud vím v širším a praktickém měřítku vyrábějí jedině vortexové jednotky, kterého princip na 100% dodnes nejsou schopni zdůvodnit nebo vysvětlit, nebo zas kecám?

Obávám se že nechtějí.....

K.

[JiMi]

kdož čekají na pointu.
Pořád žijeme v systému, kdy je potřeba zajistit pro rodinu nějaký ten mrzký peníz a i novodobí statkáři mají své požadavky. Ale je víkend a s ním celý týden očekávaný party-time. Párty s našimi strojky, pokud ho teda dokážeme vecpat někam mezi Globus, obtěžování příbuzných a sbližování členů rodiny.
Takže princip je jednoduchý a v podstatě jsem jej už zmínil v nějakém předchozím příspěvku. Jde o to, že ze stirlinga nechci udělat samohybný strojek, který se jakoby zázrakem roztočí po přiblížení k tepelnému zdroji, ale chci to udělat trošku násilím. V tomto příspěvku jsem trošku změnil obrázek, který jistě všichni postižení znají. A legenda k obrázku ? V této fázi není prakticky nutná, ale možná pomůže k lepší představě. Aktuátor je odborný název pro vystavovací mechanismus (velké relé, servo, krokový motor, lineární motor). Proč překresluju původní obrázek, když by možná byl nějaký vhodnější ?
Aby na tom byl vidět ten princip. Že je potřeba hýbat s přehaněčem, je zřejmé. Že na to potřebujeme energii, je jasné. V originálu ji bereme z klikovky s nevhodným načasováním. Není důvod, proč by měla být kterákoliv varianta přesunu přehaněče v energetické nevýhodě. Takže energie (energetická ztráta) k přesunu hmoty přehaněče na tom obrázku bude stejná. Souhlas ? No a je to. Elektronika se postará o snímání úhlu natočení klikovky a časování přestavování přehaněče. Vidíte, říkal jsem, že jde o čas.
Takže si shrneme výstupy a kladné efekty teoretické úvahy:
1) Jak možno zřiti z obrázku GAMA modifikace je vhodná pro takovou přestavbu.
2) Oddělením posunu přehaněče od společného mechanismu ušetříme na ztrátách na těsnění.
3) Umístěním aktuátoru mechanicky přímo dovnitř chlazeného výměníku můžeme všechno dokonale utěsnit (můžeme experimentovat s tlakováním soustavy)
4) Jak možno zřiti z obrázku, je blok pracovních pístů prakticky oddělen od konstrukce přehaněče a tepelných výměníků (bude snad možno využít již hotových bloků ze spalovacích motorů)
5) V okamžiku, kdy elektronika pozná zpracovatelný rozdíl teplot, zahýbe (na dluh z baterky) s přehaněčem a může lehce utrhnout počáteční ztráty na nevhodném pracovním bloku. V okamžiku, kdy se to pohne, se ztráty třením relativně snižují oproti přenášeným výkonům.
6) Oddělením konstrukce přehaněče je možno vytvořit několik variant nezávislých na pracovní části. Například blok s přehaněči můžu montovat na hlavu. V prvopočátku chci laborovat s objemem přehaněče k pracovnímu objemu pístu.
7) Nevím už kdo namítal problém tlakové skříně, ano blok motoru není tlaková skříň, ale je v tomto řešení dostatečně samostatný, aby se vyplatilo jej celý uzavřít do tlakované skříně.

A efekty ? No očekávám skokové zvýšení účinnosti přeměny na mechanickou energii z přistaveného tepelného výkonu oproti klasickým sinusovým konstrukcím. Je zřejmé, že vedlejší ztráty (elektronika, aktuátory) budou mít neblahý vliv, očekávám ale že nebudou větší než energie potřebná k mávání s přehaněčem v klasických konstrukcích. No a ta modularita konstrukce. Od tý doby, co mě to napadlo, už nejsem schopen přemýšlet o ničem jiným.

A co uvidíte příště ? Možná ještě něco teoretického, například ideový návrh, jak zapracovat blok ze spalovacího motoru do výsledné konstrukce s minimálními úpravami. Také na konstrukci přehaněče lze nejen ušetřit, ale co hlavně ? Taky získat.
Rád bych tu rozvedl trochu diskuzi o tom, jestli v takovémto případě má vůbec regenerátor ten význam, jako v klasických strojcích.
Jo, a ještě ten obrázek, pro názornost.

[1220]

Asi tak positivní, jako přechod od mechanického soustruhu, který má na stoupání závitů sady ozubených kol k NC soustruhu, který má vazbu přes snímání a akci. Teď je třeba dobře zvolit co je prvotní, mám za to, že prvotní by měla být rovnoměrnost otáčení klikovky s pístem . Jako nápad
to vypadá dobře. Doufám , že je jasné, že velikost přehaněče i pístu by měla být v desítkách litrů , nebo ,že je třeba jít přes kondenzaci, tam bude zase limita v rychlosti předávání tepla větší , takže nízké otáčky
Jsem moc rád , že se tím zabýváš , protože mně to nutí přehodnotit svou
někdejší představu o tomtéž ale úplně jinak. Takové forum začíná mít smysl. Dávám bod za pokrokové řešení v oblasti známých věcí.
K.

[Ilem]

Něco takového jsem měl na mysli, když jsem psal, že nevystačíme se sinusovkou - že potřebujeme složitější klikový mechanizmus. Elektronický pohon mě nenapadnul. Máš bod.

[Ilem]

Doufám , že je jasné, že velikost přehaněče i pístu by měla být v desítkách litrů

Karle, tady bych si dovolil s tebou polemizovat. Čím větší objem, tím horší poměry z hlediska přestupu tepla do objemu. Jedině, že by komora přehaněče a přehaněč byly hodně úzké, ale pak zase budou velké ztráty třením vzduchu kolem přehaněče. Lepší víceválec s menšími objemy.

Ještě něco mi přád vrtá hlavou. Ví někdo, proč je potrubí umístěno do studené komory? Selský rozum mi říká, že by mělo být uprostřed mezi komorama. Takhle teplý vzduch k pístu musí projít studenou komorou a už tam se ochlazuje -> ztráty. Na druhou stranu, logicky by ho tam dal každý, ale přesto je z nějakého důvodu ve studené komoře.

[JiMi]

Doufám , že je jasné, že velikost přehaněče i pístu by měla být v desítkách litrů

Karle, tady bych si dovolil s tebou polemizovat. Čím větší objem, tím horší poměry z hlediska přestupu tepla do objemu. Jedině, že by komora přehaněče a přehaněč byly hodně úzké, ale pak zase budou velké ztráty třením vzduchu kolem přehaněče.

Ještě něco mi přád vrtá hlavou. Ví někdo, proč je potrubí umístěno do studené komory? Selský rozum mi říká, že by mělo být uprostřed mezi komorama. Takhle teplý vzduch k pístu musí projít studenou komorou a už tam se ochlazuje -> ztráty. Na druhou stranu, logicky by ho tam dal každý, ale přesto je z nějakého důvodu ve studené komoře.

Druhá citace, JE TO JEN ILUSTRAČNÍ obrázek, až sem hodím návhr konstrukce, jak to zapracovat na blok, uvidíte (nebo spíš neuvidíte) že tam bude minimum hluchých prostor.

První citace, ANO, je mi jasné, že řádově musí být objem v přehaněči (tady pracovní prostory pro přenos tepla) co největší. To jsem měl na mysli, když jsem zmiňoval prvofázové laborování. Pozjišťovat, do jakého poměru objemů má ještě smysl jít. To bude hrubé určení ekonomičnosti provozu k danému konstrukčnímu řešení. V okamžiku, kdy se to rozjede v optimálních objemech, příjde na řadu časování a "předstihy" s tím, že bych raději šel do velké zátěže, kterou musím překonávat. Tak nějak si představuji, že bude při pomalejších procesech všechno lepší uřídit a taky efektivita přestupu tepla, bude vyššííí, kurva Halík, vyšššííí. Poslední zastávkou bude kapotáž bloku a laborování s tlakováním vnitřních prostor, což bude přírustek efektivity prakticky zadarmo. O změně média (když tak jen helium) ale moc neuvažuju.

Jak jsem zmiňoval v ranním příspěvku, s přehaněčem a velkými objemy mám své plány, které hodím v plen (abyste je mohli roztrhat na cucky), akorát mi dejte chvilku čas na nakreslení. Momentálně se u mi v hlavě perou dvě varianty (jedna výhrává na body), ale zatím to není aktuální, takže proto je to jen v hlavě. Teď momentálně řeším mazání kalíšků v bloku a ještě budu muset pošpekulovat, jak mazat písty a válce, ale asi budu jen přistříkávat shora na píst. Nic se tam nespaluje, takže to bude bohatě stačit. Akorát zase nějakou komůrku s elektromagnetem, zpětným ventilem (kvůli ztátám z pracovních prostor) a rozvod nad písty. A pak jen jednou za 30 vteřin stříknout.

Jak jsem psal ráno, jdu slavit, takže dnes už toho asi moc nenapíšu. Ale aspoň se dočkám třeba nějaké reakce, dobrý/blbost - cokoliv se počítá.

[1220]

Ty se rodí vždycky v poklusu, asi to bude normální.
K.

[ovčák]

rotační asi ano, ale rozhodně nic, co by nebylo ideálně kulatý. vankl a qasiturbina jsou moc technologicky náročný. píst zvládne každej a kliká se někde vezme. jde o předání tepla. laškoval jsem s nápadem vstřikovat pro větší objem plynů vodu. ohřátou tak na 250 stupňů s adekvátním tlakem. po opuštění trysky by se nádherně změnila na kopec plynů. no, uvidíme.

[JiMi]

jak jsem si odskočil od plotny......
Abych se co nejvíc držel původního principielního obrázku, a to zas dělám proto, abych co nejvíce dodržel tu kontinuitu myšlenky bez nějakých velkých abstraktních ekvilibristik, představte si, že z celého ansámblu vyhážete veškeré potrubí. Jednoduše smontujete všechno do sebe tak, aby dílčí funkční celky byly samonosné, modulovatelné a vyměnitelné.
Pro bezpracnější představu jsem opět v malovátku načrtl, jak to co popsáno mnoha slovy vypadá mnohem jednodušeji na obrázku, protože rčení jeden obrázek za tisíc slov je platné na věky věkův (kvůli tomu jsme jsme taky slezli ze stromů do jeskyň).
Takže při pohledu na ručo fučo skicu už doufám všichni vidí původní blok spalovacího motoru (s jeho čtyřmi válci a vcelku slušným pracovním objemem), dále na místě hlavy dlí konstrukční mezikus, který kromě mechanické držby modulu výměníků má jedinečnou příležitost zůčastnit se procesu v roli regenerátoru a na vrcholu sedí modul výměníků, s elektricky ovládaným přehaněčem.
Už je to lepší, což ?
Ta modularita. Prostě si můžu hrát s jednotlivými moduly, konstrukcemi a žádný historický krok nemusím zahodit. Proto tam počítám s tím meziksichtem, který bude alespoň v roli regenerátoru.
Jenom jsem se právě chtěl pobavit, jestli tam bude mít až tak velký význam vzhledem k očekávání, že na každý píst (3 dcl) počítám s přehaněčem o pracovním objemu v řádu litrů. Kdybysme naznali, že jeho přínos bude neznatelný, máme o starost míň.
Předpokládám, že teď už můžeme přemýšlet nad tím, že s hotovým blokem toho už moc nenaděláme, prostě jej mechanicky upravit tak, aby měl co nejmenší ztráty třením a tím jsme skončili. Hlavní prostor pro vyřádění se je v tomto rozložení u výměníků a v konstrukci přehaněče. Ale o tom bude zase příští pohádka. Dobrou noc....

[1220]

Anebo jsou 4 ks ? Rekuperátor sice zní dobře, ale bude poněkud snižovat kompresi a tak se dobrat změny skupenství bez pomocných vehementů asi nepůjde Co kdyby ale rekuperátor byl plněný některým z pístů např. a v jistých fázích cyklu byl podporován přímo z horké , nebo chladné části ? asi taky složitý Záměr autora bude asi lepší doufám.
K.

[JiMi]

Anebo jsou 4 ks ? Rekuperátor sice zní dobře, ale bude poněkud snižovat kompresi a tak se dobrat změny skupenství bez pomocných vehementů asi nepůjde Co kdyby ale rekuperátor byl plněný některým z pístů např. a v jistých fázích cyklu byl podporován přímo z horké , nebo chladné části ? asi taky složitý Záměr autora bude asi lepší doufám.
K.

A) je správně. Počítám se 4-mi komorami, tlakově oddělenými. takže v principu budu mít 4 stirlingy pracující do jedné hřídele, blbý je, že zbytečně 2 a 2 pojedou soufáz. Kdyby čtyřtakt pracoval v jedné otáčce, bylo by to ideální rozložení, každou čtvrtotáčku by jeden píst byl v maximu. Takto halt se to musí převést do rychla, na rychlém konci jednodušší setrvačník, řekl bych že to bude součástí nějakého mezikruží u spojky na generátor, abych zrovnoměrnil chod.

S tím regenerátorem to nejspíš nebudu moc přehánět. Například, když se zadaří a budeme přehánět zleva doprava 3 litry, a pracovní objem nad pístem jsou 3 dcl, tak je zřejmé, že procesu regenerace tepla se bude účastnit pouhých 10% objemu pracovní náplně. Co jsem tak pročítal různé konstrukce, které ale povětšinou pracují do stejných objemů (tzn. pro zjednodušení se procesu regenerace účastní 100% pracovní náplně), tak přínos regenerátoru do výsledné účinnosti je tak do 10%. Ale to je při maximálním objemu. Já předpokládám třeba 10% objemu. Takže 10% z 10% je pouhopouhé procento a tady si už troufám tvrdit, že zmenšení hluchých prostor a pečlivost konstrukce, udělají za menší peníze víc muziky.
Ale jak říkám, je to moje domněnka a to hlavně proto, že všechny výpočty regenerátorů vždy vychází z absolutně ideálního stavu, čemuž se ty výsledné drátěnky rozhodně nemůžou přiblížit, a to ani omylem konstruktéra.
Úvahy na téma změny skupenství ve stirlingu, nechávám úplně bokem (zatím). Už to v jakých souvislostech se o tom povídá, teploty, tlaky, vstřikování čehokoliv na cokoliv, tak daleko ještě nejsem, obzvláště když jsme ještě zdaleka nevyčerpali možná jednodušší řešení.

Odcházím učit malé děti se navzájem zabíjet.....