Вспомним паровую?

  Ну а дальше то что ? Я как был сторонником бинарного рабочего процесса, со вторым контуром, работающим на фреоне, так им и остался. Или аккумулятором на "кипятке", опять таки для работы фреонового контура.

Смысл водяного аккумулятора в других случаях непонятен, ибо перепад давления он обеспечивает мизерный.
 

Смысл водяного аккумулятора в других случаях непонятен, ибо перепад давления он обеспечивает мизерный.
Нас интересует перепад давлений между аккумулятором и внешней средой, как и температура от начала до выхода, чтобы по известной формуле получить кпд системы. И перепад этот ограничивают несколько не значительных пока обстоятельств, это возможность "розетки" и конструкционные характеристики материалов для изготовления аккумулятора. А рабочее тело в виде воды прекрасно подходит по всем показателям. Вода самое теплоёмкое вещество и по секрету энергоёмкое. К тому же речь не о температурах около тысячи а в приемлемых, разумных пределах.
Ну а дальше то что ?
А дальше двигатель...
 
...А рабочее тело в виде воды прекрасно подходит по всем показателям. Вода самое теплоёмкое вещество и по секрету энергоёмкое. К тому же речь не о температурах около тысячи а в приемлемых, разумных пределах.

   Кому нужна вода с её выдающимися теплотехническими показателями, если она не обеспечивает необходимого перепада давления в расширительном контуре.
   Паровой машине не важно, из чего состоит теплоноситель. Ну будет фреон иметь меньшую теплоёмкость (хоть в десять раз), ну придется ему делать больше  полных циклов на: нагрев-охлаждение-нагрев, ну  поставят чуть помощнее циркуляционный насос,  и что улучшится, НИЧЕГО ... зато он при малых перепадах температур  будет максимум перепада давления.

В качестве "котла", ничего лучше за рубашечного пространства, чем в ДВС не найдешь. Получше герметизируем стык головки с блоком, и убираем с блока помпу (она там уже не нужна). И при температуре охладителя-теплоносителя  в 90 градусов, давление фреона буден не менее 20-25 атмосфер. И ничего придумывать больше не надо. Бинарный цикл осталось завершить установкой детандера и вторым радиатором. Всё!!!
 
@ RVD Известно, что больше энергию, чем затраченную на нагрев, на выходе мы не получим. А затраченная энергия известна по электросчетчику (например). Если речь идёт о более высоком КПД при применении фреона совместно с двигателем стирлинга то соглашусь с Вами, такая система была бы с высочайшей отдачей и изначально мысли были об отдельном рабочем теле, (согласно википедии преимущества Стирлинга перед водой до 30%) НО!, с ним идёт и усложнение системы, и некоторые дополнительные трудности, например для стирлинга (известный факт) лучшим рабочим телом является гелий и водород именно из за их быстрой реакции (изменения давления) на разницу температур, но гелий просачивается куда угодно, и его необходимо регулярно пополнять, это же грозит и любому другому рабочему телу, водород еще и опасен, многие фреоны ядовиты, некоторые меняют свои харрактеристики (разлагаются),  и сам двигатель должен быть огромным для тех же мощностей что ДВС. По крайней мере их никто даже не пытался ставить в качестве движителя на какой бы то нибыло транспорт, кроме пары подводных лодок ...Если честно эта тема требует ясности и в любом случае термос-аккумулятор из этой схемы не выбывает 🙂
 
Теплоёмкость рабочего тела никак не влияет на работоспособность паровой машины. Но чем больше перепад, тем эффективнее рабочий процесс.
 
Holotrop   Да Вы о разных вещах говорите. Если нужно простое устройство с емкостью больше чем аккумуляторы, пригодное для СЛА по весу и возможное в самостоятельном изготовлении, то  - пробуйте идея верная. Нужен какой-нибудь простой ротационный двигатель типа Ди Пиетро или придется брать и переделывать ДВС какой-нибудь.  Готовое что-то приемлемое по весу не подберете. Делать надо безсмазочным.

А композиты да на 200 С можно подобрать наверное. Вариант баллона для начала: стальная высокопрочная труба воспринимает осевые нагрузки, намотка волокном как на катушку поверху - радиальные - они в 2 раза больше.

И цикл можно открытый чего воду хранить ее много. Только накипь... Или чистить или дистиллированную.
 
НО!, с ним идёт и усложнение системы, и некоторые дополнительные трудности, например для стирлинга (известный факт) лучшим рабочим телом является гелий и водород именно из за их быстрой реакции (изменения давления) на разницу температур, но гелий просачивается куда угодно, и его необходимо регулярно пополнять, это же грозит и любому другому рабочему телу, водород еще и опасен, многие фреоны ядовиты, некоторые меняют свои харрактеристики (разлагаются),  и сам двигатель должен быть огромным для тех же мощностей что ДВС. По крайней мере их никто даже не пытался ставить в качестве движителя на какой бы то нибыло транспорт, кроме пары подводных лодок ...Если честно эта тема требует ясности и в любом случае термос-аккумулятор из этой схемы не выбывает 
Простейшая схема теплового аккумулятора является единственной реализуемой на сегодняшний день.
Парогенератор (котел) заменяет собой бензоколонку. Вы подъезжаете на машине и впрыскиваете перегретый (или насыщенный) пар в аккумулятор за 3 секунды. Потом после аккумулятора - расширительное устройство, дроссель и двигатель объемного расширения любого типа.
Все - ничего больше.
Фреон оставим седунову, трудности и так будут, но все решаемые. Почему никто до сих пор это не сделал - непонятно. Ведь есть много даже пневмомобилей!
 
Ничего странного. 
да вообще то никак не получается так, эти 67 процентов уходят и в трение и в систему охлаждения и в выхлоп и в привод обслуживающих механизмов, так что никак 67 забрать не возможно, из чего забирать то будете и при теплопередаче опять нельзя все забрать потому как тепло то от какой температуры считается и  на выходе из теплообменника вы не 100С заявляете
 
@ RVD Фреоны не оставляем! Нужны расчёты и всё станет на свои места..и пока у меня мало информации об отношении мощность/кг Стирлинга, чтобы понимать правильность направления.
@ Андрей МиллерО! Спасибо, что заговорили о пневмомобилях...
https://ru.wikipedia.org/wiki/Транспортные_средства_на_сжатом_воздухе
Сжатый воздух при давлении 300 бар, имеет энергоёмкость около 0,1 МДж/литр и так же как в аккумулировании пара давление на выходе из баллонов падает по мере расходования.
Автомобиль обычного размера и формы потребляет на ведущем валу около 0,6—1,0 МДж на 1 км пути.

Ещё хотел спросить у специалистов, про двигатель. Оставлю информацию здесь, если можно, а нет, куда перенести?

Мысль такая, достижение высокого КПД двигателя возможно при:
(А) минимальных потерях на трение деталей,
(Б) максимальной разницы температуры-давления рабочего тела на входе и выходе,
(В) коллинеарным (сонаправленным, таким же круговым) путём движения поршня (ротора) лопаток и т.д. с валом двигателя.
Что мы имеем...
* Поршневой двигатель, имеет свои недостатки, такие как нерациональное возвратно-поступательное движение, в простом варианте требующее шатун, коленвал, маховик...
* Турбины (паровые), турбодвигатели (ВРД) и его модификации...с их сложностью изготовления лопаток и в целом (цена), скорость. Плюсы- движение рабочего тела направлено на вращение вала.
* Стирлинг...
Что если... использовать коловратную Тверского, НО! исходя из её недостатков немного изменить путь пара, дать ему использоваться максимально...Для этого есть предложение: 
1. сделать пространство между ротором и статором минимальным в 10ки и если необходимо то в сотню(и), раз меньшим чем диаметр ротора, это позволит увеличить кратность расширения пара вплоть до его полной конденсации и к тому же ускорить саму конденсацию за счет огромной площади стенок ротора и статора ( как в паровых турбинах).
2. Площадь выступа (поршня) {объем рабочей камеры} увеличить за счет длины трубки-двигателя... Да, двигатель получится в форме трубки, предположим, диаметром 100-150мм и длинной до 1м, а возможно и больше (возможно составной).
3. Удлинение двигателя так же отразится на трении ротора о крышку ( уплотнения) - сократив их долю к мощности двигателя в целом в разы... Как и в спиральном компрессоре (гораздо более сложном но за разумные деньги) между ротором, разделительным колесом и статором нет трения либо оно близко к нулю.

Лопатка одна для бОльшего пути прохождения пара и полной отдачи. Мёртвая зона преодолевается либо за счет второго двигателя, либо за счет смещения составных частей.
 

Вложения

  • Fragment_022.jpg
    Fragment_022.jpg
    211,9 КБ · Просмотры: 167
Есть же вариант с заправкой батарей электролитом.
Не факт, что вообще возможно. Насколько я понял(я рыл подобную тему, не сильно глубоко ибо дуб), то кроме электролита там ещё участвуют в деле пластины/электроды. Например, в свинцово-кислотном аккуме электролит лишшь посредник/катализатор эл.хим реакции: с одного электрода чистый свинец преходит в некий оксид(условно, лень рыть) осаждающийся на другом электроде. И плотность электролита, при "забивании" второго электрода никакой рояли уже не играет.
Нет, способ может радикально увеличить пробег эл.транспорта(даже на свинце), но в конечном итоге потребует сброса и замены АКБ на свежую, либо на длительную её реинкарнацию(но второе можно делать и в сервисе, например).
ИМХУ
 
@ JohnDoe в этом направлении пока ничего бюджетного и весьма энергоёмкого. Если появится, наступит новая эра электричества... даже "перспективные" водородные  топливные элементы https://ru.wikipedia.org/wiki/Топливный_элемент сулят не дешевое топливо и не дешевые двигатели...
 
Простейшая схема теплового аккумулятора является единственной реализуемой на сегодняшний день.
Парогенератор (котел) заменяет собой бензоколонку. Вы подъезжаете на машине и впрыскиваете перегретый (или насыщенный) пар в аккумулятор за 3 секунды. Потом после аккумулятора - расширительное устройство, дроссель и двигатель объемного расширения любого типа.
Все - ничего больше.
Фреон оставим седунову, трудности и так будут, но все решаемые. Почему никто до сих пор это не сделал - непонятно. Ведь есть много даже пневмомобилей!
Так ведь, если делать тепловой аккумулятор на паре, то о безопасности можно забыть. Все ж таки критические параметры для воды - 22 МПа и 647 К.
Так что даже литий безопаснее, он хоть не под давлением. А если использовать сам пар, то ставь-не ставь теплоизоляцию - идет потеря заряда.
 
Турбины (паровые), турбодвигатели (ВРД) и его модификации...с их сложностью изготовления лопаток и в целом (цена), скорость. Плюсы- движение рабочего тела направлено на вращение вала.
Плюс турбины только в одном - очень большая степень расширения, у паровых в одном корпусе доходит по моему до 70 единиц. А делают бывает 3 корпуса последовательно.
Но это не для нас. Минусы - плохая экономичность на частичных нагрузках, тяжело регулировать обороты, не реверсивная и дорогая.
Поршневая машина - самое то, что нужно. Ротационный двигатель, что Вы показали не обладает большой степенью расширения - обычно - около 4.
Поршневик - паровик, как на паровозе - то что нужно.
 
Так ведь, если делать тепловой аккумулятор на паре, то о безопасности можно забыть. Все ж таки критические параметры для воды - 22 МПа и 647 К.
Так что даже литий безопаснее, он хоть не под давлением. А если использовать сам пар, то ставь-не ставь теплоизоляцию - идет потеря заряда.
Так пар и используется. Расчеты показывают, что такой аккумулятор позволяет иметь плотность энергии 500-600 кВт час.
22 МПа - ничего особенного, после того, как французы обстреляли из стрелкового оружия автомобили с баллонами высокого давления, доказана их безопасность.
Температурв 647 К - это серьезно. ЗДесь придется осваивать производство материала оболочки Бурана ...
Но пока параметры пара можно снизить...
 
Ротационный двигатель, что Вы показали не обладает большой степенью расширения - обычно - около 4.
Поршневик - паровик, как на паровозе - то что нужно. 
Честно говоря, не понял, почему в роторном, показанном на рисунке степень расширения всего 4??? По моему - ничуть не меньше, чем в поршневике
Расчеты показывают, что такой аккумулятор позволяет иметь плотность энергии 500-600 кВт час. 
500-600 кВт ч на какую единицу? Вес, объем?
 
Вам повезло. Я когда узнал об этом, впал в ступор.... 🙂
Поделитесь  🙂
500-600 кВт ч на какую единицу? Вес, объем?
на 100 литровый аккумулятор, с полным весом пример в 150 кг
Если нагреть 1л воды например до 200С, то 2,25Мдж/л (парообразование/конденсация) + 4,2кДж/л*100 = 2,67МДж/л = 742 Вт/л (почти лошадка)
Если взять за 1км пробега среднего автомобиля 0,6-1Мдж, то с самыми грубыми потерями и с самым низким КПД  1л воды ~= 1 км
Андрей Миллер писал(а) Сегодня :: 21:23:14:
Ротационный двигатель, что Вы показали не обладает большой степенью расширения - обычно - около 4.
Поршневик - паровик, как на паровозе - то что нужно.

Честно говоря, не понял, почему в роторном, показанном на рисунке степень расширения всего 4??? По моему - ничуть не меньше, чем в поршневике
Честно говоря я тоже...  степень расширения здесь можно сделать даже выше чем у паровых турбин...ограничений не вижу, поясните
 
на 100 литровый аккумулятор, с полным весом пример в 150 кг
Если нагреть 1л воды например до 200С, то 2,25Мдж/л (парообразование/конденсация) + 4,2кДж/л*100 = 2,67МДж/л = 742 Вт/л (почти лошадка)
Если взять за 1км пробега среднего автомобиля 0,6-1Мдж, то с самыми грубыми потерями и с самым низким КПД  1л воды ~= 1 км
Честно говоря, может во мне говорит мяханик :-[, но если все же верить Гулиа, то таки выгоднее получается использовать супермаховик и пару генератор-электродвигатель. Ну, или вместо электрической машины - гидравлику высокого давления. Надо бы перепроверить, но писалось о запасе энергии до 5 Мдж/кг для супермаховика на углероде.
Вам повезло. Я когда узнал об этом, впал в ступор.... 🙂
Поделитесь  🙂
По данным из печати у разных фирм, выпускавших Стирлингов, удельная мощность колеблется от 0,2 до 0,83 кВт/кг
 
@ Игорь Су Если говорить о перспективах, то у воды они есть. Границы лишь в материалах для аккумулятора.
 
Назад
Вверх