Сжатый воздух как энергия

Сжатый воздух как энергия.
Чет тяжело себе представляю как ее измерить .
1.Сколько надо энергии потратить чтоб накачать кислородный баллон воздухом до 150 атмосфер ?
2.Можно ли снять всю энергию при стравливании баллона ?
Допустим есть резервные 10 баллонов которые накачать воздухом и при необходимости ими крутить генератор . Резервный аккумулятор проживет лет 5 максимум а вот баллоны почти вечные .А если ветряком крутить компрессор а воздух в баллоны . Можно и на авто поставить баллон и вроде есть облегченные такие баллоны .
Можно еще дома иметь пневмо ружье или пушку
Можно и салютную установку сварганить ...

 

Хороший вопрос.
У Гулиа хорошая книга "В поисках энергетической капсулы" - в основном про маховики, но и про другие способы накопления тоже.
Цитата оттуда:

 

Интересная тема. А для подогрева воздуха используют спиральную трубку, и в принципе это не проблема.

 

Это значительно снижает КПД, так как тепло тоже надо откуда-то взять. А тепло при закачке в баллон надо как-то утилизировать.
Вот если бы энергию запасать зимой, а расходовать летом - и тепло бы применение нашло, и холод.
А может для утилизации перепада Стирлинг удастся применить? Было бы экономично - при закачке тепло через стирлинг используется для той же закачки, при расходовании стирлинг использует холод баллона и тепло окружающей среды для увеличения выходной мощности.

 

А может быть баллон затеплоизолировать? На несколько дней может быть и хватит...
У меня вода в бойлере осенью после отъезда остывала с 65оС до 22 за 5 дней при средней температуре воздуха в доме 17оС.

 

Мы закачивали балоны для аквалангов до 120 атм, огромный двухступенчатый компрессор.Первая ступень сжимает воздух где то до 8-12атм, вторая до 150 атм. При этом тепла выделяется бешенное количество, воздух после сжатия поступает в радиатор для охлаждения, вентилятором охлаждается этот радиатор.Если посчитать стоимость такого компрессора, максимальный его ресурс, то в конечном итоге КПД не намного будет отличаться от паровоза на каменном угле. Если бы это было рентабельно, то западные компании давно бы разработали такой двигатель, а не делали бы для машин двигатель внутреннего сгорания + электродвигатель на очень дорогих аккумуляторах.

 

Рисковый тут народ однако...
Забитый до 200-300 атмосфер баллон будет поопаснее гранаты, примеров на оружейных форумах достаточно.
Хотя для их заправки воздухом вполне и насос сгодится, правда качать долго, зато калорий много сжигается...

 

Для автомобиля - невыгодно. Малый пробег, большой объём и масса.
Так же проблема хранения - остывает воздух. Трамвай, как я предполагаю, заряжался перед каждой поездкой и остыть не успевал.
Бензин же и аккумулятор - компактны, энергоёмки и имеют малые потери при хранении.

 

Привет всем! Изучая сжатый воздух как энергоресурс (опыт использования: пневмодомкрата, пневмоболгарки, пневмопреса, пневмоокраски, пескоструя) задумывался о его хранении.
2. потери при сжатии на охлаждение, при стравливании на нагрев. Допустим при сжатии используем турбодетандер Петра Капицы. А при стравливании газ в баллоне охладится и его придется нагреть для полного изъятия(. далее требуется поставить осушители т. к. в баллоны в месте с воздухом будет нагнетатся конденсат (вода и, возможно, компрессорное масло) который прикончит железо ((
Альтернативный вариант это -- криогенные температуры ниже 120К (у А. Белява "Продавец воздуха") думаю возможно будет хранить газы в более компактном состоянии чем сжатие. Но данный подход требует большой внимательности и тщательности, дополнительной аппаратуры.
Меня интересует сжатие биогаза с его паралельной очисткой от углекислоты и сероводорода (они просто замерзнут на определенном этапе) ну и вода естественно тоже замерзнет
roman1802 у Вас ведь есть кислородные баллоны в них вроде можно содержать сжиженный метан (после утилизации в них кислорода и перекраски их в красный цвет с надписью МЕТАН). только проблемка я не помню парциальное давление сжиженного метана при комнатной температуре если баллоны выдержат тогда можно будит и на авто ставить..

 

Хорошая тема ! Жаль только что подвисла ! Можно вместо сжатого воздуха которого закачать получиться не более 120 атмосфер , закачать Азот -а это уже 300 атмосфер и отпадает участие подготовки воздуха для пневматики ! Кстати буржуи уже сделали пробную установку на воздухе -габариты около 1 куба оборудования -компрессор, баллоны и генератор , время тестовой работы -8 часов и 10 килловатт ! Сейчас уже запускают 200- 300 , а в перспективе до меговатта ! Кому есть интерес скину ссылочку на эту компанию , правда она только на английском !

 

Баллоны не проблема. Можно ограничиться и 50 атм. И использовать стальные газовые б\у. Сейчас их средняя цена 120-150гр-444-555руб за штуку. Их обвязка подороже будет, но не суть. Самый главный вопрос оборудование по сжатию воздуха (азота) и обратному процессу генерации энергии. Это оборудование должно иметь хороший кпд, быть простым и ремонтопригодным. Как по мне это направление требует проработки и предпочтительней чем аккумуляторное оборудование.

 

То, что выше это конечно хорошо, но нам недоступно. Давайте попробуем (хотя бы в теории) сделать такую установку из легко доступных деталей. Скажем для автономного эл. снабжения в течение 12 часов среднего дома (давайте определимся сколько достаточно кв/ч). Каких она будет размеров (объема) и т.д.

Возьмем например:
1) Компрессор Fubag F1-241/24 CM2
Тип масляный поршневой
Напряжение 220 В
Мощность, кВт 1,5
Объем ресивера 24 л
Производительность, л/мин 240
Давление 8 бар

Какое максимальное давление может выдать компрессор такого типа? (разумеется без штатного ресивера)

2) Пневмошуруповерт TNT AT-4053
Скорость 1800 об/мин
Макс. момент, Нм 13
Среднее потребление воздуха 113 л/мин

Какую мощьность можно снять с этого шуруповерта в киловатах? Может есть более экономичные модели с большей мощьностью при разумной цене.

3) Газовые балоны (идея stepa73)

4) ЭлектроГнератор
Зависит от того сколько можно получить от шуруповерта.

Кто дружит с математикой и формулами посчитайте пожалуйста.

 

Компрессор, пневмошуруповер и генератор должны быть совмешены в одно устройство реверсивного действия.

 

В своё время у америкосов стояли на вооружении пушки стацыонарные на береговых батареях.В других местах сжатый воздух-азот не прижился. Исключение маневровые двигатели космических апаратов на орбите.

 

Я уже преобрёл сегодня компрессор на 300 л и пневмоболгарку, хочу скинуть движок с компрессора поставить на его место генератор ( 1500 об) , вместо крыльчатки поставить шкив , тем самым один узел уже будет , а вот болгарку придётся наверное через редуктор , хотя-бы для пробы от эл. болгарки 2,2 . Ппневмоболгарку придётся слегка подшаманить -там у неё сбоку тех окно для отвода отработанного воздуха , так я хочу приварить аргоном штуцер и забирать воздух в резервный бак , а тот в свою очередь будет по мере расхода основного балансировать давление , а нужно где-то 6 атм, вот примерно так , а пока что думаю как бы дать генератору постоянных 1500 без потерь мощьности при нагрузке