Получение тепла от топлива в несколько раз больше, чем его теплота сгорания. Или котлы будущего

Предлагаю обсудить насколько реальна такая схема.

Для начала расскажу как это все работает.
Итак. воздух из атмосферы засасывается в компрессор К1. Там он сжимается и под давлением поступает в теплообменник газогенераторного (пиролизного) котла. После нагрева в котле воздух поступает в газовую турбину ГТ, далее воздух подается в котел для горения. В котле сгорает топливо. Часть его тепла отдается водяной рубашке, а часть уже вышеупомянутому теплообменнику.
В данном случае мы видим простейший цикл газотурбинной установки. Однако на один вал с турбиной я предлагаю посадить и тепловой насос.
Рабочее тело теплового насоса (будь это воздух или фреон) сжимается в компрессоре К2 и поступает на отопление теплого пола, после чего, расширяясь в детандере и охлаждаясь до температуры ниже температуры окружающей среды, поступает в теплообменник на улицу и отбирает у нее тепло.
Интересуют любые мнения и советы. Приглашаются все.

 

Скорость газов в турбине сравнима со скоростью звука, в теплообменник котла такой поток не загнать, потери будут такие, что КПД турбины станет не интересным. Если вместо К1+ГТ поставить Стирлинга с мультипликатором (из-за его тихоходности), то что-то может получится.
Кстати, охлаждать холодильник Стирлинга может СО дома.

 

Увеличиваем диаметр трубы и спокойно загоняем поток в теплообменник.

 

Технически сложновато это, ведь для потока с околозвуковой скоростью любой поворот должен быть радиусом в разы превышающим (на память, в число Рейнольдса) диаметр трубы по которой он идет. При этом растет его длина и сопротивление соответственно. Выход ставить К1 и ТГ во внутрь котла, если уж так хочется их применить.

 

Если дaжe тaм и окaжутся околозвуковыe скорости, то зa гaзовой турбиной, a нe зa компрeссором. Дa и диффузор можно постaвить.

 

Хотелось бы понять, для кого может быть предназначена такая система? Понятно ведь, что цена такого устройства и стоимость её обслуживания будут заоблачными. То есть, рынок сбыта будет очень узким.

 

Максимальная скорость на выходе теплообменника, перед ГТ.

 

Про рынок сбыта речь вообще не идет. Интересуют подводные камни при эксплуатации такой системы.

Максимальная скорость будет за сопловой решеткой. Уж в турбинах то немного разбираюсь.
Интересует вопрос относительно материаловедения. Какой должен быть змеевик в котле?

 

Зачем так сложно? Всё придумано до нас (ща Холмов в плагиате обвинит).
Берём 2 компрэсора от холодильника. Из 1 делаем это m. youtube. com/watch?desktop_uri=%2Fwatch%3Fv%3DAETp7aISn8U&v=AETp7aISn8U&gl=US его вал со 2 соеденяем и всё работает. И не надо некаких сверх звуковых скоростей.

 

Зачетная тема. Но данное боле просто реализируется при помощи двойных машин стирлинга. Прицепил картинку. Есть опытные разработки для работы на природном газе. По поиску: natural gas driven heat pump. Турбины идут на мощности от десятков киловатт.

Но - боле экономически выгодно делать мини тец с максимум кпд и только излишком мощности питать тепловой насос. Просто тепло дешевый вид энергии. Нам боле выгодно получить лишний 500 ватт электричества, чем 5 киловатт тепла.

Имхо.

 

Лично моё мнение у ГТ будет очень и очень низкий КПД, потому что коэфициент расширения воздуха в теплообменнике будет невелик, такая система работает на авто турбинах и на авиатурбинах, т. к. компрессор закачивает воздух, он смешиваетца с топливом, оно в свою очередь сгорает, смесь увеличиваетца в обьёме в разы а уж потом всё это раскручивает турбину. Чем выше разность в обьёме между вошедшим воздухом и вышедшими газами тем больше будет произведено работы. Ещё раз повторюсь это чисто моё мнение и я сужу как механник.

 

Виде про дрово-турбо-самолет.

 

Как я понял из данного ролика в этом апарате не воздух нагреваеца и затем в турбинку а пиролизный газсмешиваеца с воздухом и згорает перед турбиной и догорает в ней, в таком случае да работает а как у вас на эскизе извините но работать не будет.

и ролик называеца микро турбина на древесном газе (как я перевёл)

что ещё хотел бы сказать именно по этому ролику, в током режиме как в начале ролика турбина проживёт всего пару минут, а потом развалица, как вариант регулировать кол-во пирол. газа, недовая тем самым турбине работать на износ, ещё к такой системе нужен масляный насос, радиатор, бак (масляный) ну куча трубок, а так задумка ниче при условии если вам дома нужна своя тепло-электорстанция

 

Как она называется, оставим на совесть авторов. Но по мне самое главное - тепловой насос с тепловым приводом. Кстати - можно подумать и на принципе аммиачных холодильников.

 

Как ни странно, но вполне рабочая схема.