Паровой двигатель. Электричество, тепло и ГВС

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Газ из дерева насыщен кислотами - уксусной и т. д., спиртами - метанолом и т. д. Эти вещества очень агрессивные, долго это всё не протянет. Если сам газогенератор можно футеровать, то с ДВС этот фокус не пройдёт.
Я ранее писал о том что часто нужна не электроэнергия, а механическая энергия, например для лесопилки. Паровик будет идеальным приводом, на преобразование механика-электричество-механика энергия расходоваться не будет.

 

Даже не в футеровке дело, а в очистке и обслуживании фильтров газа от смолы.
будешь вечным трубочистом)

 

Паровик тоже обслуживания потребует. Это все варианты для "трубочистов". Любителям чистоты проще купить дизельгенератор и заправлять его соляркой. Раз в год цистерну залил привозным топливом и порядок.

 

То что описывает игрек не является проблемой ни ДВС на генераторном газе, ни паровика, это проблема несовершенного процесса сгорания в тракте котла. Это куплет из песни нашего украинского друга о запахе палёной канифоли. Дайте столько ВВ чтобы датчик на выходе показывал наличие кислорода и не отнимайте тепло от несгоревших до конца газов и никакой смолы несгоревшей не будет.
Мы это проходили ещё в начале нашей эры на отработочных котлах, а в отработке чего только нет. вернее в ней есть всё, однако правильно настроенный котёл никакой смолы не давал ни в чашке ни в трубе. В эти котлы ВВ поступал через дырки в трубке вертикальной, дырки сверлили по всей длине трубки, т. е. ВВ подавали на протяжении всего тракта лучами. догорало всё.

 

Делаем источник пара на отработке?

 

Делаем источник пара на всём что горит.

 

А смысл (выгода) в чем? Ну, конечно, если к лесопилке электричество подведено.
Просто читал как-то про продолжительность жизни генераторных движков - для "китая" 500часов, для "фирменного" 2000 (с ремонтом)... Если есть электричество, к примеру, по 3,5 рубля, то подобный движок даже на условно бесплатном пару сэкономит за свою жизнь электричества на 1750 или 7000 рублей на киловатт мощности. Движки (если новые), да со всей дополнительной "инфраструктурой", однозначно дороже обойдутся (даже за вычетом стоимости электромотора им на замену). Разве что, может б/у от авто (если есть где их регулярно по дешевке брать) выгоду даст...

Конечно, если лесопилка автономная в лесу, то паровичок для её привода, как в старину, вполне нормальный вариант...

 

Очень давно болею данной темой. В гараже мини тец создать можно - если гараж оборудован токарно-фрезерными станками по металлу.

Если из хлама, на коленке - будет работать, но не долго и кпд будет низок.

Или просто двс на газогенераторнам газе, но там мощность от 5-10 киловатт.

 

Вы неверно считаете. Надо считать стоимость паровика с одной стороны и стоимость проводки электричества вместе с установкой столбов, а иногда и понижающего трансформатора от ЛЭП. Лесопилку подключают не частному лицу, а юридическому.
Смотрите - почти все котлы варганят на Украине, а ведь там электричество дешевле чем у нас, но тем не менее сварщики считают выгодным покупать сталь, кроить её лазером, варить вариант, потом его переделывать и так лет 10 пока не получится работоспособный вариант, а потом заниматься его ремонтами т. к. кислота и жар съели чернуху.
Им выгодно, а значит паровик на 100 кВт механической мощности тоже будет выгодным.

Может быть пришло время писать о технических решениях? А то обсуждение больше на флуд стало походить.

 

Логика просто разящая наповал. Не нужен такой агрегат в современных реалиях, кроме

 

Если только пописать. Решений реальных не будет. Ибо сложно, долго, дорого. А результат бессмысленен.

 

И так о главном - о парогенераторе.
На заре паровой революции и по её ходу паровые котлы были испарительного типа, человечество очень долго шло к мысли о том что чем выше давление тем выше КПД и удельная мощность. Нужно напомнить о том что на самой заре такие машины вообще называли вакуумными, т. е. в цилиндр подавали нагретый пар, а потом ждали когда он в цилиндре начнёт конденсироваться, тогда давление в цилиндре падало ниже атмосферного и поршень совершал рабочий ход под действием атмосферного давления. КПД был крохотным, доли процента, но всё равно это было очень выгодно.
Сейчас совсем другое дело. Человечество давно выяснило что температура трубы в котле определяется не температурой раскалённых газов, а температурой воды в трубе, т. е. она к ней гораздо ближе. Т. е. пока вода жидкая труба защищена от теплового шока, когда она, вода, испарится то разогревшись очень сильно труба резко утратит свою прочность. Люди сделали вывод о том что испарение воды в трубах котла это плохо потому что пар имеет очень низкую теплопроводность и мизерную по сравнению с водой теплоёмкость. В результате пришли к идее о том чтобы поддерживать воду при максимально большой температуре в жидком виде.
Чтобы делать это успешно учёные изучили фазовые переходы веществ и выяснили что для каждого существует т. н. "критическая точка". Это такое место на диаграмме фазового состояния вещества, в котором исчезают различия в свойствах жидкой и газовой фазы. Для котлостроителей это хорошо тем что вещество сохраняет теплоёмкость и теплопроводность, очень близкие к значениям этих параметров для жидкостей. Т. е. вода в трубке должна быть либо в критической точке либо в сверхкритическом диапазоне. Для воды критическая точка находится при температуре
647К и давлении 218,3 атм. Вот значит давление в трубке должно быть не меньше 218,3 атм, а температура такова, каковой ей позволено быть по условию длительной прочности материала трубки но чем выше, тем больше будет КПД. Также нужно учесть что чем бы мы не кормили котёл, вернее парогенератор, всё равно в атмосфере котла будет много кислоты, а значит применять придётся для длительного безопасного ресурса жаропрочную коррозионностойкую сталь с хромом, никелем и непременно с молибденом, наличие титана также не помешает. Она может быть углеродистой потому что такая сталь прочна и потому что нам не придётся трубку приваривать к чему бы то ни было, все соединения будут разъёмными на фитингах. Америкосы применяют фитинги Свагелок. Такая сталь по нашей номенклатуре называется 10х17н13м2т, по пиндосовской - AISI316ti.
Расчёты показывают что чем меньше диаметр трубки и чем толще её стенка тем больше давление она сможет выдержать. Верхняя температура длительной эксплуатации стали 10х17н13м2т составляет 600 градС, вот на эту температуру и на указанное выше давление нужно считать диаметр и толщину трубки. По всему выходит что подойти может только самая мелкая из доступных - Ф6 мм при толщине 1 мм, 1,5 мм будет лучше. Практика Циклон пауэр показала что всё обстоит именно так, мало того, на этапе разработки они применяли 304 сталь хотя перестраховывались тем что давление до критического значения не поднимали, но было ли это хорошей перестраховкой - не факт, потому что в верхней четверти трубки вода у них неминуемо выкипала и трубка перегревалась, но для разработок этого было достаточно.
Позже они осознали этот недостаток. поменяли материал трубки и подняли давление.

Я думаю что понятно описал как и почему были выбраны давление, температура, необходимые свойства и соответствующую им марка стали и физические размеры трубки парогенератора.

Теперь перейдём к тому откуда возьмётся такое давление в трубке.

 

Наши мнения могут не совпадать и это очень хорошо что они это могут.

 

Как это согласуется с названием темы - "Современный паровой двигатель: небольшая доработка котла и вам не потребуется электричество"?

Может тогда подумать не о поршневом паровичке, а о паровой турбине? У них вроде и КПД выше и долговечность...

 

Это понятно. Поэтому и нет распространения паровиков. Нет условий для них. Вот когда жидкие углеводороды исчезнут и останутся только дрова и уголь, тогда может быть паровики возродятся. Хотя газогенератор проще.