Паровой двигатель. Электричество, тепло и ГВС

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Понятно, что ответы давно даны... Просто они неудовлетворительные - в том то и дело (пока разговор за автомобили), что заранее выгнанный спирт с "обычным" ДВС даст лучшие массово-мощностные показатели и пробег на заправке одного объёма, чем паровой двигатель, пусть на том-же спирту или ДВС с газогенератором или ещё в каких вариантах ...
Но..., мы действительно уходим от темы - "небольшой доработки котла"...
Постараюсь больше не мешать рассказывать как небольшой доработкой (имеющегося, типового?) котла начать получать от него механическую работу в значимых объёмах, дешевую, удобную для использования...

 

Теперь о третьей очень важной части, которую надо обязательно привесить к котлу.

Это конденсатор.

Разница в инженерном подходе к конструированию ДВС и паровичка принципиальна и состоит в том что инженер ДВСник всегда находится под дамокловым мечом перегрева двигателя и поэтому мотор он вынужден очень хорошо охлаждать, как правило на него одевают водяную рубашку, ставят насос, перекачивающий ОЖ, расширительный бачок, радиатор, вентилятор и непременно термостат.

Инженер, который разрабатывает паровичок наоборот кутает его как может, а уходящее из мотора вместе с отработанным паром тепло старается вернуть всеми возможными способами обратно в мотор или утилизировать.
Первым этапом такого возвращения является окружение цилиндра только что выброшенным из него паром с помощью трубки, обвивающей цилиндр. Так удаётся снизить теплопотери рабочего пара через стенки цилиндра. Потом пар отправляют собственно в конденсатор.

Техническая идея состоит в том чтобы теплом конденсирующегося пара нагревать нагнетаемый в парогенератор воздух, это очень просто - воздух процеживают сквозь конденсатор. Однако есть нюанс: нужно стремиться к тому чтобы тепло отдавал именно конденсирующийся пар, а не сконденсировавшаяся вода, это важно, ведь задача конструктора состоит в том чтобы пар сконденсировался, превратился в воду, но вода не остывала дальше чтобы не пришлось тратить энергию для её нагрева. Для этого разумно постоянно отделять в режиме реального времени конденсат от пара, нужен сепаратор. Такие устройства известны, однако нужно учесть особенность современной паровой машины: в ней очень мало воды, пароводяной смеси также мало и это трудность. В Циклоне решили эту задачу создав и запатентовав конденсатор в виде вращающихся алюминиевых обручей. Изнутри они полые и в них подают пар для конденсации, а снаружи - воздух, предназначенный к отправке в парогенератор. Решение элегантное.

 

Решение м. б. элегантное, но не понятно из описания как это устроено, нет каких-либо рисунков?

 

Пусть будет говорилка - вам жалко что-ли? Не нравится обсуждаемая тема - так вольному воля, никто же вас это не заставляет читать.

 

На сайте Циклон пауер.

 

Я не срулил - я тут, со всем вниманием пытаюсь услышать про "небольшую доработку", превращающую котел в двигатель.

 

Почему я не удивлён что Вы не понимаете?

 

И вот ещё с подробным рассказом:

 

На английском про циклон:

https://en.wikipedia.org/wiki/Cyclone_Mark_V_Engine

Они это так и не довели и банкрутирот. Так как система водяной смазки у них и не заработала.

 

Тема интересная. Скажете когда ТС на лопатки уложить с его идеями.

 

В тексте по ссылке нет ни слова о том что фирма банкрот. Также там ни слова о том что "система водяной смазки у них и не заработала", там написано что не проводили 200-часовой тест.

Смазка трущихся поверхностей водой это действительно очень оригинальное и для неинформированного читателя спорное решение, однако оно работоспособно, ведь моторы работают, а представленном выше мною видео говорят что трущиеся поверхности поршней изготовлены из углеродного волокна. Как не всем известно например графит является высокотемпературной смазкой и в этом качестве применяется очень широко и давно.

Кстати на видео с генератором работает совсем другой мотор, меньшей мощности, всего на 18кВт. В Циклоне разработали несколько двигателей. Они - лидеры и им труднее чем тем кто штампуют обычные дизели. А вы читали о том, как разрабатывал свои моторы Отто Дизель и сколько раз он при этом лежал в психиатрической больнице? И что по выписке из стационара он первым делом предложил свой новый двигатель немецкому кригсмарине и, что характерно, на новый военный корабль они выбрали именно его двигатель. Он вообще-то разрабатывал мотор для питания его угольной пылью. И продал несколько десятков моторов, которые не могли вообще работать.

Путь лидера очень тернист.

Переделка котла действительно очень примитивна - нужно всего-то установить в тракт высокотемпературные трубы высокого давления, их производят серийно для теплостанций, они доступны для покупки, однако для бытового или для ремесленного применения слишком громоздки и предпочесть нужно те, о которых я писал ранее.
А вот что приводить полученным паром высокого давления - здесь каждому открыто поле возможностей и лишь одной из них являются уникальные моторы разработки Гарри Шоля. Можно хоть турбину приводить. Хоть утюги-парогенераторы

 

@Тиамо, В видео всё рассказал автор И про углеродное волокно

Может и у нас в стране подобное есть? - В смысле заводик подобный С такими моторами
Плохо что у нас в регионе - нет выхода на заводы - по типу "Китая"... Заплатил - получил.
Так то на видео всё необходимое показали... Только делай... Хорошо бы если бы всё было плоское С плоским я хорошо работать научился

 

Тиамо@-А можно схему насоса высокого давления посмотреть для горячей воды после конденсатора..? Ну или, мокрого насоса, как называют на флоте используемый агрегат после конденсатора.

 

@gandgubas, в видео действительно очень много рассказали, хотя диктор читал кривой перевод с американского, в тексте есть кривые фразы типа "двигатель производит много энергии вращения". Это на самом деле нужно переводить как "большой крутящий момент" раз это говорят в контексте ненуждаемости мотора в КПП. Но, видимо, не все комментаторы это услышали или поняли, а судя по тому как они сами комментируют, определённо заинтересованно в создании негативного мнения у несведущих, англоязычную статью в Вики, то они либо не знают английского либо действительно хотят ввести публику в заблуждение.

Заводик любой такие комплектующие изготовит по чертежу или даже по наброску, даже заводик не нужен, достаточно просто мастера у которого есть доступ к токарному и фрезерному станкам. Таких мастеров очень много, но не на этом форуме, здесь толкутся сварщики, каменщики и плотники, они люди хорошие каждый по отдельности, но собравшись вместе считают своим долгом опустить всех остальных кто не варит, а например льёт или токарит. Самое сложное это изготовление клапанов высокого давления в оголовках поршней, их конструкцию Шоль тоже разработал и запатентовал, но можно разработать свою или поинтересоваться другими патентами. Особенность клапанной системы вместе с системой её приводов состоит в том что нужно предусмотреть разную длину т. н. отсечки. Отсечка это момент когда происходит прекращение поступления пара в цилиндр, а длина отсечки это интервал в процентах от фазы расширения пара/рабочего хода поршня. Для понимания уточню: когда пространство трубки сообщено с цилиндром при открытом клапане то расширяется не тот пар, который поступил в цилиндр, а весь пар, который находится в объёмах трубки и цилиндра. Это придётся учитывать по 2 причинам: первая - степень расширения пара в этом случае резко уменьшается, а это означает снижение КПД, а вторая - в трубке нужно поддерживать существование воды в виде флюида, а в цилиндре - в виде пара. Поскольку давление и в цилиндре и в трубке примерно равны и ниже чем при закрытом клапане то условия становятся взаимоисключающими. По этим причинам и по условию поддержания самого высокого из возможных КПД, который возникает при самой высокой из доступных степени расширения пара, нужно стремиться к возможно более короткой отсечке, т. е. отсекать как можно быстрее. Но в ряде случаев, например при старте мотора в высоконагруженном состоянии, например при подъёме тяжестей, нужно иметь самый высокий крутящий момент в самом начале движения и тогда отсечку нужно делать самой большой из возможных, т. е. занимающей почти всю фазу расширения пара/рабочего хода поршня. Чтобы иметь диапазон регулировок между максимальным давлением в цилиндре для максимального крутящего момента и максимальной степенью расширения для максимального КПД двигателя и нужна регулировка долготы отсечки. Именно потому что можно регулировать отсечку, современные паровые машины отличаются чудовищным крутящим моментом на старте и очень высоким, сравнимым с дизелями, КПД при номинальных режимах. На самом деле значение ранней отсечки и необходимости регулировки её долготы поняли ещё в начале 20-го века и внедрили на паровозах, чем резко подняли их КПД, но электрификация ж/д убрала паровозы с дорог, хотя их, уже на новых принципах, продолжают проектировать до сих пор в том числе немцы.
Дело не в сложности клапанов как таковых, их миллион конструкций предложено, дело в классе точности станка, который будет их изготавливать. Но и это не проблема. В России миллион предприятий имеют высокоточные, микрометры и десятки микрометров, станки. Обычный станок выдаст точность в сотню микрометров, иногда в десять микрометров.

Сварочных работ для изготовления мотора совсем не нужно, нужно отрезать в размер трубы, точить в размер, снимать фаски, сверлить отверстия под винты и штифты и нарезать резьбы. Шатуны изготовят лазерной резкой. Для свивки спирали как в видео нужно заказать резку 3 деталей катушки из листа стали попрочнее, лучше углеродистой ст20 или 40. У нас изготовить такую катушку с несколькими промежуточными вставками стоит примерно 3 000 вместе с материалом.

На самом деле я считаю что если есть возможность заплатить 200-300 000 рублей за котёл, то можно приплатить 50-100 000 и уже не платить никогда за электричество и за его подключение или, не дай бох, за проведение отдельной линии с мощным трансформатором что очень дорого. Кстати провода бывает крадут, украсть котёл с генератором гораздо сложнее

Насосы можно применять любой конструкции, главное, чтобы они номинально работали при температуре 100-150 градС, создавали давление 200-250 бар и имели подачу, достаточную для выбранной мощности машины. Такие насосы существуют.

 

К сожалению цифры стоимости не в пользу для конструирования. Там соточку другую, здесь две -три и что? Вот пришлось послесарить на паровых примитивах Советского производства, а там было всё тоже самое, что и здесь предложено только материалы простенькие; чугун, сталь, бронза...И работает до сих пор но габариты, вес и кпд несколько ниже здесь предложенных. Вы если ведёте речь о использовании пара предложите полностью работоспособную схему, а не отдельные теоретические изыски по отдельным элементам энергоустановки. Парогенератор в этой системе самое простое звено.