Паровой двигатель. Электричество, тепло и ГВС

Э

Нужно отопление в холодное время года.
Отапливаться можно используя паровой двигатель и попутно с вала его снимается мощность для выработки электроэнергии. Сетевая ЭЭ в это время не используется.

В летнее время, когда отопления не нужно, используется электроэнергия из сети.

 

В рублях есть расчеты, сколько для этого надо рублей?

 

Когда тепло - светит солнце и работают солнечные панели. А вот в первых числах ноября солнце уходит за кромку леса.
И вылазает оттуда в последних числах февраля. С ноября по февраль выработка солнечных панелей примерно околонулевая в моей локации так как солнце не просто низко, а очень низко. Вот тут бы паровик и пригодился чтобы жечь дрова не просто для обогрева, а с электрической пользой

О паровиках и их использовании для электро/теплоснабжения можно почитать например в недрах этой темы:
https://www.chipmaker.ru/topic/187082/
Да, под двести страниц, так что чтиво для не ленивых. Но полезной информации много.

 

Когда тепло - светит солнце и работают солнечные панели. А вот в первых числах ноября солнце уходит за кромку леса.
И вылазает оттуда в последних числах февраля. С ноября по февраль выработка солнечных панелей примерно околонулевая в моей локации так как солнце не просто низко, а очень низко. Вот тут бы паровик и пригодился чтобы жечь дрова не просто для обогрева, а с электрической пользой

О паровиках и их использовании для электро/теплоснабжения можно почитать например в недрах этой темы:
https://www.chipmaker.ru/topic/187082/
Да, под двести страниц, так что чтиво для не ленивых. Но полезной информации много.

 

Когда тепло - светит солнце и работают солнечные панели. А вот в первых числах ноября солнце уходит за кромку леса.
И вылазает оттуда в последних числах февраля. С ноября по февраль выработка солнечных панелей примерно околонулевая в моей локации так как солнце не просто низко, а очень низко. Вот тут бы паровик и пригодился чтобы жечь дрова не просто для обогрева, а с электрической пользой

О паровиках и их использовании для электро/теплоснабжения можно почитать например в недрах этой темы:
https://www.chipmaker.ru/topic/187082/
Да, под двести страниц, так что чтиво для не ленивых. Но полезной информации много.

 

@WatchCat, спокойнЕе
https://www.forumhouse.ru/posts/31893093/
https://www.forumhouse.ru/posts/31893099/
https://www.forumhouse.ru/posts/31893109/
авторефреш уберите, ФХ имеет гемор если в "спулере" застряло- выташнивать при автообновлении новым дублем...

 

Ну вот у меня бочка на буржуйке и как минимум один паяный латунным припоем шов прямо в топку торчит.
Третий месяц топлю - пока не течет. Весной можно будет воду слить, бочку снять и состояние шва оценить.
Бочка конечно не котёл, давления в ней нет, просто нагрев хозяйственной воды. Но на контакт припоя с жаром топки
это не влияет. Заодно интересно бы узнать состав этого припоя - много ли там цинка.
У бочки другая проблема - ржавеет сильно. В верхней части, которая часто оказывается выше уровня воды, уже несколько дырок запаивал. И это за две зимовки. Тогда еще без впаяной внутрь дымовой трубы. Труба кстати из нержавейки, продается как каминная. Оказалось что та нержавейка из которой она сделана - вполне хорошо паяется.
А вот советская нержавейка и цвет имела более серый и пайке у меня не захотела поддаваться - когда-то пробовал.
Также был случай пытался запаять нержавейковый бак от импортной стиральной машины - он тоже не захотел. Так что
нержавейка тоже очень разная бывает.

Однако в той самой книжке 1915 года киловатт (полторы лошади) получали с трёх атмосфер. И не сказал бы что цилиндры там были сколько-нибудь монстрообразные.

Там если есть над чем ржать то только над моторесурсом. Хотя автор книжки если бы был жив мог бы похихикать над
моторесурсом инверторных генераторов.

Однако и медные паяные котлы тоже существовали. Конечно на более низкое давление чем стальные.

Если уже есть водомерное стекло то засунуть в него поплавок и пусть фотоэлемент на него таращится.
Или на поплавок прилепить магнит и тогда "таращиться" может магнитоуправляемая микросхема из моторчика
компьютерного вентилятора.

Я-то размышлял о том как вообще лишних дырок в корпусе котла не делать. Например существует серийно выпускаемый приборчик размером с авторучку для определения уровня пропана в стальном баллоне. Работает на ультразвуке, продается китайцами, стоит правда довольно дорого. Будет ли работать с кипящей водой, в которой пузыри - трудно сказать.

От ДВС на дровах тоже "быстро отказались". Сейчас вспомнили. За последние два десятка лет прошли путь от разговоров
в стиле "ха-ха, да кому это надо", до [мелко]серийного выпуска пиролизных реакторов-газогенераторов.
Есть у меня подозрения что с паровиками будет точно также.

В той "смешной" книжке вообще однотрубный предлагался. Правда труба длинная, горизонтальная и загнутая петлёй.
Для эффективного теплообмена надо число Рейнольдса считать чтобы поток был турбулентный. Зависит от скорости газа и от диаметра трубы. Как узнать скорость дыма в дымоходе - не знаю.

Медную трубку я упоминал в контексте взрывобезопасности для тех кто высокое давление хотел. Да и не моя это
идея, а с "чипмейкера". Там большая тема по паровикам есть.
Но для котла из медной трубки нужна дистиллированная вода. Иначе очень быстро накипью зарастет.
Так что лично я всё же склоняюсь к жаротрубным котлам низкого давления.

 

Блин. Ну у Вас же кастрюля без давления. И нет фазового перехода рабочего тела. Там и люминь пойдёт с более низкой температурой плавления и примерно такой же активностью, что и цынк.
Вот прикиньте случай, когда паяная поверхность покрылась накипью. Теплоизолятором то бишь. И контачит с жаром топки.

Афтор нёсь в гробу переворачиваеца. Своял одноразовый демонстрационный образец, и дурит головы наивным до сих пор. Дураки мол специалисты, толстые железивые котлы выпускающие.

Вот именно. Стерилизаторы в основном.

Не. Стёкла продувать трэба. По регламенту.

Ультразвук - другой разговор. Как и другие современные подходы. Но один хрен проще по разнице давлений. Надёжней и дешевле.
Впрочем, это всё актуально на водотрубах с непрерывным питанием. Мы надеюсь пришли к правильному выводу -

 

Температура плавления того припоя который я использовал - под тысячу градусов. Паял водородной горелкой, питаемой от электролизера. Пропановой такой припой не паяется. Чтобы шов начал разрушаться - его до красного свечения нагреть надо. Сомневаюсь что даже в случае слоя накипи у небольшой топки хватит сил чтобы это сделать.
Стенки железной буржуйки не светятся же ярко-красным,хотя с другой стороны от топки у них воздух, который весьма хороший теплоизолятор. А тут будет ну пусть даже пара миллиметров накипи и вода.

Так я не про моторесурс в данном случае говорю, а про то что с двух небольших цилиндров он киловатт таки получил, путь и не надолго.
Ну если не врёт конечно.

А для чего их продувать если использовать чистую дождевую воду?
Впрочем - как вы правильно сказали, с электроникой поддержание уровня это вообще совсем не проблема.
Например трубка с поплавком, магнитом и датчиками может быть и внутри котла. Не настолько уж там температура высокая чтобы например обычный геркон в стеклянной колбе не выдержал. У них даже официально заявляется +150. Это соответствует давлению в котле 4.7 атмосферы.
Так что даже не факт что извращения с ультразвуком или емкостными датчиками потребуются.
Более того, насколько я понимаю, опасно не само падение уровня, а поступление холодной воды в перегретый котел.
Значит в аварийном случае если уровень упустил - надо топку гасить, а не воду лить.
Впрочем - предполагаю что запаса воды в котле вообще хватит "на один сеанс" работы такой маленькой пармашины.
Зарядка аккумуляторов это часа четыре у меня типично.

Согласен. Если в котле есть некоторый запас воды то питание не обязано быть непрерывным.
Да, на "чипмейкере" пугали что запас кипятка взрывоопасен. Так с этой точки зрения опасен и бытовой газовый баллон
и воздушный бак обычного китайского компрессора. Опрессовать водой на давление раза в полтора больше рабочего
и ничего с котлом не будет. Вот только делать его по всей видимости придется из нержавейки чтобы не проржавел
со временем. Но и это не так уж страшно - для небольшого котла её не так много и надо. Да и услуги по изготовлению "баков для бань" есть - там готовы по чертежу сварить что надо. Сложнее будет разобраться как сделать чертеж правильного теплообменника чтобы эффективно отбирать тепло от дымовых газов. Про свою трубу в буржуйке я уже рассказывал - не особенно она эффективна оказалась.

 

А окалина какая нить попадёт? Вы задаёте странные вопросы. Это ТБ, выведенное на крови.

Именно. При упускании уровня инструкции предписывают начинать питать котёл только после полного охлаждения. Это аварийная ситуация со всеми вытекающими.

Это самый лучший вариант. Но. Конструкция может получица внушительной. Поэтому, продув для начала водомерные стекла, И убедившись в наличие воды, никто не запрещает допитать котёл до верхнего уровня.

Накой? Он выдет золотым. Да и нержу подходяшую искать, туда не каждая пойдёт. Обычная магистральная труба, что идёт на теплотрассы. 50 см диаметром. Опресовывают их 12-14 атмосфер. Унутрь трубу жарового дымохода. Есно такой же толщины. Как и 2 блина из плоского металла верх и низ. В верхней части бака врезка под выход пара, манометр и предохранительный клапан. Сбоку врезки под водомер, верхний и нижний уровень. И питательная врезка. Для питания ручной насос высокого давления для воды. Собирать сваркой. Прям в трубе выделить снизу топку. Не плохо бы ещё лючёк в баке для чистки на фланцевом соединении. Опосля просветить ультразвуком (щас енто распространено и не дорого), опресовать питательным насосом до 16-и атмосфер, хорошенько теплоизолировать от внешней среды. И у Вас готов обычный корнуэльский котёл.
Который можно смело кочегарить до 10-и атмосфер пара.
Ну а дальше щитайте сами нужный объём рабочего тела. Учитывая запасённую энергию и кпд привода с генератором. Повторюсь, можно делать не одноразовое питание. Можно его пару раз запитать по новой. Главное уровень не упустить.

Блин. Вот Вы достали. Я бы мог Вам долго чесать ещё про тепловое расширение и адгезию помимо накипи и иже. Хрен Вы прогреете шоб качественно запаять толстую железку своей водородной чахоткой. Но главное, сварка ДЕШЕВЛЕ В РАЗЫ.

 

В теме паровых машин интересно, что паровая машина Уатта была двойного действия, - при расширении пара с одной стороны поршня, с другой стороны было давление ниже атмосферного - в этот отсек впрыскивалось небольшое количество воды для конденсации находящегося там водяного пара. При этом дельта давлений заметно возрастает.
Возможно стоит подумать о конструкции типа "Солнечного насоса Радченко"?
Принцип действия в том, что теплообменник с фреоном последовательно греется и охлаждается, фреон расширяется и сжимается - формирует перепад давлений на мембране, которая качает воздух. Далее сжатый воздух используется для совершения какой то работы.

 

Можно по разному. Но конструкция усложняется. А прирост не столь ощутимый. Я не против чихпыхов, с конденсатором иль без. Но приверженец турбин.

 

Сетчатые фильтры на трубках избавят от окалины. А так-то вообще вся паровая тема - странная. Потому что "нормальные
люди" живут в городских квартирах (и платят за коммуналку по 5-7 тыс в месяц).

Так и чего тогда особенно переживать-то? Это же не ТЭЦ которая непрерывно работает. Домашний паровик максимум часов пять топиться будет, на больше у меня терпения не хватит. После чего всё равно "полное остывание". Так что особенно сильно об уровне воды можно не переживать. Вероятность его упустить из-за попавшей в датчик окалины очень мала. Куда выше вероятность упустить при ручном отслеживании без электроники.

Я тоже думал что моя бочка не будет особо сильно ржаветь. Однако вода становится рыжей весьма быстро. Перед тем как греть воду для предполагаемой после этого стирки - я воду меняю. Хорошо что не ведрами, а электронасосами, хотя и маломощными. И тем не менее за две зимы в верхней части бочки, где контакт с воздухом бывает, уже дырки запаивал.
Про металл у бочек пишут что он 0.8 мм - похоже на правду.

Почему услуга "изготовление баков для бань" не выходит золотой? (можно погуглить). И нержа как-то находится.

И тем не менее через несколько лет (3-5) эти трубы в Питере прорывает регулярно. Хотя в них вода, а не куда более агрессивный пар.

То есть вы предлагаете аналог моей бочки с впаяной трубой, только из более толстого металла. А я уже писал, что теплообмен через эту трубу оказался весьма так себе.

Нифига себе! Я даже близко не представляю где это можно сделать и сколько за это возьмут.

Смотря насколько толстую. Например бочка из металла 0.8 мм выдерживает пару атмосфер. Пару миллиметров моя горелка гарантированно прогреет. Больше - не факт, не пробовал. Какой толщины нужен металл для тех небольших давлений который будут в домашнем паровике - сказать затрудняюсь.
Предложенная вами магистральная труба большого диаметра это конечно хорошо, вот только не знаю где их можно взять в виде куска метра полтора, а не в промышленных количествах.
Есть еще один интересный вариант - отработавшие свой срок большие 50л пропановые баллоны. Металл там хороший,
испытательное давление у них 25 атмосфер. Но опять же вопрос в том, насколько будет хороший теплообмен с дымовыми газами даже если вварить туда не одну, а несколько трубок. Ну и опять же вопрос - насколько быстро всё это проржавеет до дыр.

Тем не менее пармашины с паяными котлами существовали и работали. А сейчас насколько я читал существуют паяные
теплообменники в отопительных котлах (водогрейных). Также напомню о советских проточных газовых водонагревателях ("колонках"). Там тоже были паяные теплообменники.
Так что не всё так однозначно.

Дешевле - сварка электродом от китайского околобытового аппарата. Для котла она не годится. Нужен как минимум
полуавтомат. Причем надо найти еще и такой, который проварит толстый металл. Обычно-то встречаются те, которыми
всякую мелочь и автомобильные кузова варят. Есть тут среди дачников знакомый квалифицированный сварщик (недавно
вышел на пенсию). Спрошу его, какую толщину металла может варить его аппарат. И о ценах на такую работу тоже поинтересуюсь.

Фреон плохо греть дровами так как он разрушается даже при незначительном случайном перегреве. Надо что-то такое что перегрева не боится (в разумных пределах). Аммиак или бутан например. Но при использовании "неводяного" пара сразу
возникают проблемы полной герметизации паровика. Это для водяного пара можно небольшие утечки допустить.

 

Нельзя их ставить на водомеры. А накипь даже талая вода даёт, хоть и не интенсивно. И для её удаления надо переодически котёл продувать.

Он ещё и химсоставу дрянь. Вот и ржавеет.

Теплоизолировать нада снаружи. У Вас весь грев улетает с наружних стенок. Обмотайте чем нить вроде базальтовой ваты и удивитесь.

Да навалом где. Я например заказывал кран козловой светить. Котельщики делают, строители. Гуглите - Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов+ВИК. 1000-1500 за метр примерно. На заводах металлоконструкций есть лаборатории с приборами, если есть выход, можно дешевле договорица. Там делов на полчаса. Керосином помазать и датчиком провести. На раковине запищит.

Да у тех кто меняет, можно на полном официозе, с чеком. Обрезки всегда остаюца. Эт ещё шо, надысь мне на металобазе полметра от шестигранника отрезали. Трёхметрового стандартного прута. Нынче стремяца продать, тяжело с ентим стало. Можно по базам прозвоница. Частенько у них трубы есть с мятыми при разгрузке дефектами. Которые режут на продажу.

Водогрей - легко. Паровик - токо низкого давления. Поймите, он сильно дороже будет. Ну хоть бы по приёмке утиля. Чермет берут нынче по 25, а латунь 400.

Эт с какого перепугу? Электроды путёвые нужны, эт да. И хороший сварщик. Думаете течи на паро и тепло проводах полуавтомат таскают чинить? Иль инвертор иль генератор. И ручником, токо в путь.

Полуавтоматом конечно сподручнее. Менее трудоёмко. Нужен на 200а, проволока там будет от 1,2 мм. В принципе и 160 возмёт с хорошим ПВ.

Такую работу обычно аттестованные под давление делают. На аттестации они варят образцы, которые режут и светят. Не вижу ничего страшного если сварит какой нить рукастый любитель, и опосля него звенеть не будет. Но поинтересуётесь конечно. Сварные народ оригинальный.

Сколько видел таких утечек (поверьте немало) Все гниют снаружи. Изнутри - редкость. На мой взгляд из за брака в прокате.
Вообще, трубы подвергаюца коррозии от кислорода. То бишь лучше держать заполненными водой. Причём сначала дать ей кипнуть. Из воды свободно растворимый кислород уходит при 104-х цельсиев. На котельных сей процесс называеца деаэрация, конечная ступень водоподготовки.
Вообще, это я расписал под среднее давление. 10 атмосфер. Потому что считаю это самым оптимальным. И запас энергии больше, и турбину иль роторник подцепить...
Если нужно очка 4, можно вообще прикупить с хранения, иль бэу РИ-5м.
https://www.avito.ru/omsk/remont_i_stroitelstvo/parovoy_kotel_ri_5m_3459163517?slocation=625810
https://www.avito.ru/kaluga/remont_i_stroitelstvo/parovoy_kotel_ri-5m_3575116531
Там и экономайзер есть, и трубки вертикальные с горизонтальными кипятильные. То есть он некоторым образом комбинированный.
Приколитесь, в соседней стране их чинят, разбирая до тла.

 

Вполне может быть.

А вот за указание на эти котлы - огромная Спасиба! Я не знал что существуют такие маленькие и дешевые именно паровые (не водогрейные) котлы. Начинаю такой котел хотеть. Если их продают за столь небольшие деньги то нет никакого смысла связываться с самостоятельным изготовлением.

Вот только ресурс не особенно большой - пять лет:
www.youtube.com/shorts/h5Dyxw9DdMU
Хотя у самоделки еще меньше будет.

 

Фреон не надо греть дровами, тем более, что реализовать нагрев/охлаждение дровами будет не просто. Мне видится обычный водогрейный котёл на выход горячей воды которого, через трех-ходовые краны, подключается ПТО вода-фреон. И уже с выхода фреонового контура, через мембрану, получаем сжатый воздух.
После снятия с воды условного десятка градусов вода подаётся в систему отопления дома.
Коммутируя подачу горячей/холодной воды в ПТО организуем фактически циклы солнечного насоса Радченко. У него, кстати, в фреоновом контуре использовался обычный пропан-бутан.

 

Незачто. Вы много шо не знаете из банально очевидного вследствие островного ограничения информационного. Как я заметил.

Как я понял, после непрерывной эксплуатации на отработке с полной мощностью. Сезонно на дровах поболе будет.

Эт кому как. Мне видица другое. За бюджет РИ5 с хранения реально сваять самопал на большее давление. По мне 4 атмосферы мало. И с запасом рабочего тела поболе.

Не факт. У РИ5 стенка навскидку 4-5 мм. Труба с теплотрассы 8-10. И топку можно интересней сделать, и теплоизолировать круче.