Каков должен быть циркуляционный насос, чтобы +

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

вот-вот

так что может и не все столь фантастично?
допускаю, что в силу малости перепада температур, размер двигателя может быть значительным

самое приятное то, что чем холоднее на улице (при постоянстве температуры внутри помещения) тем большую мощность может давать приборчик, если в качестве дельты температур использовать наружный воздух зимой

допустим, мощность того движка, что на картинке всего 1 Ватт на валу
прекрасно, учитывая то, что общая мощность пропорциональна (1 - T1/T2) => при dT = 40*С мощность увеличится очень существенно

 

Это очень интересное направление.
Наверняка, есть какие-то засады, раз все это не выпускается. Ну, или всемирный заговор нефтевладельцев, как минимум.

Пробовать нужно, практически, потом выводы делать - реально, выгодно, или нет?

 

вот мы и собрались немного потратиться и сделать рабочую модель - прототип

от коллег по цеху хотелось бы содействия в области логичных советов
вот например самый простой: если я непрерывно прокачиваю замкнутый контур длиной 200 метров с расчетными 50 Вт/м, я буду непрерывно снимать у себя 10 кВт?

сколько Ватт я сниму, если буду понижать входящую температуру, скажем на 5*С, а на 2-3*С при непрерывной циркуляции, подчеркиваю?

 

Вот тут единственный человек сделавший рабочий стирлинг в России(сам). Сами оцените какие условия изготовления и выходная моща при каких Т.
На низкотемпературном работы ГОРАЗДО меньше чем на ватт...

 

С удовольствием буду следить за созданием прототипа.

10 кВт не снимеш. эти условия для ТН .

Сколько ват?? ровно столько сколько сьест стирлинг.

 

Вот еще по этим движкам:

https://www.chipmaker.ru/forum/135/

 

следующий вопрос: мы с глубины 10 метров из скважины качаем воду в закрытую бочку, а потом из этой бочки самотеком вода сливается обратно в ту же скважину (псевдозамкнутый цикл), то каковы затраты на подъем 1 куба воды с глубины 10 метров могут быть?

сколько будет стоить такая циркуляция?

 

За 20 постов так и не нашли ответа на вопрос

Каков должен быть циркуляционный насос, чтобы +

Тогда вспомним физику
В общем виде мощность = работа / время
Для насоса это затраченная энергия на доставку жидкости на определённую высоту и преодоление гидравлических потерь в трубах и всё это за какое то время.
Ну и КПД насоса и электромотора надо не забыть учесть
Работа по подъёму тяжестей :: А=mgH

Для Вашей 1 тонны воды (1 м3) на 10 метров работа будет равна 1000*9,8*10= 98 кДж

Если Вы этот куб воды захотите забросить на высоту 10 метров за 1 секунду,
то мощность понадобится 98 кВт. (Так как 1 Вт это 1 Дж в секунду.)
А расход энергии за эту секунду всего 0,027 кВт*час.
Если неторопливо закачать за час, то хватит насоса мощностью 98000 /3600 = 27 Вт

В реальности потребляемая мощность будет где-то в 2 раза больше,
так как КПД насоса 0,5-0,7 а КПД электропривода 0,8-0,95
Итого общий КПД 0,6* 0,9= 0,54 а то и меньше.
Плюс к высоте подъёма надо прибавить потери напора в трубах (в метрах водяного столба)
Не знаю что такое псевдозамкнутый цикл, но
в случае циркуляции в замкнутом контуре работа расходуется только на преодоление гидравлических потерь.
Поэтому считаем гидропотери в контуре.
Потери зависят от материала труб, диаметра, длины контура, скорости прокачиваемой жидкости в трубах, свойств жидкости (вязкости и т.п.) и т.д.
Проще их будет определить по номограммам потерь давления в трубах и установленной арматуре ( из любого подручного сантехнического справочника).
Учитываем время за которое расход жидкости преодолевает эти потери и не забываем умножить на КПД насос-мотор, ну и на тариф от последователей Чубайса

 

это все верно, если мы просто поднимаем воду и забываем её там

тогда Вам действительно нужно 27 Ватт (если за час) / 0,54 (КПД насоса * КПД моторчика) = 50-100 Ватт

а каковы потери на прокачку в абсолютно замкнутом контуре?

и что я назвал псевдозамкнутым контуром?
Предположим, снизу мы берем воду ниже зеркала воды, а наверху сливаем не в воздух, а тоже ниже зеркала бочки (шланг опускаем в воду бочки), из верхней бочки самотеком вода стекает вниз по трубе, которая также опущена ниже зеркала скважины... будет ли такой контур замкнутым? а если посредине сливной трубы будет замкнутая емкость с полостью внутри??

 

Так как жидкость практически не сжимаема, то в любом замкнутом контуре
расход энергии будет только на проеодоление гидравлических потерь трубопровода. При нулевой скорости жидкости потери тоже нулевые и
стронуть жидкость нужна совсем маленькая сила, лишь бы она была больше некоторого порогового значения, зависящего от вязкости, плотности и т.п.
Это как с поездом, надо преодолеть момент трения при страгивании.
По мере увеличения скорости жидкости увеличиваются потери давления и растут затраты энергии на прокачку.
Затраты энергии равны гидропотерям, грубо формулу для одной из скоростей можно представить в виде А=H где Н - потери напора в метрах водяного столба. Или 10 м примерно равны 1 кг/см2. Если в паскалях, то грубо 1 м водяного столба = 10000 Па. И так далее.
Не нужны другие данные, так как в гидропотерях для определённой скорости жидкости уже будут учтены и свойства жидкости и её расход и диаметр труб и всё остальное.

В случае с Вашей псевдозамкнутой системой получится сифон, а разница высот не должна превышать атмосферного давления в метрах водяного столба - 10,33 м при норм. давлении, на практике поменьше из-за водяного пара внутри.
Иначе сифон работать не будет - разорвётся струя.
Хотя и говорят что природа не терпит пустоты, это всего лишь поговорка.
Столб воды в закрытой сверху трубе а снизу опущенной в скважину с водой атмосферное давление поднимет только на 10 метров, то же самое получится
с трубой или шлангом у которых оба конца опущены в открытую ёмкость с водой.
Среднюю часть можно приподнять не более чем на 10 метров, без разрыва
водяного столба, если там будет бочка то она должна быть заполнена
полностью водой.
В самом верху давление будет почти нулевым и вода будет в равновесии с насыщенным паром - кипеть и испаряться при комнатной температуре.
Значит минус метр-другой, в зависимости от температуры воды.
Если будет встраиваться циркуляционный насос нужно предусмотреть
кавитационный запас, чем мощнее насос тем больше, желательно плавный пуск, иначе он будет легко рвать поток, обязательно учесть гидравлическое сопротивление теплообменника, применять с минимально возможным.
Получается в пределах 5-7 метров вполне может получится псевдозакрытый контур.
И то надо считать в каждом конкретном случае, учитывая диаметр, расход, мощность.
Больше вряд ли.
Где то на форуме встречал что успешно используют переливные скважины большей глубины без лишних затрат энергии. Или враньё или вода стоит не глубже 8 метров

 

почему верхняя бочка должна быть полна водой?

ну пусть она будет не открытая, а закрытая бочка

но она предназначена для накапливания воды
т.е. сначала мы тратим большую энергию, поднимаем воду, наполняем бочку, а затем открываем кран в дне бочки и через некий сифон (грубо говоря ещё одну замкнутую немного полую бочку) вода сливается в скважину и снова из скважины качается в верхнюю бочку

замкнется ли контур в таком случае?

 

Замкнутый жидкостный контур - это когда ничего кроме жидкости там нет.
Если в любом месте контура будет сжимаемый газ, хоть воздух, хоть пар работать сифон не будет.
Вода как и фреоны при определённых условиях находится в состоянии
равновесия со своими парами.
Если наполненый водой шланг за середину поднимать из воды, оставляя концы погруженными, то на высоте около 10 метров вода в шланге уже начнёт кипеть при температуре всего 10 градусов и абсолютное давление будет там всего 0,01 бар.
Пар прекрасно сжимается и растягивается поэтому сифон работать
перестанет. На практике это должно случиться ещё раньше, так как вода
не сразу вскипит а постепенно будет превращаться в парожидкостную смесь,
уже с 7-8 метров, смотря какая температура. Можно посмотреть свойства
воды на линии насыщения.


Если мы поднимаем из скважины 10 м3/час на высоту 10 метров
нам нужен насос теоретической мощностью 270 Вт, на практике 600 Вт из-за КПД. Плюс пусть на потери в трубах уходит 100 Вт. Всего 700 Вт .
Так вот, в случае с переливом по принципу сифона нам хватит
всего 100 Вт циркуляционного насоса.
Как только струя разорвётся и там появится воздух или водяной пар нам понадобится 100 Вт на преодоление гидравлических потерь плюс 600 Вт чтобы осилить земное притяжение. В случае с водяным паром – при определённых условиях он может сконденсироваться и перелив восстановится, в случае с попаданием туда воздуха - нет.
Каждый кто сливал бензин из бака машины шлангом, на практике это хорошо усвоил. Некоторые даже не раз напились. Бензина.

 

ну хорошо, поднимаем шланг всего на 7 метров, а на краю шланга пузырь с воздухом типа резиновый мячик

да, по логике не будет работать
падения в столбе жидкости нет


меня другое интересует - подняли мы вверх и затратили 700 Ватт, там 10 кубов спокойно лежат себе, запася тем самым там 0,27 кВт*ч

начинаем сливать
если сливаем свободным протоком через турбинку, то получаем в лучшем случае 0,27*0,45*0,8 = 0,1 кВт*ч

если бы на закачку обратно как то потратить не сильно больше, чем 0,1 кВт*ч, то интересно было бы

 

Вечный двигатель?

 

не-а
использование разных КПД вверх и вниз

во общем, если можно организовать слив вниз через турбинку и наверх тратить не очень много, то тогда можно ИНАЧЕ обналичивать энергию

наверх мы качаем стирлингом - это несложно по конструкции и нет потерь на преобразование в электричество и обратно
а при движении вниз на турбинке ставим генератор и вуаля - внизу получаем товарное электричество


главное не сильно потратиться при закачке вверх