Паровая машина (авто и электроэнергия)

конечно, извиняюсь за поддержку оффтопа

Originally posted by rootadmin:

А если вода вся выкипит? Элемент поплавится.. .

Ну, насчет разогрева ТВЭЛа есть сомнения, но ТВСка точно разогреется. Когда вода выкипит, просто остынет. это от воды он греться будет, т.к. водород в воде нейтроны замедляет. Есть такой прикол, что ТВС мыть нельзя ничем, во всех жидкостях растворяющих содержится водород. Болгары однажды помыли

Читаем (с картинками) http://gazgen1.narod.ru/Gaz/Nami.doc

Можно пар использовать, можно. Но - тогда, когда не будет альтернатив. Кроме "главной причины" использования ДВС есть и другие. Пар "сразу" получить не получится например, котел греть надо. Или под парами держать - что невыгодно и требует механизации.
А главное - неудобно. Если у нас есть жидкое топливо - да, можно автоматизировать его подачу в топку. Но если есть жидкое топливо.. . Зачем тогда пар?
А топливо - дрова? Возить с собой кочегара или периодически останавливаться. Ну или на ходу топить/подпитывать.
И в любом случае - нужна смазка. Тот же негрол паровик будет кушать по паре литров на 100 км. И тонна дрова+вода. А если воды в том месте куда едем нет? Везти с собой?
То есть паровик (аналог НАМИ-012) будет весить снаряженным: тонна - шасси, тонна - паровая машина плюс котел, тонна - горючее на сто километров. Шасси возьмем от грузовика? Три тонны, грубо. Не думаю что кустарно удастся переплюнуть целый коллектив. Ну - пусть тонну еще груза удастся разместить. И со скоростью 30-40 км ехать...
Может пароход лучше?

Originally posted by Паралетчик:
Примерно 86% электроэнергии, производимой в мире, вырабатывается с использованием паровых турбин, а ведь есть еще реальные паровые АВТОмашины:

Не знаю, как вы считали, и в чём смысл расчётов, но 60 % всех генерируемых мощностей (не только электрических, естественно) генерирует автотранспорт. Электроэнергия - капля в море.

В инете имеются две книжки с картинками.

Одна - Американского МЧС "Construction of a Simplified Wood Gas Generator for Fueling Internal Combustion Engines in a Petroleum Emergency" с инструкциями по сборке из подручных металлов и фотографиями готового устройства на тракторе в поле. Смотрится убедительно.

Вторая - Организации по продовольствию и сельскому хозяйству при ООН "Wood Gas as Engine Fuel" с фотками уже больших агрегатов и расчетами для них же, а также с отчетами об эксплуатации в развивающихся странах. Тоже, знаете ли, впечатляет.

------
Масса Дик, масса Дик, это не Америка, это - Африка!

Я предлагаю кому-нибудь проверки ради кустарным способом переделать современный инжекторный движок под газогенератор.

Скажем так - метан и светильный газ немного схожи, для ДВС. Пропан - всё же другое.
Установку ГБО не обсуждаем - ничего интересного.
А переделка собственно двигателя под светильный газ (СГ), такая же, как и под метан. Только вот.. . Многие ли владельцы Газелей, ставя метановое ГБО, заморачиваются переделкой мотора? Даже УОЗ оочень редко кто перетянет, а уж спилить головку блока цилиндров, чтоб привести степень сжатия к октану газа - НИКТО.
А, кстати, неоптимальный Угол Опережения Зажигания - это и есть одна из причин прогорания клапанов. Я с таким столкнулся на своей " копейке".. . После замены двух клапанов подошёл серьёзнее к регулировке УОЗ. И проблема больше не повторялась, хотя и накатал потом где-то 100-110 тысяч.
На своей ГАЗ 24 на днях ставлю пропан. Одновременно, несу ГБЦ на фрезеровку. Как только решу вопрос с покупкой дома в селе, сажусь варить ГГ. Правда, планирую использовать светильный газ пока только для злектрогенератора ( привод - мотор от мопеда), а в дальнейшем, если осилю покупку ГАЗ 69, то и установку мобильного варианта на него, в роли трактора. Совсем не уверен, что СГ можно сжимать до, хотя бы 100 атм. Кроме того, установка и баллоны, да и компрессор - дорого стоят.
Честно, я больше посматриваю в сторону биореактора с метаном на выходе. Установка для производства метанола из этого сырья решила бы мои топливные проблемы.. . О плюсах этого варианта можно и не говорить - они очевидны.

А что камрады скажут о стационарной спарке паровой движитель / электрогенератор? Т.е. имея дрова будем иметь электричество. И какать нам на КПД - на дворе будет БП, а там любой кпд при его наличии будет в радость.
Или какие будут идеи по переработке твёрдого (дрова/торф) топлива в электричество? Естессно с условием изготовления механизма "на коленке" т.е силами и инструментами которые найдутся у бывалого автовладельца.
Паровой двигатель с циллиндрами или турбинка с маховиком и малым толстостенным котлом малого объёма? хммм...
Вот в соседнейветке предложен комплекс термогенератор-аккумулятор-светодиоды. Реально ли на коленке собрать термогенератор ощутимой мощьности (50-100Вт)???

Не-а. Проще газогенератор и ДВС, с минимальными переделками.
Напрягаю вот голову - как бы сварганить небольшую паровую турбину, пусть тихоходную, с невысоким КПД, чтоб через редуктрор крутила автомобильный генератор? Хочется уйти от поршневой, кривошипно-шатунной техники...
При том, что газ ( эрго - тепло), почти шаровые ( биореактор, метан), воды тоже хватат...
Про генератор и не заикайтесь, ресурс высокий, можно не заморачиваться. Проблема 12 вольт - как бы и нет её..

Originally posted by mm13:

небольшую паровую турбину

Как Вам мысль: топка, в топке змеевик из трубы например дюймовки, в трубу малыми порциями подаётся по н-грамм воды (установить экспериментально), вода идёт противотоком к нагретым горящим газам, перегревается и при закрытом впускном клапане через форсунку(-ки) подаётся на турбинку.
На валу турбинки установлен маховик н-килограм/грамм для выравнивания импульсной подачи пара, также на валу установлен электрогенератор или повышающий редуктор...
проблема видится в самой турбине - правильная геометрия лопаток это труднодостижимо(
да и будет ли получаться пар в импульсном режие.. .

То-то и оно. Мне главное - подобрать, по возможности, что-то готовое, для турбины.. . Сам котёл - меньше гемора. Пульсирующий режим однозначно не катит.

собрать термогенератор ощутимой мощьности (50-100Вт)???

Кстати - тоже нет. То-есть, можно, но очень недёшево и громоздко.
Лучше идти другим путём - снижать энергопотребление.

так 50 ватт снятых с термогенератора хватило бы на освещение диодами мастерской, кухни и жилой казармы Джокервиля)))

Так-то оно так.. . Но, существующие ( доступные по цене) термоэлементы выдают мизерный ток. Если набирать их до фига, " батареить", то получится, конечно.
Почему это привлекательно - прямое преобразование тепла в электричество, безмашинное.. . Вариант - фотоэлементы, но у нас не Каракумы, да и дорого...
ЗЫ. Вариант преобразования тепла - Двигатель Стирлинга. Тот, даже при минимальных размерах, 100 ватт выдаст легко.

Originally posted by svash:

Кроме такой "мелочи" как выгорание выпускных клапанов через 30-50 тысяч .. . поскольку газ "догарает" после начала выпуска .. .
Скорость горения - очень важная характеристика .. . под газ нужны другие "фазы" .. . и сдвигом момента зажигания это не лечится .. .

Угу, поставить ГБО на Газель с движком под 76 бензин, потом удивляться что расход большой и обеднить смесь, еще более замедлив горение газа. Следствие - замена клапанов и т.д., и вопли - газ гавно
У газа октановое число больше чем у 98 бензина, так что современный мотор может прожить подольше чем старый
P.S. Для газа оптимальный коэффициэнт сжатия - 12,5 , в бензиновых двигателях недостижимый

А идеала в жизни нет.. .
Я свою ГБЦ, как и писал, спилю до ГБО.. . Оптимум уже вычислен и обкатан.

Но паровичок всё ж сложновато в моих условиях.. . Да и нет живых примеров.

http://texnolom.narod.ru/stirling.html
Модель двигателя стирлинга своими руками))

да и будет ли получаться пар в импульсном режие.. .

будет. а зачем в импульсном? подобная схема однопроходного преобразования воды в пар давно отработана, чуть не со времён второй мировой. но там не импульная а струйная подача воды. турбина оказалась самой дешёвой в эксплуатации преобразователем пара в энергию. проблема в том что трудно и дорого сделать маленькую паровую турбину. большую ещё дороже конечно, но и денег она зарабатывает много.

Вот эту однопроходную и глянуть бы, одним глазком.. . Вчера придумал, что использовать , этта, рабочим колесом турбины. Форсунка - почти всё понятно, а вот двойное повышение давления, клапана.. . да как сделать не импульсный режим.. . додумаюсь, но лучше бы сэкономить время.
Ведь, мне не обязателен высокий КПД, экономичность.. . Воды хватает, дров-метана тоже, (предполагается), мощность до 5 кВт.. . простота и ремонтопригодность на коленке.

однопроходное это немного неправильное название. правильное я не помню. книжка дома. на бумаге. книга называется "сердце корабля". но дома я буду не раньше понедельника.

Вообще, не горит. Но, корабельные намного сложнее? там разве принцип осмыслить, ника не пример конструкции...
Но, всё равно, иногда намёка достаточно. Жду-с.. .

Газ, бензин, дрова.. . Если о БП, то даже не всегда дрова, блин. А если кризис и трудности, то на мой взгляд, интереснее выглядят электромобили.

Дрова никуда не исчезнут. паровую турбинку можно собрать на колене.
С электромобилем сложнее, правда. Давно тему курю, не понаслышке знаю...
Дрова+ вода=пар, никуда от этого, причём, БП не играет рояли. Я эту тему обсуждаю именно сейчас, так хочется показать "фак" чубайсам, нефтегазам всяким.. .

а кто чего скажет за паровую машину ,построенному на таком принципе?

вроде бы это авиамодельный движок, но если попробовать паровую машину такую сделать?

Вообще, интересно, но тут нового - только клапан ( я правильно понял, шар запирает канал только своим весом?)
Очень бы хотелось уйти от поршневой схемы, как более сложной в исполнении и ремонте.

а кто чего скажет за паровую машину ,построенному на таком принципе?

Таки, да. Движок модельный на СО2. КПД - ниже плинтуса, проще генератор руками крутить чем на это дрова собрать.

Вообще, интересно, но тут нового - только клапан ( я правильно понял, шар запирает канал только своим весом?)

Не. Там пружина.

Тем более. Есть и поинтереснее варианты. Да и движок твухтактный.. . Не. Не беру.

mm13, турбинка на какие обороты ориентировочно?

Нуу, в идеале - тихоходная. Относительно, конечно.
Дело в том, что всё равно нужен будет редуктор, а я в них разбираюсь чисто практически. ( нужно будет советоваться с инженерами, я-то практик... ).
Потому, чем тихоходнее турбина, тем проще редуктор...
Помню, что на наших движках ( авиа) у турбины где-то 30 тысяч. так это многовато.

Нуу, в идеале - тихоходная. Относительно, конечно.
Дело в том, что всё равно нужен будет редуктор, а я в них разбираюсь чисто практически. ( нужно будет советоваться с инженерами, я-то практик... ).
Потому, чем тихоходнее турбина, тем проще редуктор...

.1 Чем тихоходнее турбина тем больше её диаметр. Чтоб полоучить 50 об/с на ТЭЦ стоят монстры по пять метров в диаметре.
.2 Сделанная в домашних условиях турбина будет иметь меньший КПД чем паровая машина (сделанная там же)

Да и движок твухтактный

А паровые машины бывают четырёхтактные?

Ага. То есть предположительно пар не сможет эффективно крутить турбину, если лопасти на одном валу с генератором? Если я правильно понял.
Я к чему. У поршневой системы есть большой плюс - относительно малые обороты. Нет нужды точно центрировать, подшипники подольше поживут

Нет нужды точно центрировать, подшипники подольше поживут

Ничего подобного. Я даже не говорю о пережатых, смещённых вкладышах - выплавятся на раз. Центрируют на заводе, проходя постели одной фрезой, за один проход. Да и вкладыши делают очень точно. А низкие обороты " компенсируются" огромной радиальной нагрузкой, повышенными вибрациями. С другой стороны, вкладыши на паровых локомобилях были вообще из баббита, их перезаливали, в полевых условиях, часто, наверное, не раз за сезон, но ведь - "на коленке" чего в турбине никак не получится.. .
Кроме того, я не предполагаю большой мощности девайса. он должен крутить один-два автогенератора, т.е, 2-3 кВт, примерно. Нужно больше - добавляем аналогичный модуль...
Я прикинул, что мне хватит турбины не более полуметра. Родиласьмысль, попробовать крутнуть тормозной диск, вентилируемый. Там внутри такие перепонки.. . Очень хочется обойтись готовыми деталями, ш. распостранёнными, пусть, изначально, сделанными не для этого.

Я прикинул, что мне хватит турбины не более полуметра.

Как считали?

Там внутри такие перепонки...

Может лучше ручку самому крутить?

Я серьёзно. Для меня это не забава.
Считал как? да никак. Кто тут писал о турбинах в 5 метров? вот я и прикинул, мощность\диаметр одной, и мощность моей.. . Соотношение диаметров- 10. так не будет же моя сотню киловатт тянуть, никак...
Тут нечего пока считать. Думаю. я неправ, начиная плясать от турбины. ИМХО, нужно от редуктора.
А так, субьективно, я ощущаю, что маховик вв полметра, раскрученный примитивной форсункой, легко покрутит генератор. Я уже писал, я не гонюсь за максимальным КПД и минимальными потерями. Лишь бы заданную мощность достичь.

Originally posted by knkd:

КПД - ниже плинтуса, проще генератор руками крутить чем на это дрова собрать.

да ну?!мне надо-то ватт 600-800 при 12 вольтах выжать, причем котел пармашины планируется в печку встроить. неужели проще ручку хуячить ,чем печь топить???

Считал как? да никак. Кто тут писал о турбинах в 5 метров? вот я и прикинул, мощность\диаметр одной, и мощность моей.. . Соотношение диаметров- 10. так не будет же моя сотню киловатт тянуть, никак...

Вы должны обеспечить определённую окружную скорость лопаток, отсюда и соотношение чем меньше диаметр тем больше должны быть обороты.

да ну?!мне надо-то ватт 600-800 при 12 вольтах выжать, причем котел пармашины планируется в печку встроить. неужели проще ручку хуячить ,чем печь топить???

Вполне может быть что да

ы должны обеспечить определённую окружную скорость лопаток, отсюда и соотношение чем меньше диаметр тем больше должны быть обороты.

Я долже обеспечить угловую скорость не лопаток, а якоря.
А здесь играет рояль не только редуктор, но и угловая лопаток и момент всей турбины. Напоминаю, если та, 5-метровая турбина будет вращаться со ск. 1 об\мин, то обычной ременной передачей обороты на якоре генератора подымаются до 1000. Ещё пример - от старинного мельничного колеса, тихоходой турбины, вполне можно снять 20 и более киловатт.

Я долже обеспечить угловую скорость не лопаток, а якоря.

Нет, вы должны обеспечить линейную скорость лопаток.
Если скорость лопаток будет меньше чем половина скорости движения пара то КПД будет падать експоненциально. Вам действительно станет труднее кидать дрова чем крутить ручку генератора

Напоминаю, если та, 5-метровая турбина будет вращаться со ск. 1 об\мин, то обычной ременной передачей обороты на якоре генератора подымаются до 1000

5-метровая турбина имеет скорость вращения 50 об/с.
Линейная скорость лопаток должна быть не менее 300-400 м/с отсюда и танцуйте.

щё пример - от старинного мельничного колеса, тихоходой турбины, вполне можно снять 20 и более киловатт.

Во сколько раз вода тяжелее пара?

Нет, вы должны обеспечить линейную скорость лопаток.

Ещё раз - нет.
Я должен достичь цели, каковой является - более-менее стабильная, заданная частота вращения якоря генератора при изменении нагрузки на нём. Что можно достичь при определённом моменте системы, в целом.
Чем и с какой скоростью вращается якорь - безразлично. Это может быть тихоходная, с большим моментом водяная турбина, може быть высокооборотистая, но с большой редукцией газовая\паровая.. . А в этом случае влияет и конструкция редуктора - у каждой свои особенности.
Напоминаю, в случае чего, старые паровозы и дрова жрали безбожно, и воду понемногу сливали - приходилось часто доливать, но задачу свою выполняли. и мне - на КПД пока начхать . Главное - сделать внятную модель, которую в процессе можно тюнить, добиваться лучших результатов...

и мне - на КПД пока начхать

В который раз повторяю - начхать на КПД не получится.
Если сделанная на коленке паровая машина обеспечит вам ну хоть 1% КПД, то сделанная там же турбина хорошо если 0,001% Вы просто не сможете найти такого большого котла чтобы обеспечить мощность хотяб киловат, а если найдёте котёл то у вас не хватит дров чтобы его топить.

Водяная турбина - акши. Правда про 20КВт с старого колеса - это хвантастика. В классификации водяных мельниц 19-го века мощности больше 8 (восьми) лошадиных сил для них не предусмотрено.

И ещё раз. Я, хотя и механик, НЕ СМОГУ сделать паровую машину ( поршневую) на коленке. Там распредвал другой, вообще ГРМ. А " чуток неправильно" сделанная ПМ стремительно теряет КПД.
Причём, я всё же не писал о столь мизерных значениях. Чтоб такое получить - это постараться надо...
Говоря о низком КПД, я имел в виду высокие ( относительно) затраты топлива, большие потери тепла и воды.. . с этим я готов примириться, если достигнута заданная мощность " в розетке". Опять же, при озвученной мощности в 2-3 кВт, величина потерь будет не громадной, иначе просто этот костёр будет виден из космоса.
Я отнюдь не отрицаю вероятности того, что перерыв литературу, проконсультировавшись со специалистами, да и пришопив втихаря пару станков пусть и уровня " школьный", я захочу и смогу сделать некий девайс, паротурбину с электрогенератором + бойлер-водогрей, с нормальными ( даже без БП) потребительскими характеристиками. Но пока я настраиваюсь на что попроще. Ещё напоминаю - подразумевается, что в наличии большое количество почти халявного метана, и много воды, почти не требующей особой подготовки. И в достатке места. В этих условиях, думаю, корректнее говорить не о КПД, а о себестоимости киловатта, включая обслуживание и стоимость ремонта девайса...

ПыСы. Это при том, что рядом река, полноводная, 0,7 - 0,9 м\сек. И этот вариант давно проработан, там вообще нет вопросов.. разве - несколько км кабеля , купить и прикопать.. . Да и уязвимость - охрану же не поставишь.. . Это запасной вариант.

Я, хотя и механик, НЕ СМОГУ сделать паровую машину ( поршневую) на коленке.

Турбина на порядок сложнее.
Значит если вы сможете сделать турбину, то сделать ПМ вы сможете без проблем