назад в будущее ...паровой двигатель

Originally posted by Sergus:
Вы предлагаете использовать оловяно свинцовый припой? Мне кажется что спаивать придется латунью, по крайней мере в местах прохождения перегретого пара, так как прочность припоя снизится от высокой температуры, да и давление высоко.

Я не предлагаю. Предлагать это знать ответ.

В данном случае есть аналогия. Контрольные пробки в потолке огневой коробки залиты ПОСом. Пока сверзу есть вода с ними ничего не происходит. Сверху воды нет - они плавятся. Таким образом там где у нас в котле ещё будет вода этот метод соединения пригоден. Там где нет - я думаю можно развальцовкой попытаться обойтись...

Латунью конечно лучше будет.

Полностью с вами согласен, правда в таком случае понадобится еще насос.

Воздушный нагнетатель на давление примерно 150 мм водяного столба.

Он всё равно нужен, я имею ввиду газогенератор. В хозяйстве много тепловых процессов, и каждый на своём костерке.. . лучше газоснабжение организовать.

Предлагаю использовать в двигателе мембрану вместо поршня или короткий сильфон, это позволит сделать устройство герметичным,

Мембрану на давление 10 атм минимум.. . А лучше 30-40 атм. И хотя есть подобные вещи в гидропневмоаккумуляторах всё же это вряд ли хорошее решение. Слишком много циклов. Сломается.

Еще можно возвращать тепло воде перед подачей в котел,

Можно. Ещё можно воздух подогревать перед сжигание на отходящих газах.

перейти на другие рабочие жидкости, с меньшей теплотой парообразования.

По крупному бессмысленно - формула Карно.
По мелочи - согласен цикл Ренкина на жидкостях с меньшей теплотой парообразования выгоднее. Но они либо горючи, либо ядовиты,, либо дороги, либо и то, и другое, и третье, одновременно.

А может у маленькой паровой турбины механизм будет попроще?
Там ни паять ничего не надо, ни золотников никаких не требуется для управления, вращение более равномерное.

Камрады, я вас люблю, в хорошем смысле слова... )))
Вы уж простите, хоть я и знаю, что такое цикл Карно, и даже иногда использую, но.. не могли бы вы, придя ко взаимопониманию, обозначить хоть как-то, что можно сваять выживальщику из пара?
Жёсткий припой - это частности, недостойные..
А вот - турбина или поршень, стоит подробнее. Подчеркну - турбина - простейшая, водоподготовка отсутствует, ибо много её, воды.. . тепла тоже.
вы уж, спецы, прикиньте и так, и этак. Исходя из поставленных рамок.
А то, я понимаю. тяжело отрешиться от привычных мощностей в гигаватты. давлений в сотни атмОсфер, возврат воды, деаэрацию...
будьте проще.

Originally posted by Nord wulf:
А может у маленькой паровой турбины механизм будет попроще?
Там ни паять ничего не надо, ни золотников никаких не требуется для управления, вращение более равномерное.

Если бы так. Турбина это очень сложная штука.

Пар проходит через расширяющееся сопло (сопло Лаваля) и набирает сверхзвуковую скорость. Лопатки турбины меняют направление пара на 90 градусов и за счёт это на них возникает вращающий момент. При этом сопло для удовлетворительного КПД должно быть выполнено достаточно точно. Ещё большая точность нужна для лопаток чтобы при сверхзвуковом обтекании на них не возникал срыв потока, турбулентность и прочие прелести. Это всё ещё мелочи. Самая большая гадость в том что лопатки должны иметь окружную скорость порядка 300 м/с. Это прёдъявляет жесточайшие требования к сбалансированности ротора. Далее, при окружной скорости 300 м/с и диаметре турбины скажем 5 см, это примерно то что нам нужно для наших малых мощностей, у нас будет 120 000 об/мин на роторе. Что делать с такими оборотами я не представляю.

Большие турбины делают многоступенчатыми, чтобы перепад давления/скорости на каждой ступени был мал и позволил использовать меньшие частоты вращения. Что усложняет турбину до практически невозможного в наших условиях технологического уровня.

Originally posted by mm13: хоть я и знаю, что такое цикл Карно, [/B]

В нашем случае, для паровых силовых установок изучать нужно цикл Ренкина.

не могли бы вы, придя ко взаимопониманию, обозначить хоть как-то, что можно сваять выживальщику из пара?

вы уж, спецы, прикиньте и так, и этак. Исходя из поставленных рамок.. [/B]

Рамки нужно уточнить.
Я предлагаю ваять двухходовую одноцилиндровую пармашину на давление пара 30 атм, 3000-5000 об/мин, мощность 1-2 кВт, с прямоточным котлом и конденсатором.

Если нужно пояснение по предагаемым параметрам, готов предоставить.
Если нет существенных возражений, нужно начинать обсчитывать и проектировать.

Originally posted by Земле_делец:

Если бы так. Турбина это очень сложная штука.

Пар проходит через расширяющееся сопло (сопло Лаваля) и набирает сверхзвуковую скорость. Лопатки турбины меняют направление пара на 90 градусов и за счёт это на них возникает вращающий момент. При этом сопло для удовлетворительного КПД должно быть выполнено достаточно точно. Ещё большая точность нужна для лопаток чтобы при сверхзвуковом обтекании на них не возникал срыв потока, турбулентность и прочие прелести. Это всё ещё мелочи. Самая большая гадость в том что лопатки должны иметь окружную скорость порядка 300 м/с. Это прёдъявляет жесточайшие требования к сбалансированности ротора. Далее, при окружной скорости 300 м/с и диаметре турбины скажем 5 см, это примерно то что нам нужно для наших малых мощностей, у нас будет 120 000 об/мин на роторе. Что делать с такими оборотами я не представляю

пару вопросиков:
1) А с чего это с потолка взяты "при окружной скорости 300 м/с и диаметре турбины скажем 5 см", если предположим нагружать ротор то он явно медленнее будет крутится, а если перегрузить и вовсе встанет.
2) Можно поподробней по сверхзвуковую скорость, чем это достигается и зачем это нужно и если не делать такую скорость, а сделать другую сильно меньше, что тогда будет?

Originally posted by Земле_делец:

Что усложняет турбину до практически невозможного в наших условиях технологического уровня.

"Сопло было предложено в 1890 г. шведским изобретателем Густафом де Лавалем для паровых турбин." На год гляньте сколько 130 лет прошло? Я не настаиваю просто так сразу отбрасывать турбины тоже не стоит.
Насколько я помню первый паровый двигатель придумал какой то там древний грек еще до нашей эры или сразу после начала нашей, не суть важно, так там как раз пользовали принцип турбинный, а не поршневой.

В такой схеме сопло Ламеля нам даже будет очень полезно и эффективно.

И еще. Может совсем не вращательное движение

Originally posted by Nord wulf:

пару вопросиков:
1) А с чего это с потолка взяты "при окружной скорости 300 м/с и диаметре турбины скажем 5 см", если предположим нагружать ротор то он явно медленнее будет крутится, а если перегрузить и вовсе встанет.

Насчёт диаметра ротора, это можно сказать с потолка. Вполне возможно на 1 кВт ещё меньше потребуется.

Что касается "перегрузить" - нагружение турбины это балансирование подобное удержанию вертикально карандаша свободностоящего на ладони. Недогрузишь - она идёт в разнос по оборотам. Перегрузишь она резко останавливается. У каждого профиля лопаток и сопел очень узкий диапазон рабочих нагрузок. При перегрузке, и соответственно падении оборотов, катастрофически падает КПД и турбина останавливается.

2) Можно поподробней по сверхзвуковую скорость, чем это достигается и зачем это нужно и если не делать такую скорость, а сделать другую сильно меньше, что тогда будет?

Можно:

Турбина Лаваля

Профиль сопел и лопаток

Интересно, насколько сложно сделать паровую турбину на КПД поршневой паровой машины? Понятно, что "настоящую" турбину на 40% КПД на коленке сделать невозможно - это крайне сложная механически и аэродинамически хреновина.

Originally posted by Makc k-113:
Интересно, насколько сложно сделать паровую турбину на КПД поршневой паровой машины? Понятно, что "настоящую" турбину на 40% КПД на коленке сделать невозможно - это крайне сложная механически и аэродинамически хреновина.

Не знаю насколько сложно. Но есть факт - 100 лет назад промышленные турбины имели худшие характеристики по КПД чем промышленные паровые машины.

Хочу задать вопрос, а какое КПД нам требуется? Просто мы за него так сильно уцепились за это высокое кпд, может пойдем с другой стороны и ответим на вопрос "а какое КПД нам приемлемо?"
Насколько я считал (наверно надо меня перепроверить), что если за час сжечь 1 кг дров, получим эквивалент энергии в 3-4КВт/час в зависимости от вида и качества дров. В одном полене примерно 2 кг и более. 3500Вт/час*5% получаем 175Вт электроэнергии. Этого уже самый раз, что бы заряжать аккумулятор автомобильный, этого даже больше чем нужно ноутбуку и 1 энергосберегающей лампе. Зачем нам энергия, сколько ее надо и сколько мы готовы сжечь дров, как мы отапливаем дом если мы в доме живем (просто если совсем без электричества, то сколько месяцев в году хоть по чуть чуть надо топить, что бы ночью не мерзнуть)? Может так посмотрим на ситуацию?

Турбину придётся либо опять же круто паять, либо выпиливать прецизионные детали. Топором и рубанком её не слабаешь - это не водяное колесо с единицами оборотов в секунду. Паровая машина (не касаясь котла) - продукт токаря и слесаря 4-го разряда. Промподшипники желательны, но не необходимы. Турбина на таком технологическом уровне мне даже не придумывается. Вертушка из школьного кружка.

Originally posted by Nord wulf:Насколько я считал (наверно надо меня перепроверить), что если за час сжечь 1 кг дров, получим эквивалент энергии в 3-4КВт/час в зависимости от вида и качества дров. В одном полене примерно 2 кг и более. 3500Вт/час*5% получаем 175Вт электроэнергии.

Ну проверим, чего нам...

Теплота сгорания рабочей массы дров 2 700 - 3 000 ккал /кг.
2 800*4 200 = 11 760 000 Дж
В кВт часах это будет
11 760 000 / 3 600 000 = 3,27 кВт/ч
У учётом КПД 5%
3,27 * 0,05 = 163 Вт/ч/кг
Так что сходится.

Зачем нам энергия, сколько ее надо и сколько мы готовы сжечь дров, как мы отапливаем дом если мы в доме живем

По отоплению докладываю. Я лично жгу 3500 м3 газа в год.
При теплотворности газа 36 МДж/м3 это составит

3 500 * 36 000 000 = 126 ГДж в год.
Или
126 ГДж / 3 600 000 = 35 000 кВт/час.
При обозначенном КПД в 5%

35 000 * 0,05 = 1 750 кВт/час.

При этом моё же потребление электричества за год составляет примерно эту же цифру 1 600 кВт/час.

Однако замечу, что нам придётся не только зимой электричеством пользоваться, но и летом. А летом тепло не нужно и дрова придётся жечь только для получения электричества.

И ещё один момент. Мой расход электричества это для бытовых целей, по большей части. Производственной деятельности я почти не веду, а на эти цели нужно раз в пять больше электроэнергии.

Так что КПД значение имеет. Хотя нельзя сказать что оно прямо таки критично. С другой стороны достигнуть 10% КПД для паровоза это не такое уж и сложное дело.

Камрады, сюда - chipmaker.ru
загляните, родственные души найдёте и много интересного.

Мне кажется, что на автономных системах иметь столько же электричества что и от проводов путь неверный. Слишком уж дорого обходится 1КВт по выработке и еще и стоимость оборудования сейчас. Одно дело сделать заплатку, а другое подменить своими разработками все что так долго придумывали и строили люди не по одиночке, а целыми институтами.

Одно дело сделать заплатку, а другое подменить своими разработками все что так долго придумывали и строили люди не по одиночке,

А как жить?
Песец крадётся незаметно...

Originally posted by clockmaker:
Камрады, сюда - chipmaker.ru
загляните, родственные души найдёте и много интересного.

Любители экзотики. Практически работающей машины они не сделали. У нас задача очень жёсткая - либо мы сделаем паровоз, либо будем без энергетики вовсе.

Да, вот для любителей турбин ссылка: rcdon.com Скоко сил положено и мастерства...
А результат 6 л.с., а про КПД из скромности даже не говорится. Замечу что компрессор они взяли от автомобильного турбонаддува. Самопал сама одноступенчатая турбина.

Originally posted by Земле_делец:

А как жить?
Песец крадётся незаметно...

Жить по другому. Или вы хотите качаться в кресле качалке, потягивая мартини, обдуваемый вентилятором когда мир вокруг будет рушится.
Подход "надо идеальный вариант" приведет к тому, что никогда ничего сделано не будет. Сделать можно только что то конечное и сопоставимое с возможностями, а потому заведома не идеальное.
Так что я за постановку заведома разрешимой в скором будущем задачи. Лично мне нужен аппарат: не сильно важно какого веса и размера, не особо важно высокое КПД (хватит 5-10%), простой в сборке и управлении, мощностью электричества на выходе 100Вт или чуть побольше. И я считаю что сначала мы каждый должны понаделать таких аппаратов, а уж потом думать о чем то большем. Ну это так - мое виденье.

я вот книжку нарыл.... . почитаю и плюну на паровую энергию.....

где то уже было.. . про паротурбину из винчестера ... . ну типа движок от жесткого диска, соединен с турбинкой и закреплен над чайником, на носик которого надет переходник, к который вставлена игла от велосипедного кочка.... . через маленькую схемку стабильно заряжал телефоны-коммуникаторы-гпс приемники.... . для чего то большего я, если честно додумать не могу.. . ибо нужены запасы большого количества горючего, для поддержания стабильного паровыделения, опасность разрыва котла, клапаны и постоянное дежурство людина.... .

Originally posted by Nord wulf:
Жить по другому. Или вы хотите качаться в кресле качалке, потягивая мартини, обдуваемый вентилятором когда мир вокруг будет рушится.

Речь совсем не об этом. Очевидно что некогда будет этим заниматься.

Так что я за постановку заведома разрешимой в скором будущем задачи. Лично мне нужен аппарат: не сильно важно какого веса и размера, не особо важно высокое КПД (хватит 5-10%), простой в сборке и управлении, мощностью электричества на выходе 100Вт или чуть побольше.

Тогда вам сюда: narod.ru

У меня несколько другой подход.

На 1990 г на одного человека вырабатывалось 6-7000 кВт/ч электроэнергии в год. Что составит 6 500 / 365 = 17,8 кВт/ч/сут
и мощность 742 Вт, это на одного человека.
Для семьи из пяти человек это будет 0,742 * 5 = 3,7 кВт
Установленная мощность вдвое больше - 1,420 кВт, а на семью 7,100 кВт.

Здесь не учтена мощность мобильных ДВС, которая хоть и не электрическая, но тоже весьма серьёзная.
Для селького хозяйства её величина примерно 0,100 кВт это по расходу топлива расчитано, при постоянной выработке. Установленная же в с/х мощность ДВС примерно 0,320 кВт на человека.

Я не призываю здесь и сейчас проектировать и делать агрегат на 10 кВт.
Но чтобы хоть какой-то уровень жизни сохранить 100 Вт это не достаточно.

Дело в том что машина на 100 Вт и машина на 10 кВт это машины совершенно разных классов и технологического уровня. И научившись делать машину в 100 Вт мы не продвинемся в вопросе 1 кВт и более...

Поэтому предлагаю делать машину на 1-2 кВт, исходя из мощности отопительной системы жилья. Решая вопрос использования тепловой энергии отопления для выработки электричество.

Originally posted by vasia2009:
>А летом тепло не нужно и дрова придётся жечь только для получения электричества.

Расход тепла на приготовление пищи ничтожен в сравнении с отоплением.

отопительно-когенерацыонная паро-гравитацыонно-гидравлицская система из двух бочег - одной гидротурбины гт (бывш насоса гор воды) - одново генератора г - одной трубы и одново вентиля...

На досуге посчитайте количество воды и необходимй объём ёмкостей. И потом это бессмысленно иметь паровой котёл, а его вы всё же предлагаете и не поставить на него относительно не сложный паровой двигатель. И ещё на досуге изучите цикл Ренкина. Превращать воду в пар только для того чтобы иметь пар с давление 1 атм это энергетический маразм. Сделанный на коленке котёл легко выдержит 5-10 атм. При установке на него пароперегревателя так же можно достичь вполне удовлетворительного КПД паросиловой установки.

Originally posted by vasia2009:
имхаетцо большая часть из етово уходила на електролиз металлов и др из растворов и расплавов и мехобработку и транзпорд.. . [/B]

Ежу понятно.

Но если у вас не будет механообработки то вам кердык. Ведь не от хорошей жизни, когда всё в магазине можно купить, предлагается на кухню паровоз поставить...

Originally posted by vasia2009:так шо хде-то одинаково...

За сутки зимой расходуется примерно 15-20 м3 газа. Посредством этого тепла 80 кг мяса можно в нуль кремировать.

вода в озере - носитцо ведрами.. . количество неограничено и безплатно...

Дело не в цене воды. Прикиньте её вес. И прикиньте как этот вес держать на высоте.. . цену конструкций. И главное зачем?

ну кому-то мож хочетцо поигратцо с самодельными паросиловыми устанофками (требуйущими металорежущей мехобработки - станков - питания станков - оснастки - заготовок - квалифицырованых токарей) - а кому-то просто нужно отопление и горячая вода и електричество и шоб обслужывалось бухим сантехнигом-кочегаром...

Ну так и обращайтесь за кострукцией к бухому кочегару. Здесь вы чего забыли.

да и в окружайущих мое место ночевки в спб строениях в 2009.. 2010 годах (сотни.. тыс+ строений с сотнями тыс+ йузеров) - пошти нихде нету промышленой механобработки - зато йесть отопление и горяч вода и електрицство

А ежели завтра там не будет электричества и воды...

ЗЫ. Модераторы очевидно отмечают новый год...

перекрытия в типовом жылстроении вроде держат номинально ок 800 кг на кв метр.. .

А топить будете паркетом.. . Как в 1941...

- Варвары - люди со столь низким уровнем культуры, что без своих приспособлений они не проживут в тундре и суток

Скажете что чукчи живут голышом в голой тундре, без "своих приспособлений"...

==

Короче.
По идее получится должно следующее.

Основное:
Газогенератор - прямоточный котёл (змеевик) - пармашина (+электрогенератор) - конденсатор (система отопления зимой и градирня летом)
Вспомогательное:
Воздуходувка, питательный насос, циркуляционный насос.

Объём воды подаваемый питательным насосом нужно согласовать с объёмом парового цилиндра. Количество циклов насоса и цилинра одинакого. Здесь будет жёсткая увязка. Регулирование мощности осуществлять посредством регулирования подачи воздуха в газогенератор и топку. Для этого нужно кулисный механизм на воздушный нагнетатель поставить. Циркуляционный насос в зимний период гоняет воду по системе отопления, а летом подаёт её на градирню. Дабы не возиться с развязыванием отопления и электрогенерации, в смысле тепловой мощности на отопление может потребоваться больше чем вырабатывается электроэнергии, нужно будет генератор переключать на ТЭН. А при недостатке электричества и соответственно избытке тепла для отопления ветвить поток воды между отоплением и градирней.

Такая вот схема.

Originally posted by vasia2009:
>А летом тепло не нужно и дрова придётся жечь только для получения электричества.

фигасе уровень офуррения - без теплой еды и без термообработки продуктов весь год.. . даже Азмъ ешо так не могу - но нада записать в следуйущие практеги на повышение уровня...

отопительно-когенерацыонная паро-гравитацыонно-гидравлицская система из двух бочег - одной гидротурбины гт (бывш насоса гор воды) - одново генератора г - одной трубы и одново вентиля...

рабоч давление в котле - 1.. 2 атм (хде-то 1 атм на ок 10.5 м высоты трубы вроде)...

исходно вентиль закрыт - вода греетцо и кипит - вытесняетцо в верхнюю бочку.. . кады усе вытеснилось и забулькало в трубе - открыть вентиль - вода течот через гт и генератор генерит.. . кады фсио втекло - закрыть вентиль...

кпд зависит от качества теплоизоляцыи трубы и бочег...

Собственно для этой системы ничего делать и не надо. На данном рисунке изображена классическая система отопления работающая самотеком (у вас только батареи надо добавить и все 1 в 1 будет). Так что смело ставите в систему отопления турбину на ответвление и получайте электричество и даже мастерить ничего почти не придется, но вот только этого электричества будет мало. На вскидку у вас протекет 100-300 литров в час через турбину с перепадом пусть метров 7-8, итого 200*9,8*7,5/3600=4Вт/час(примерно), а там еще потери на турбине и генераторе.

вот блин красавчег какой неуйомной енергии мыслей, в замкнутом черепном пространстве (меня понятно? диаалект приближен?) он не считал, каким должноо быть давление в баке, шоб вытолкнуть 300 литров воды на высоту в 10м да еще через трубу дюймовку плюс турбину?!?!?!?!?!?
короче еще один заводчик, плодящий сферических коней.....
Nord wulf
не знаю такую систему отопления... . самотеком из одной емкости в другую... . вы чем обратно вверх загонять собираетесь? насосом? так у вас золотая система отопления выйдет.. . по потреблению эл энергии... .

могу пояснить, для более вдумчивого расчета, кааакие силы надо учитывать....
и так.. . высота трубы 10 метров.. . это сколько уже атмосфер надо?
1 литр загнали... . теперь к высоте 10 метров прибавилоть противодавление 1 литра воды в верхнем резервуаре... . и так далеее... . для каждого следующего литра поднятой воды - сопротивление 10 метров + противосопротивление уже поднятых литров.
для школьника понятно, что с каждым поднятым литром, давление в нижней емкости повышается. короче шоб последний литр вытолкнуть наверх, преодолевая сопротивление уже имеющихся на высоте 10м 299 литров потребуется какое давление в нижнем баке?!?!?!? и куда вы его стравите, шоб сверху вниз потекло обратно?????? греть перестанене или через клапан выпустите? и вода ворвется в раскаленный пустой нижний бак?.... . я бы не хотел рядом оказаться.... .

даже спорить не буду )

шаман говорил - bookz.ru

- Нужно одновременно и пытаться сохранять среду, и изменяться вместе с ней. Любое одиночное направление проигрышно.

Originally posted by vasia2009:
давление ок 1 атм однако...
пока пощиталось так
дано - бак 0.2 куб м (200 литров) с водой - костер отдающий в бак 3 киловатта - высота подъема 30 м (ето ок 9 етажей типовово строения)...
статицское давление 30 м воды на месной планете - ок 3 атм...
шоб вытолкать 0.2 куб м воды - нада заполнить бак водяным паром с соотв давлением ок 3 атм.. . плотность водяново пара при ок 3 атм - имхо ок 2 кг на куб м (типа интерполяц по bse.sci-lib.com )...

соотв в 0.2 куб м бака нада испарить 0.4 кг воды - на ето над ок 1 мегаджоуля енергии.. . костер отдающий 3 килоджоуля в секунду даст ето за ок 333 секунды или ок 5.5 мин.. . при етом вода будет сваливать наверх со скоростью ок 0.6 литров в секунду.. . и на высоте 30 м запасет енергию ок 60 килоджоулей.. . если ее слить за те же 5 мин (итово цыкл 10 мин) - будет 200 ваттов мощщи или ок 100 ваттов в час.. . (без учета возможной генерацыи на подъеме)...

за час с костра уйдет ок 11 мегаджоулей - и на генерацыю стечет ок 360 килоджоулей - кпд ок 3.2 процента - как у приличново тега (но тег на 3 киловатта тепломощщи ето недешево и неочень просто и ресурс невнушайущий и кувалдой не чинитцо)...

Расчёт не проверял, лень. Но в целом согласен. Что-то подобное вполне может получится.

Однако.

В Городе нет дров. А в лесу нет многоэтажек. Нам нужно орентироваться на местность пригодную для сельского хозяйства. И ни город ни горы к таковой не относятся. Про необходимость втрое большего расхода дров я уже не говорю.

Проблем теплотехнических вы всё же не решаете.

1. Ваш котёл будет работать в очень сложных условиях - его всё время будет "циклить" из жары в холод. Получите усталостные трещины на раз.

2. Пар из котла кто-то должен будет каждые десять минут выпускать. Если механизм, то его сложность не меньше чем у золотника паровой машины.

3. Сброшенный пар нужно компенсировать. Если нет конденсатора, то свежей водой. На свежей воде вашему котлу крантик.
==
Короче чудес не бывает. Нужно нормальный паровоз делать, без зауми.

при ок 3 атм - имхо ок 2 кг на куб

1,652 кг/м3

нада испарить 0.4 кг воды - на ето над ок 1 мегаджоуля енергии

(2725 кДж/кг (энтальпия пара при 3 атм) - 251 кДж/кг (энтальпия воды при 20 С) = 2474 кДж/кг

0,2 м3 * 1,652 кг/м3 = 0,330 кг
0,330 кг * 2474 кДж/кг = 817 кДж.

и на высоте 30 м запасет енергию ок 60 килоджоулей

e = mgh

200 кг * 9,81 м/с2 * 30 м = 58,8 кДж.

КПД = 58,9 кДж. / 817 кДж. = 7% При условии 100% КПД на котле и на турбине...

Для справки для паровой машины при тех же условиях - 100% КПД на котле и без механических потерь:

мм - техницски будет два фефекта -

Эффект будет один - фигня.

Поразмыслите на досуге зачем вам бак на высоте 30 м? Гоните струю воды под давлением 3 атм через турбину сразу, без предварительного зачемто подъёма и будет вам счастье.

дрова хто-то должен кидать фтопку - обычно ето делает кочегар...

"Я хочу быть кочегаром"(с)
Уатту надоело пар выпускать и он золотник придумал. Может и вы тоже придумаете...

я вот книжку нарыл.... . почитаю и плюну на паровую энергию.....

дык если мне память не изменяет то АЭС как раз на пару и работает =) только вместо дров для нагрева используется распад ядер урана =)

С использованием нагретой воды в гидротурбине могут быть проблемы, так как насколько мне память не изменяет в формуле учитывается плотность жидкости, а нагретая вода меньшей плотности чем холодная и соответственно энергия передающаяся турбине ощутимо упадет и температурах близких к кипению.

С использованием нагретой воды в гидротурбине могут быть проблемы, так как насколько мне память не изменяет в формуле учитывается плотность жидкости, а нагретая вода меньшей плотности чем холодная и соответственно энергия передающаяся турбине ощутимо упадет и температурах близких к кипению.

Ощутимо это насколько? вы бы уж об этом не переживали. точные расчеты пока делать рано.
Зачем вообще всю воду греть, поставьте маленький котелок рядом с бочкой выведите трубу в верхнюю часть бочки и вытесняйте воду паром.
Какой смысл подымать воду наверх? Я так и не понял.
В общем идея интересная ну скорее применимая для системы горячего-холодного водоснабжения.
Земле делец, я с вами согласен что нужна мощная машина, но и маленькая была бы возможна даже более полезна, особенно в начале жизни после БП. Освещение, зарядка аккумулятора. Мощная машина хороша для электроинструментов, пила, мельница, сварка. В отсутствии аккумуляторов.
Приятно что вы думаете о возможных соседях, так как мощность в 2 квт удобна для нескольких семей с морозилками и лампочками.

Originally posted by Земле_делец:

Мембрану на давление 10 атм минимум.. . А лучше 30-40 атм. И хотя есть подобные вещи в гидропневмоаккумуляторах всё же это вряд ли хорошее решение. Слишком много циклов. Сломается.

Цитата с anod.ru
[Рабочие параметры сварных сильфонов следующие: для однослойных сильфонов из нержавеющей стали 12Х18Н10Т - рабочая температура составляет - 450. С, рабочее давление в зависимости от диаметра сварного сильфона находиться в диапазоне от 2,5 до 6,5 МПа; для однослойных сильфонов из стали 10Х17Н13М2Т - предельная рабочая температура составляет - 600. С, рабочее давление - в том же диапазоне. Для двухслойных сварных сильфонов предельно допустимое рабочее давление, в зависимости от диаметра, составит соответственно от 6,0 до 9,5 МПа. Особенно велико преимущество сварных сильфонов в циклической долговечности составляющее для сильфонов с радиусными вершинами и впадинами - 5 х 103 циклов, а для сварных сильфонов - от 107 до 1012 циклов. ]

10 в 12степени это при частоте 50 гц 20 000 000 000 секунд что соответствует 5 555 555 часам или 634 года непрерывной работы. Конечно непонятно как они это проверяли. Но думаю запас прочности все равно не хилый, тем более что можно не растягивать сильфон на всю длину.

Originally posted by Земле_делец:

По крупному бессмысленно - формула Карно.
По мелочи - согласен цикл Ренкина на жидкостях с меньшей теплотой парообразования выгоднее. Но они либо горючи, либо ядовиты,, либо дороги, либо и то, и другое, и третье, одновременно.

Для герметичной малой системы, это не так страшно. Зато в отличие от воды эти жидкости не испортят систему при замерзании.

Originally posted by vasia2009:

перевод тепловой энергии в механическую (потенциальную - более удобную для хранения и медленного расхода по мере необходимости).. . в обычных паро-машинах она обычно переводиться в механическую кинетическую (движение поршня или лопаток турбины) - а ее надо сразу преобразовывать в что-нибудь другое ибо она быстро теряется обратно в тепло обычно...

Да в таком случае смысл есть, только бак нужно уже не на 200 литров, либо турбинку уж совсем маленькую. А так аккумулятор на 5 минут, какой смысл?

Originally posted by vasia2009:

уже обмысливалось - пар имхо не будет толкать воду из холодново бака - он сконденситцо на холодной воде и давление упадет.. . будет чиста теплонасос перекачивайущий тепло (и воду понемногу) из горяч котла в холодный.. . или нужен теплоизолируйущий поршень - а ето механико лишнее и ненадежно...

А теплоизоляцию всей системы вы обмыслили? Конечно если воду переливать из бака в бак о по середине турбинка всё легко теплоизолировать, но если бак подымать на высоту 30 метров, то лучше уж пенопласта кинуть кусок на воду в бочке. И то потерь будет меньше.

Да в общем не хочется обсуждать эту конструкцию водоподъемника. Паровик должен быть как минимум перевозной, а из этой ерунды ватт 200 выжать проблема. Извините вас сложно читать.

Originally posted by vasia2009:

пенопласт уже тоже обмысливалсо - хотя бы в виде крошки плавающей сверху - но имхо он не выдержыт механицски при 100 градусов цельсиевых.. . да и будет выноситцо в трубу имхо быстро в конце цыкла вытеснения/подъема...

Используйте пенополиуретан, он до 150 гр цельсия держит.

Originally posted by vasia2009:

смысл в количестве цыклов в час/сутки и т.д.. . и регулируемости - нада больше мощщи - быстрее сливать.. . и потери сильно меньше саморазряда типовых аккумуляторов - тока на испарение воды.. . которое при типовых жылых температурах идет медлено.

И с чем вы сравниваете кол-во циклов? С поршнями паровой машины? Все равно понадобится турбина водяная, тоже деталь с ограниченным сроком службы. Может тогда уж использовать еще одну бочку и сделать пневмонакопитель, хотя бочка не выдержит и 1 атмосферы, нужно что то типа титана для воды, давление держит и теплоизоляция есть.

Originally posted by vasia2009:

они производятцо уже давно в промышленых количествах и распределены по зоне прожывания и цена у них от ок 10 уев.. . можна запасти надолго.. .

Это вы про водяные насосы? Или что это, как называется точно, для поиска инфо в интернет. Какая мощность, рабочее давление , и все такое.

Хорошая статья
История развития паровых двигателей:
narod.ru

Originally posted by Sergus:
В общем идея интересная ну скорее применимая для системы горячего-холодного водоснабжения.

У меня похожим образом циркуляция в отоплении одно время работала - купил "новый" дом, трубы забиты ржавчиной диаметр маленький 3/4, термосифон не работал.. . Вот и пришлось на кипении забрасывать воду на чердак h=3м в расширительный бачок. Правда не за счёт давления, а за счёт эрлифта, точнее парлифта. Одну зиму так перезимовал, жарко однако - в батареях 95 С. И воду приходилось каждые 3-4 дня по ведру доливать. Потом трубы промыл и циркуляционный насос поставил...

Но всё это ерунда. Чтобы получить действующий и удобный в обращении механизм к нему тучу приспособ надо, каша из топора короче.

согласен что нужна мощная машина, но и маленькая была бы возможна даже более полезна, особенно в начале жизни после БП. Освещение, зарядка аккумулятора. Мощная машина хороша для электроинструментов, пила, мельница, сварка. В отсутствии аккумуляторов.

Я не против маленькой. Я только указываю что если собирать маленькую из скороварки, жести консервной, проволочек и прочих ваток - она будет работать и до 50 Вт возможно выдаст. Но это тупик. Научившись делать такой механизм мы не продвинемся к 1-2 кВт.

На 50 Вт нам КПД по барабану. А для 1 кВт уже существенно. Масса, габариты, надёжность, ресурс, удобство пользования - всё это вылезет как критические параметры на большой машине. На маленькой (50 Вт) - и фиг с ним что в котёл нужно свежую воду залить, её ведро в сутки понадобится. А для большой (1 кВт) при таком же подходе уже литров 500. А это уже не шуточки. И так далее.

Нужно нормально проектировать и делать. И большую и маленькую.

.. . из нержавеющей стали 12Х18Н10Т .. . сильфонов из стали 10Х17Н13М2Т

А чем вас тогда топливный элемент на платиновом катализаторе не устраивает...

Мы насколько я понял обсуждаем то, что можно если не на коленке сделать, то по крайней мере, на уровне ремонтной мастерской со сваркой, токарником и фрезером.
Вот кстати то, к чему нужно стремится, всего сто лет назад такое делали, безо всяких ХНВМТКЮ :

господа, ганза большая, не надо сидеть только в 151 палате
Конструирование артиллерии и всего ...менее важного.

Originally posted by linkor9000:
господа, ганза большая, не надо сидеть только в 151 палате
Конструирование артиллерии и всего ...менее важного.

Картинки хорошие. Но к цели они нас увы не двигают...

а смысл?
google.ru