Перейти к публикации

Изменен п. 12 раздела "Другие ограничения", просьба ознакомиться. Расшифровка и пояснения - тут

Parim

Хочу построить паровой двигатель, нужна помощь специалиста

Рекомендованные сообщения

25 минут назад, Wildvlad сказал:

Это частный случай и особенность топки.В целом, двигатель внешнего сгорания может быть  гораздо чище любого ДВС.Паровой, стирлинг, двигатель Эриксона - без разницы, они априори чище.

- например газген с ДВС также не загрязняет атмосферу- на выхлопе СО2 и немного водяного пара.

Изменено пользователем tolya-1-9

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, tolya-1-9 сказал:

Почему не смогли снизить расход у паровоза Шмидта (также 4-х кратного расширения с давлением 60 атмосфер) в 3 раза?

У него 2-х кратное расширение.Но не в этом причина.Основная это странная и не эффективная схема, там не по классике Ренкин.Работа в выгодном высоком давлении сравнительно мала.Вторая значительная причина - это работа без вакуума, для паровоза посчитали непозволительной роскошью.Ну и кучка причин поменьше.

 

7 минут назад, tolya-1-9 сказал:

В чем возникла сложность- или много было лишнего угля?

У паровозов никогда особо не гнались за эффективность если это значительно удорожало машину.Уголь был дешев.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 минуту назад, tolya-1-9 сказал:

- например газген с ДВС также не загрязняет амтосферу- на выхлопе СО2 и немного водяного пара.

А также недогоревший СО - угарный газ.В камере сгорания поршневого ДВС технически невозможно добиться 100% сгорания.Оно примерно 90%, потому и катализаторы, которые работать начинают после прогрева и создают дополнительное сопротивление в выпускном тракте.

И кстати по поводу заблуждений более высокого КПД турбин.Он выше только в области самых низких давлений, ниже атмосферного.На высоких относительный КПД поршневого расширителя бывало достигал 96%.Турбины с таким же показателем мне не известны.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
38 минут назад, Wildvlad сказал:

Основная это странная и не эффективная схема, там не по классике Ренкин.Работа в выгодном высоком давлении сравнительно мала.Вторая значительная причина - это работа без вакуума, для паровоза посчитали непозволительной роскошью.Ну и кучка причин поменьше.

И Вы считаете, что запросто можно сделать паровик с таким небольшим расходом 2070 ккал (2070 кккал - это 0,341 кг угля на 1 л. силу в час или 0,609 кг дров на 1 л. силу в час.) с 4-х кратным расширением, с вакуумом в конденсаторе, с давлением в котле 60 атмосфер - все это возможно в условиях гаража или небольшой мастерской (фактически, одной сваркой из кусков разных ДВС- потому что в условиях гаража или мастерской других условий нет)?

- Газген, с таким низким расходом (0,8- 1,1 кг дров на 1 л.с. в час)- запросто делается из б/у бочек, б/у листов железа и б/у труб в любом гараже, причем любым сварщиком

(а не только сертифицированным с опытом сварки труб высокого давления, которые (как и котел) еще суметь надо сварить герметично под высокое давление 60 атмосфер (с запасом прочности сварного шва, хотя бы, до 100 атмосфер)).

 

Например, паровик НАМИ 012- делали и переделывали долго- целыми институтами и такого низкого расхода топлива добиться не смогли (хотя пытались)- у него расход 3,5- 4 кг дров на 1 км пути или 350- 400 кг на 100 км, мощность 100 л.с., давление в котле 25 атмосфер, т.е. при скорости 50 км/час 175- 200 кг дров в час или 1,75- 2 кг дров на 1 л.с. в час.

Изменено пользователем tolya-1-9

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
14.06.2019 в 17:32, КДЕ сказал:

Поверхностью нагрева в котле будет длина окружности трубы помноженная на  длину самой трубы. При 10мм трубе длина окружности - 31,4мм (0,0314м), площадь нагрева составит 24*0,0314= 0,75м2.

1,2кг/мин - это 72кг/ч. Тогда удельная паропроизводительность котла будет 72/0,75=96кг/м2/ч. Думаю для прямоточного котла это вполне достижимый результат.

Уважаемый, КДЕ, подскажите пожалуйста, удельная паропроизводительность котла в 22,8 кг/м2/ч - это достижимо для твердого топлива в прямоточном котле?

2019-06-16_21-00-34.thumb.png.3fa02fd094115aa1b034b112cf7eb38f.png

Долго думал и решил пересчитать котел на две толстостенные (2мм) трубки 4 и 8 мм внутреннего диаметра (не мало ли?) и привел общую длину паропровода к 100м. Как мне кажется, варить и гнуть толстостенную трубку легче. В итоге получился цилиндр D250 / H400 мм свитый из двух типов трубок - 50 метров трубки 8/2мм для нагревателя и 50 метров трубки 12/2мм для перегревателя (образно, преследовал только цель расширить объем к выходу пара).

Топливо - так называемый "эко-горошек", длиннопламенный каменный уголь ДС-13-25 (Длиннопламенный Семечка от 13 до 25 мм фракция), теплотворностью 21.7МДж. Это оказывается очень распространенное сейчас топливо для автоматических котлов на твердом топливе, малозольное (всего 4% золы), малосернистое, не спекаемое, стоит от 1,5 до 10р кг в зависимости от сезона и региона доставки, но есть везде. Подача автоматическая, шнековая, снизу на продуваемую чашку.

И еще я внял наставлениям опытных товарищей - сначала котел. Потом (исходя из параметров пара) машина и затем конденсатор.

Изменено пользователем Dr.Potapov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 минуты назад, tolya-1-9 сказал:

И Вы считаете, что можно сделать паровик с таким небольшим расходом 2070 ккал (2070 кккал - это 0,341 кг угля на 1 л. силу в час или 0,609 кг дров на 1 л. силу в час.)

Да.

 

4 минуты назад, tolya-1-9 сказал:

с 4-х кратным расширением

В поршневой части достаточно двух если третьей ступенью турбинка .Она крайне желательна.

 

7 минут назад, tolya-1-9 сказал:

с вакуумом в конденсаторе

Само собой разумеется.

 

9 минут назад, tolya-1-9 сказал:

с давлением 60 атмосфер

А лучше от 120-и и выше.

 

10 минут назад, tolya-1-9 сказал:

все это возможно в условиях гаража или небольшой мастерской (фактически, одной сваркой из кусков разных ДВС- потому что в условиях гаража или мастерской других условий нет)?

Совсем без металлообработки не обойтись, возможно заказы на стороне.

 

12 минут назад, tolya-1-9 сказал:

Например, паровик НАМИ 012- делали и переделывали долго- целыми институтами и такого низкого расхода топлива добиться не смогли- у него расход 4 кг дров на 1 км или 400 кг на 100 км, мощность 100 л.с., т.е. при скорости 50 км/час 200 кг дров  в час или 2 кг дров на 1 л.с. в час.

Это угробище делали на основе сентинел.Из полностью оригинального только котёл под швырки.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, Wildvlad сказал:

И кстати по поводу заблуждений более высокого КПД турбин.Он выше только в области самых низких давлений, ниже атмосферного.На высоких относительный КПД поршневого расширителя бывало достигал 96%.Турбины с таким же показателем мне не известны.

КПД,если речь идет об относительном внутреннем кпд ступени работающем в области влажного пара ниже кпд ступени с перегретым паром,если мне не изменяет память это из и-эс диаграммы,кпд  этта ои ступени около 80- процентов .Да и нет наверное разницы выше внутренний или механический кпд или ниже,на выходе,на валу привода  получаем общий кпд выше-это самое главное.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, Dr.Potapov сказал:

50 метров трубки 8/2мм для нагревателя и 50 метров трубки 12/2мм для перегревателя (образно, преследовал только цель расширить объем к выходу пара).

Скорость перегретого пара у вас резко упадет примерно в 2 раза при увеличении сечения ,это грозит недостаточным охлаждением стенки перегревом и пережогом.В энергетических установках,относительно современных сделано с точностью наоборот.Водогрейная труба  50 мм внутренний диаметр,пароперегреватель 35 мм.Не претендую ни на что,это всего лишь вопрос.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

tolya-1-9, При одинаковом КПД паровик выигрывает у газгена согласно хотя бы здравому смыслу, так как часть энергии топлива в газогенераторе тратится на газификацию. Речь идет именно об одинаковом КПД потому, что потенциал паровой технологии исчерпан далеко не полностью, по причине ее временного неиспользования и соответственно неразвития, в отличие от того же ДВС. Поэтому наша "секта" паралюбителей и занимается тем что пытается эти технологии возродить. Парадоксально, но у парового дижка бОльшие перспективы чем у ДВС.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 минуту назад, _sla сказал:

так как часть энергии топлива в газогенераторе тратится на газификацию.

С этим там всё нормально.Энергия тратится при охлаждении газа перед поступлением в смеситель.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 минут назад, Der Maler сказал:

Скорость перегретого пара у вас резко упадет примерно в 2 раза при увеличении сечения

Врядли на дистанции паропровода в 50м уже будет готов перегретый пар. Он должен образовываться где то выше, в последней трети, ближе к жару, что идет сверху.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, Wildvlad сказал:

Энергия тратится при охлаждении газа перед поступлением в смеситель.

Это тоже. Но сам процесс газификации эндотермический. Например, реакция газификации угля с получением водяного газа идет на раскаленном угле, который предварительно разогревают технологической продувкой воздухом. Естественно СО2 от продувки топливом не является - это чистые потери.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 минуту назад, _sla сказал:

Это тоже. Но сам процесс газификации эндотермический. Например, реакция газификации угля с получением водяного газа идет на раскаленном угле, который предварительно разогревают технологической продувкой воздухом. Естественно СО2 от продувки топливом не является - это чистые потери.

Просто стадийное сжигание.Энергии выделяется столько же.Немного влияет на КПД температура сгорания.Но то мелочи.

Изменено пользователем Wildvlad

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Граждане,а почему вы рассуждаете в антрацитах-дровах-газгенах и прочих непонятных еденицах,которые сравнить между собой не просто,есть ведь удобный коэффициент.Называется УСЛОВНОЕ ТОПЛИВО.И тогда сразу все становится на свои места.Сколько грамм условного топлива на кВт произведенной мощности-все на своих местах.И паропроизводительность котла удобнее в м3 в час измерять,площадь тут чисто конструктив.не претендую ни на что не давлю авторитетом:)Это не я придумал,так принято в энергетике и это удобно.340 грамм на квт-хороший результат.К нему и надо стремиться.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, Der Maler сказал:

И паропроизводительность котла удобнее в м3 в час

В килограммах удобнее, потому что кубометры зависят от давления и температуры, а килограмм он и в Африке такой же. Кстати нигде не встречал чтобы паропроизводительность в кубометрах указывали, везде масса в единицу времени.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 минуты назад, Der Maler сказал:

Это не я придумал,так принято в энергетике и это удобно.

Да наверное потому что приходится работать с древней литературой, а там всё в калориях и даже уголь условный есть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Только что, Dr.Potapov сказал:

Врядли на дистанции паропровода в 50м уже будет готов перегретый пар. Он должен образовываться где то выше, в последней трети, ближе к жару, что идет сверху.

Про то и речь,пар имеет температуру 450 градусов а стенка трубы?Особенно если "ближе к жару".450 градусов это предел для стали не жаропрочной,жаропрочная выдержит 650.Да кстати,в темноте не изолированные участки паропровода ,находящегося в не обогреваемой зоне, "светятся" температура 540.

Это я к тому,что все не так просто и на мой взгляд нужно понимать суть процессов и явлений в котле.Опять же это всего лишь мое мнение.

Только что, Паровичкофф сказал:

В килограммах удобнее, потому что кубометры зависят от давления и температуры, а килограмм он и в Африке такой же. Кстати нигде не встречал чтобы паропроизводительность в кубометрах указывали, везде масса в единицу времени.

Вы правы конечно,думал о тоннах в час написал кубов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Dr.Potapov сказал:

паропроизводительность котла в 22,8 кг/м2/ч - это достижимо для твердого топлива в прямоточном котле?

Вполне. Твердотопливные водотрубные котлы имели паропроизводительность 35-45кг/м2/ч, у прямоточного может и несколько больше быть. Только, на мой взгляд, КПД твердотопливного прямоточного котла будет низким. При уменьшении нагрузки слишком много тепла придется выбрасывать в трубу. Для твердого топлива, как мне кажется, лучше подходят котлы с барабаном, который является аккумулятором пара, т.е энергии.   Только к барабану на 60атм надо подходить весьма серьезно.

1 час назад, Dr.Potapov сказал:

толстостенные (2мм) трубки 4 и 8 мм внутреннего диаметра (не мало ли?)

4мм для водяной трубки, думаю, маловато будет. Хоть в прямоточном котле и гораздо меньше образуется накипи, она имеет место быть и,соответственно может забить трубку.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 минут назад, КДЕ сказал:

При уменьшении нагрузки слишком много тепла придется выбрасывать в трубу.

Пониженная нагрузка в лодочном моторе это весьма непродолжительный режим. В основном он часами молотит в одном продолжительном режиме.

Плюс еще же воздуходувкой регулируется скорость горения, на малых нагрузках там и горение почти «костровое» и соответсвенно подача топлива почти нулевая и в таком режиме, я почитал, котел до 3-4 часов может находиться с небольшой подачей топлива и небольшой поддувкой.

Я заложил КПД котла сразу 40% )) 

Изменено пользователем Dr.Potapov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, КДЕ сказал:

4мм для водяной трубки, думаю, маловато будет. Хоть в прямоточном котле и гораздо меньше образуется накипи, она имеет место быть и,соответственно может забить трубку.

Да, Вы правы. Увеличив диаметр труб до 12/2 и 16/2 и немного диаметр в целом - даже выиграл в стоимости значительно, в весе изрядно и удельную паропроизводительность подогнал под 35 кг/м2/ч, сократив количество спиралей перегревателя.

2019-06-17_00-32-14.thumb.png.85ccec9e44dea074e976c311b6f52d5d.png

Спасибо Вам большое )

Изменено пользователем Dr.Potapov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, Wildvlad сказал:

Энергия тратится при охлаждении газа перед поступлением в смеситель.

Тратится на что? Она не тратится, она теряется. Кое-как вернуть её можно вспомогательным паровым котлом, но это жанр крупных судов, а не паровоза или катера.

4 часа назад, tolya-1-9 сказал:

на выхлопе СО2 и немного водяного пара.

Окислы азота, продукты сгорания моторного масла. А также всё то, что вам придётся регулярно выгребать из фильтров.

Также уточню, что у газгена нет "удельного расхода". Газген только превращает твёрдое топливо в газ. Мощность же производит ДВС. Со всеми своими недостатками.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
17 часов назад, John Jack сказал:

Тратится на что?

Тратится впустую.Теряется тоже как бы к трате относится.Не придирайтесь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Буду придираться. Тратится энергия всё же на что-то полезное. А теряется впустую.

Кстати ещё анекдот на тему. Английские рыбаки где-то около 1950 года очень не хотели переходить со старых паровых траулеров на новые дизельные. Потому что главная часть траулера — вовсе не ходовая машина, а лебёдка. Мощностью не сильно меньше. На пароходе всё просто, лебёдку крутит вспомогательная машина, прожорливая, но мощная, работающая от основного котла. У дизеля же просто так мощность не отнять, а электромоторы тогда были слабоваты. Вот хоть жрала паровая машина больше угля, но и работала гораздо лучше этих ваших новомодных.

А газгены на флоте так и неприжились. Ибо хоть и экономят топливо, но требуют больше всего человеческого труда. Кроме неудобств обращения с углём, ещё и неудобства обращения с фильтрами. У парового котла кочегару и механику работать проще, а на жидком топливе, пусть и дорогом, кочегары вовсе не нужны. Вот и получилось, что пароход на нефти выгоднее газохода на угле. Хотя казалось бы КПД.

Изменено пользователем John Jack

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 часов назад, John Jack сказал:

А газгены на флоте так и неприжились. Ибо хоть и экономят топливо, но требуют больше всего человеческого труда. Кроме неудобств обращения с углём, ещё и неудобства обращения с фильтрами. У парового котла кочегару и механику работать проще, а на жидком топливе, пусть и дорогом, кочегары вовсе не нужны. Вот и получилось, что пароход на нефти выгоднее газохода на угле. Хотя казалось бы КПД.

А на тепловозах прижились- см книги Фуфрянского, Пойды про газогенераторные тепловозы (см. в списке книг

https://popgun.ru/viewtopic.php?f=335&t=362999&start=1020

(по ссылке в конце список из 231 книги про газгены))

- да так прижились, что наши газогенераторные тепловозы до сих пор в Китае бегают- больше 50 лет - и очистку механизированную разработали, и топку механизированную.

 

Проблема в том, что когда разработали газогенераторные тепловозы и теплоходы нормально- к 1950-м- подешевела нефть и стало выгодно теплоходы гонять на родной солярке, а боевые корабли перевели на паровые турбины- на мощностях более 1 мегаватта паровые турбины более эффективны, еще более мощные корабли - перевели на атом.

Но сейчас ситуация постепенно с ценами меняется в обратную сторону.

Изменено пользователем tolya-1-9

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
3 часа назад, tolya-1-9 сказал:

Но сейчас ситуация постепенно с ценами меняется в обратную сторону.

вообще массовые рыночные цены на энергоносители нынче вполне себе зависимы друг от друга

что означает, что если, условно говоря, нефть подорожает в два раза, то и уголь подорожает  примерно так же. ВОзможно, с некоторой задержкой

так что никаких изменений "ситуации с ценами" (под которыми явно подразумевается "вот счас нефть подорожает, а уголь почему-то нет" ) лично я не наблюдаю

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.


×