Перейти к содержанию
Александр Махно

Турбина на низкокипящем рабочем теле.

Рекомендуемые сообщения

Здравствуйте. Появилась такая идея: собрать паровую турбину замкнутого цикла на низкокипящем рабочем теле для того, чтобы использовать небольшие перепады температур (температура воды в реке и более холодный воздух в зимнее время, тепло от выхлопных газов двс или любой другой источник низкопотенциального тепла) для выработки электроэнергии. По своей сути - холодильник с обратным циклом, небольшая электростанция.
1670583254_.thumb.jpg.a7e75c44681721bcc163b9d89f3ac1d5.jpg

Турбина активная,с одним лопастным колесом в диаметре около 70 - 100 мм, на котором размещены магниты. В корпусе будут располагаться катушки. Два радиатора, через которые будет подводиться и отводиться тепло. Как вариант -  автомобильные или от холодильников. И клапан после питательного насоса, чтобы теплоноситель двигался только в одном направлении. Пока думаю использовать обычный клапан для автомобильных камер, но неизвествно как он себя поведёт, работая с маслом во фреоне. Я не против сделать реактивную турбину, но не располагаю достаточной информациией и средствами.
1580349412_.thumb.jpg.7de17adf5df2f44afced040c98d7ff59.jpg891221842_2.thumb.jpg.3f31e693b1562e6cc36b635b598b471e.jpg1293505981_3.thumb.jpg.7efd3d7fd37c5c641e410e37363c5b40.jpg1904954037_.thumb.jpg.0dace29317cf0be88f209b7f231569ab.jpg
  
Загвоздка в питательном насосе, точнее в его конструкции. Какой лучше подойдёт: поршневой или центробежный? Я думаю центробежный, т.к. лопастное колесо можно просто установить на вал турбины. Но как добиться необходимого напора и подачи, т.е. как выбрать диаметр рабочего колеса, ширину лопаток и как согласовать с параметрами самой турбины, чтобы он забирал на себя не слишком много энергии и хорошо прокачивал конденсат?
297964898_.thumb.jpg.75ea8527ba075ed2dc4680e873815695.jpg1164721672_.thumb.jpg.b96371adf440f0e1d33674869326e992.jpg560643581_3.thumb.jpg.80f63fec725f1c077123a05dbac7270b.jpg 
Так же интересует изготовление сопла и конструкция турбины, подвод\отвод пара. Интересно узнать ваше видение данной задумки. Кто чего знает - подскажите.

В наличии есть:

  • фреон R600a, который при атмосферном давлении закипает при -11℃ и минеральное масло к нему;
    Таблица зависимости давления от температуры фреонов
    1430743160__.thumb.jpg.01b673c144db4282677d76e892f0aee0.jpg
  • медные трубки: 1) диаметром 1 мм - 15 м 2) две по 1 м диаметром 6мм );
    1618418205_.thumb.jpg.ee110f360e05144d2e23c18a410055b4.jpg
  • подшипники качения: внутр. диам. 4 мм; наружный 11.
    460572187_.thumb.jpg.3aecb6f6fa92a5ee7b7cb30544c46367.jpg
  • оргстекло толщиной 8 мм, использование такого материала добавляет наглядности: можно использовать в учебных заведениях;
    1042126911_.thumb.jpg.d7b9153349fa5f7113927e35b61b8246.jpg
  • жесть толщиной 0.5 мм (корпус системного блока).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вода то, чем не устраивает?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Есть подозрение, что каким бы не был питательный насос, он сожрет больше энергии, чем выработает ваша турбина.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А какое давление паров будет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

 

12 часов назад, Александр Махно сказал:

По своей сути - холодильник с обратным циклом, небольшая электростанция.

Я скромничал  и располагал в безумных идеях

, а молодёжь сразу к практике и это  хорошо. Хотя и говорят, что низкий КПД, но тут дело прежде всего в практике . Если будет выдавать энергию уже хорошо. Даже если низкий  КПД, но бесплатная мощность среды тоже имеет полезность и востребованность...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

насос можно сделать из системы клапанов.

тепло то у Вас условно бесплатное....

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Только что, deed сказал:

Даже если низкий  КПД, но бесплатная мощность среды тоже имеет полезность и востребованность...

А чтобы произвести мегаустройство для получения бесплатной микромощности сколько раз надо мощно переплатить?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Еще один. Правильно грешат на нынешнюю систему образования. Мало ли, что там пишут в учебниках, ведь трубки и подшипники есть, пол дела сделано :). По существу вопроса - лучше начните с книги по теплотехнике. Имейте в виду, также, что ваш хладагент - газ изобутан, не многим отличается от сжиженного газа в балонах. Со всеми вытекающими требованиями к безопасности.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
35 минут назад, Roman_M сказал:

По существу вопроса - лучше начните с книги по теплотехнике.

Не, начинать надо с учебника физики для средней школы. А то физику у нас обычно проходят а не изучают.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
6 часов назад, udaw сказал:

Вода то, чем не устраивает?

Температура кипения не устраивает, а фреон при 100℃ уже при давлении 16 бар.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
6 часов назад, antonixx сказал:

А какое давление паров будет?

Планируется нагрев до 100 ℃, это 15 атмосфер, но это самый максимум. Но для утилизации низкопотенциального тепла может и меньше понадобиться. Например, летом на солнце +30 ( 3,07 бара), а вода в колодце +5 (0,87 бара), то есть разница 2,2 бара в теплообменниках. Чем меньше разница температур, тем больше площадь теплообмеников. Это как сила тока и напряжение.

56 минут назад, Roman_M сказал:

Еще один. Правильно грешат на нынешнюю систему образования. Мало ли, что там пишут в учебниках, ведь трубки и подшипники есть, пол дела сделано :). По существу вопроса - лучше начните с книги по теплотехнике. Имейте в виду, также, что ваш хладагент - газ изобутан, не многим отличается от сжиженного газа в балонах. Со всеми вытекающими требованиями к безопасности.

Спасибо, уже в курсе. Брал в магазине холодильной техники. Там и предупредили. С живыми людьми информативнее. Как говорится " Теория без практики мертва, практика без теории слепа."

Изменено пользователем Александр Махно

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
2 часа назад, deed сказал:

 

Я скромничал  и располагал в безумных идеях

, а молодёжь сразу к практике и это  хорошо. Хотя и говорят, что низкий КПД, но тут дело прежде всего в практике . Если будет выдавать энергию уже хорошо. Даже если низкий  КПД, но бесплатная мощность среды тоже имеет полезность и востребованность...

Главное, чтобы этот копеечный КПД составлял требуемую величину. У паровозов был низкий кпд, но составы ходили.Тем более,что по задумке тепло будет браться из атмосферы или вообще из того, что под руку попадётся: многотопливность.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Насколько я понимаю в колбасных обрезках этом вопросе, турбина для хоть какой-то эффективности требует достаточно высокихскоростей рабочего тела, что при "бросовой" низкопотенциальной энергии получить непросто.

И вообще желательно обеспечить работу системы с фазовыми переходами рабочего тела.

Что тоже затруднительно.

 

Может, лучше задуматься о Стирлинге?

Он, собственно, для таких условий и предназначен...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
1 час назад, Александр Махно сказал:

Планируется нагрев до 100 ℃, это 15 атмосфер, но это самый максимум. Но для утилизации низкопотенциального тепла может и меньше понадобиться. Например, летом на солнце +30 ( 3,07 бара), а вода в колодце +5 (0,87 бара), то есть разница 2,2 бара в теплообменниках. Чем меньше разница температур, тем больше площадь теплообмеников. Это как сила тока и напряжение.

Не обольщайтесь величиной давления, кроме него, вам нужно получить необходимый расход пара, а у турбины он зело большой. Дело в том, что почти вся мощность нагрева при таких температурах будет сброшена в конденсаторе, а в работу уйдет очень малая часть тепла. При этом кто знает, коков КПД у вашей турбины и насоса? Может и правда хватит только вал раскрутить. Таким образом, даже элементы Пельтье будут выглядеть на этом фоне - могучими рекордсменами.

Вот ежели вам удастся сделать изотермическое расширение и сжатие, как в цикле Карно, то думаю человечество будет вам благодарно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Да, согласен: для турбины нужна скорость или же площадь поверхности лопаток, чтобы "взять количеством", что при не большой скорости даст крутящий момент. Ветряные мельницы вращаются относительно небыстро, но их оправдывает их размер лопаток. Лично мне больше интересно создать систему, пусть не эффективную, громоздкую. Больше важен сам путь постижения.
Насчёт Стирлинга - работы так же ведутся. Можете глянуть видео:

 

Вот ещё термоэлектрогенератор на элементе Пельтье:
988311284_.thumb.jpg.b27ea97319b850a589b0477cfc1983f8.jpg198622230_2.thumb.jpg.2419fe62b59205bc9297e39758956232.jpg2005415894_3.thumb.jpg.275257d612ef6c98472173e03b0fe822.jpg

То есть турбина - это как ещё один способ добычи электроэнергии, следующий по порядку. Есть солнечные панели, но они просто в шкафу ждут своё время.

Стирлинг.jpg

 

Изменено пользователем Александр Махно

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.