ДВС для привода ТН., В порядке обсуждения (постановки вопроса). Опции

[vadim999]

Ни что не ново под луной, и даже - не ноу хау. Просто, как- то кое, что сошлось в одной точке.

Имеется:
1. Повышение температуры кипения на холодной стороне ТН приводит к увеличению производительности на теплой стороне, и некоторому увеличению СОР.
2. Использование нетрадиционных (пока) источников энергии, например, солнечных коллекторв (СК) и сбростного тепла (дымомые газы) для повышения температуры по п.1 (как напрямую, так и дополнительно).
3. КПД Двигателей Внутреннего Сгорания.
Если по п.п. 1 и 2 дополнительных комментов не требуется, то п.3 требует комментарии.
Как-то стереотипно воспринимается понятие КПД ДВС (транспортного), ну есть он и есть, и находится в приличных пределах 35...40%, и хорошо, что более "паровозного". Больше, обычно, интересует какой-то абстрактый расход топлива на 100 км. Обращаясь к стационарным ДВС, можно ожидать, что их КПД будет %-в на 7...10, более транспортных (коробки пердач и мостов нет, трения колес нет, сопротивления "о воздух" нет, прочих обязательных и приятственных "гаджетов", тож). Принимая во внимание, что КПД ДВС - суть использования тепла сгорания топлива в "мирных" целях - в механическую энергию. Остальное тепло рассеивается в окружающую действительность.
Собственно, суть данного спитча заключается в попытке оценить использования стационарного ДВС для привода компрессора ТН, а собранное в "кучку" отводящее тепло (1-(минус)КПД) направить на повышение температуры кипения на холодной стороне.

В связи с этим имеется три просьбы:
!. Не налегать на практическую реализацию сего прожекта (типа, как отобрать тепло у глушителя, "дорог овес" и т.п.)
!!. Если подобная тема засвечивалась здесь или на других рессурсах, прошу скинуть ссылку.
!!!. Гуру, работающим в теме ТН на профессиональной основе, и имеющим обширную БД поместить (на два, три клика) ссылку на ТН с электроприводом комп-ра на 20...50 кВт полезной теплопроизводительности и с расширенными техническими данными в виде таблиц и читаемых графиков. Хочется поюзать эту тему с точностью до методики и цифирь.
Спасибо за понимание.

[vadim999]

Ни что не ново под луной, и даже - не ноу хау. Просто, как- то кое, что сошлось в одной точке.

Имеется:
1. Повышение температуры кипения на холодной стороне ТН приводит к увеличению производительности на теплой стороне, и некоторому увеличению СОР.
2. Использование нетрадиционных (пока) источников энергии, например, солнечных коллекторв (СК) и сбростного тепла (дымомые газы) для повышения температуры по п.1 (как напрямую, так и дополнительно).
3. КПД Двигателей Внутреннего Сгорания.
Если по п.п. 1 и 2 дополнительных комментов не требуется, то п.3 требует комментарии.
Как-то стереотипно воспринимается понятие КПД ДВС (транспортного), ну есть он и есть, и находится в приличных пределах 35...40%, и хорошо, что более "паровозного". Больше, обычно, интересует какой-то абстрактый расход топлива на 100 км. Обращаясь к стационарным ДВС, можно ожидать, что их КПД будет %-в на 7...10, более транспортных (коробки пердач и мостов нет, трения колес нет, сопротивления "о воздух" нет, прочих обязательных и приятственных "гаджетов", тож). Принимая во внимание, что КПД ДВС - суть использования тепла сгорания топлива в "мирных" целях - в механическую энергию. Остальное тепло рассеивается в окружающую действительность.
Собственно, суть данного спитча заключается в попытке оценить использования стационарного ДВС для привода компрессора ТН, а собранное в "кучку" отводящее тепло (1-(минус)КПД) направить на повышение температуры кипения на холодной стороне.

В связи с этим имеется три просьбы:
!. Не налегать на практическую реализацию сего прожекта (типа, как отобрать тепло у глушителя, "дорог овес" и т.п.)
!!. Если подобная тема засвечивалась здесь или на других рессурсах, прошу скинуть ссылку.
!!!. Гуру, работающим в теме ТН на профессиональной основе, и имеющим обширную БД поместить (на два, три клика) ссылку на ТН с электроприводом комп-ра на 20...50 кВт полезной теплопроизводительности и с расширенными техническими данными в виде таблиц и читаемых графиков. Хочется поюзать эту тему с точностью до методики и цифирь.
Спасибо за понимание.

[ex_kalibr]

Привет, а использование ДВС как предполагается? прямым приводом к компрессору, или через генератор?

[stranger_2]

К автору темы...

Насчет КПД ДВС вы сильно оптимистичны. Наибольший КПД имеют судовые МОД (малооборотные двигатели, дизели) - 50...52%. Причем это уже КПД с учетом расхода энергии выхлопных газов на привод турбокомпрессора. Мощность таких двигателей - десятки мегаватт. Всякая мелочь типа карбюраторных автомобильных двигателей имеет КПД 30...35%.

Теплота уходящих дымовых газов - высокотемпературная (400...500 С). Обычно для ее утилизации используются утилизационные котлы и компаунд-турбины (плюс как уже выше говорилось и на турбонаддув). Жидкость в системе охлаждения картера также имеет высокую температуру. Так что ТН здесь по большому счету не нужен.

Кондиционеры с приводом компрессора от ДВС выпускались MHI. Если мне не изменяет память там использовались газопоршневые ДВС.

stranger

[Гость_Blade runner_*]

Если взять компрессор автомобильного кондиционера , то можно крутить хоть от чего.

[LordN]

у ТН, у любого, есть только один единственный плюс - нет необходимости в транспортировке топлива для него, т.к. предполагается, что топливо - электроны. это раз.
и два. нужно быть очень большим оптимистом чтобы расчитывать на такой СОР который окупит джоули сожжёные в ДВС. ну и нужен источник этих джоулей.

[Сергей А. Ефремо...]

ну и нужен источник этих джоулей.

Дрова...

У меня такой бред периодически в голове возникает: газифицировать древесину, закачивать полученый газ в баллоны до 200атм, затем вырабатывать электричество газогенератором на базе двигателя стирлинга с абсорбционных охлаждением, а полученную электроэнергию затрачивать на водо-воздушный ТН с открытым контуром.

И после долгих мучительных раздумий приходишь в итоге к простому, классическому, дачно-огородному варианту с привозным газом и дровами.

Никак руки не доходят перевести бензогенератор для опыта на метан. Всё есть: автомобильный редуктор Lovato, гена, сам КПГ в баллонах, но всё никак не найду сил и времени соединить одно с другим и заставить работать. Это как один из возможных вариантов ответа на вопрос автора темы.

А так у Sanyo были VRV с приводом от ДВС.

Сообщение отредактировал Сергей А. Ефремов - 24.12.2016, 10:16

[LordN]

угу, и после этого надо себя убедить, что сжигать дрова для получения тепла которое потом будет перекачиваться ТНом - это достойное умного человека дело.

[Сергей А. Ефремо...]

угу, и после этого надо себя убедить, что сжигать дрова для получения тепла которое потом будет перекачиваться ТНом - это достойное умного человека дело.

Убедить не проблема (даже если окупаемость в третьем поколении потомков, хотя это и не так), проблема найти на всё это время и самое главное деньги. Ещё меня лично довольно сильно пугает почти 100% зависимость людей от городской инфраструктуры, и в этом смысле возможность относительной автономности является дополнительным аргументом.

Если обсуждать ДВС, то наука не стоит на месте - считаю обязательным применение состава Супротек и газомоторного топлива, лучше метана. Что в купе, при правильной настройке ГБО (уоз и лямбда) даёт практически неубиваемость движка.

И ради забавы можно сравнить два варианта: брать электричество со столба и генерировать "из газовой трубы". Что выгоднее? Если найти серийный стирлинг-генератор на 1,5 кВт, то это добавляет преимуществ в пользу второго варианта по многим показателям, за исключением только габаритов.

Но такой генератор мне ещё пока не встречался...

[vadim999]

Привет, а использование ДВС как предполагается? прямым приводом к компрессору, или через генератор?

Пока только чисто с позиций теплотехники (если хотите,- основ ТН)

у ТН, у любого, есть только один единственный плюс - нет необходимости в транспортировке топлива для него, т.к. предполагается, что топливо - электроны. это раз.
и два. нужно быть очень большим оптимистом чтобы расчитывать на такой СОР который окупит джоули сожжёные в ДВС. ну и нужен источник этих джоулей.

На "раз", как-то заумственно, единственнон, что понимаю, что "электроны" тож надо транспортировать
На "два", а ни кто и не предлагает "задрав штаны бежать за комсомолом"(с).
ЗЫ. Счас рою материалы по СОР более 15..20 (естественно на электрической тяги) прошла такая инфа. Там сложная термодинамика (для мну) "для первого подхода". Да и понять хочется, не фейк ли это.

угу, и после этого надо себя убедить, что сжигать дрова для получения тепла которое потом будет перекачиваться ТНом .

Ниии, "перекачиваться" ТНом совместно с теплом из окружающей действительности.

ЗЗЫ. КПД ДВСсов тупо наГуглил.

[Гость_Blade runner_*]

А почему нельзя просто дровами греться ?

[Сергей А. Ефремо...]

И после долгих мучительных раздумий приходишь в итоге к простому, классическому, дачно-огородному варианту с привозным газом и дровами.

А почему нельзя просто дровами греться ?

О чем и речь, что в итоге приходишь к тому, что гораздо проще сразу греться дровами и ничего не выдумывать. Но если вложить N-количество миллионов рублей, то можно делать это "эстетично" и "подмешивать" к энергии дров низкопотенциальную энергию грунтовых вод, ну или кому что больше кажется удобным и выгодным в роли первичного контура ТН.

Бензин, дизтопливо - дорого, при наличии магистрального газа вообще нет смысла изобретать велосипед, если только из большой любви к техническому прогрессу. Остаётся приводной газ и твёрдое топливо, но его ещё надо предварительно газифицировать, либо варианты со стирлингом, у которого внешняя камера сгорания - получается печка, которая вырабатывает электричество (но не Индигирка, у которой очень маленький КПД и вырабатываемая мощность), которое в свою очередь затрачивается на работу ТН. Допустим СОР ТН 4, 35%-кпд ДВС, получив 10кВт энергии 3,5 из которых умножаем на 4 - получаем 14+6,5=20 , то есть из 10кВт мы получили 20 - соответственно дров нам понадобиться в 2 раза меньше - вот очень простая примитивная математика, но а дальше уже интегральные уравнения частных случаев.

[Гость_Blade runner_*]

В принципе все уже есть готовое:
Берем авто с кондиционером.
Переделываем авто на газ, компрессор авто цепляем к трубам ТН и наслаждаемся.

[Сергей А. Ефремо...]

После НГ собрался силами перевёл генератор на газ. Выхлопная до красна нагрелась, решил подрегулировать зажигание на пораньше - расколол магнит на маховике. И оказалось, что магниты на дороге не валяются, фиг где купишь такой, какой надо. Итог - временно испорченный генератор и гемор с поиском магнита. Наверно точить придётся из неодима. ))

[albertgrigoriev]

Такие варианты есть, и для привода газовых компрессоров, и для холодильных.
С винтовыми компрессорами можно использовать схему с мультипликатором (3-6 тысяч об в мин) или без мультипликатора при 1500-2200 об в мин.
С поршневыми холодильными машинами на 500-1800 об в мин.
Были варианты когда компрессор можно вращать либо газовым двигателем, либо электромотором.

[Сергей А. Ефремо...]

 IMG_20170211_180231_607.jpg ( 195,53 килобайт ) Кол-во скачиваний: 3

Никто не знает, бывает на подобие такого двигатели?
В камеру под давлением подаётся метан с кислородом в соотношении 1 к 2 или метан с воздухом 1 к 10 поджигается и выхлоп направляется в пневмодвигатель. Единственное не нарисовал редуктор перед движком, потому что начальное давление наверно очков под 100, а у ПД рабочее 6-8, но это не суть, главное сам принцип.

??? ))

[albertgrigoriev]

 IMG_20170211_180231_607.jpg ( 195,53 килобайт ) Кол-во скачиваний: 3

Никто не знает, бывает на подобие такого двигатели?
В камеру под давлением подаётся метан с кислородом в соотношении 1 к 2 или метан с воздухом 1 к 10 поджигается и выхлоп направляется в пневмодвигатель. Единственное не нарисовал редуктор перед движком, потому что начальное давление наверно очков под 100, а у ПД рабочее 6-8, но это не суть, главное сам принцип.

??? ))

Слышал, что попытки такие были, но в бесшатунной конфигурации имеется ряд сложностей.

Газовые компрессоры существуют, где один блок цилиндров, несколько шатунов относятся к газопоршневому двигателю, а несколько к поршневому газовому компрессору.

Ну и не стоит забывать, что двигатели на метане - поднадзорные, а стандартный воздушный компрессор не такой уж и дорогой.
Так что подобные конструкции удорожают стоимость сжатого воздуха.

[Сергей А. Ефремо...]

Так что подобные конструкции удорожают стоимость сжатого воздуха.

Прочитал мельком: какое-то французское КБ давно уже опробовало подобный движок на легковом Ситроене. На малых скоростях автомобиль едет просто на сжатом воздухе, а при нагрузках более 7кВт переходит на сжигание топлива. Пишут, что на шоссе получился малый расход топлива при такой конструкции двигателя.

Куб сжатого воздуха стоит примерно 5 рублей, получается на 1 куб сжатого метана, по 12 рублей за куб, необходимо 10 кубов (если ничего не путают) воздуха. Итого 5х10+12=62 рубля - очень дорого. Единственно непонятно какой при этом КПД, если допустим отбирать часть мощности на закачку (турбирование) газовоздушной смеси в камеру сгорания.

По моим соображениям газовоздушная смесь должна подаваться под давлением 8-10 атм. Рабочее давление пневмодвигателя 6-8 атм, значит закачку новой порции топливной смеси необходимо осуществлять чуть раньше, чем давление в камере сравняется с давлением двигателя, после поджига давление снова возрастает до 100 атм и цикл повторяется.

Главная проблема - высокая стоимость сжатого воздуха.

[Сергей А. Ефремо...]

Двигатель Ибадулаева спасёт мир! ))

Чем всё кончилось не понятно...

[Сергей А. Ефремо...]

 IMG_20170423_145027_546.jpg ( 84,4 килобайт ) Кол-во скачиваний: 18

[Сергей А. Ефремо...]

Читаешь любой форум где обсуждают ИГА-мотор мат перемат. Да.... задел Гаджи за живое своей не французской фамилией! Многие на столько в шоке от того, что мужик не имея профильного образования понял очеведное, и от того, что по началу он даже объяснить толком не мог оказывается очень глубокие фундаментальные принципы, что начинают просто материться вслух, оправдывая это образно двумя высшими техническими образованиями. Во истину пути Господни неисповедимы! Самое трогательное во всей этой истории то, что это бывший прокурор, который никогда не брал взяток (честный гаишник из Нашей раши). ))