Двигатель стирлинга большой мощности своими руками. Своими руками тэц

Тепловой электрогенератор своими руками

Самодельный термоэлектрический генератор на элементах Пельтье может быть использован в полевых условиях для зарядки аккумуляторов. Можно подзарядить три пальчиковых аккумулятора на 3,6 вольт в сумме, или аккумулятор мобильника.

Данная конструкция имеет две части: электрическую и механическую.

Устройство электрической части теплогенератора

Используются четыре элемента Пельтье 12705, но можно использовать любые аналогичные. Элемент 12705 представляет из себя квадрат размером 4х4 см, толщиной 3 мм., производимый ток 5 Ампер, мощность 60 Ватт. Работа элемента Пельтье основана на том, что если нагреть одну сторону, а вторую сторону охладить, на выходе появляется электроток. При разнице температур в 100 градусов один элемент выдает 2 ватта, то есть 2 вольта и 1 ампер. В данной установке четыре элемента дают 8 ватт, 7-8 вольт, ток 0,7-0,8 Ампер. Элементы соединяются друг с другом последовательно плюс к минусу.

Механическая часть

Использованы две пластины размером 10х10 и толщиной 1 мм, под ними находятся четыре элемента Пельтье. Таким образом, учитывая размеры Пельтье, по краям остается еще по 1 см. Пластины крепятся термопастой. Сверху устанавливается консервная банка или другая емкость, в которой будет в полевых условиях разжигаться огонь, обеспечивающий 170-180 градусов. Элементы Пельтье не рекомендуется нагревать до температуры выше 200 градусов. К нижней части ко второй пластине болтами прикрепляется алюминиевый или медный радиатор. К самому радиатору присоединяется болтами еще одна изогнутая пластина 20х12 см. К этой пластине параллельно радиатору прикреплена еще одна пластина для установки на нее заводского кожуха от аккумуляторов. К нему припаивается разъем для зарядки телефона.

Купить модуль Пельтье можно  этом китайском магазине.  Есть и специальный кулер охлаждения.

Подробнее о электрической схеме и испытании теплоэлектрогенератора смотрите далее в видео.

продолжение:

В другой статье мы рассказали об использовании модуля Пельтье для охлаждения процессора и описали конкретную модель элемента.

izobreteniya.net

Натриевый тепловой двигатель сулит революцию для домашних ТЭЦ

Малоизвестная электрохимическая технология может стать популярной в домашних когенерационных установках (микроТЭЦ). Молодая компания NanoConversion Technologies доработала технологию термоэлектрического преобразования на основе щелочных металлов (AMTEC), созданную изобретателями компании Форд в 60-ых годах.

Первоначально устройство назвали натриевой тепловой машиной (Sodium Heat Engine или SHE). Новое устройство, названное C-TEC, производит прямую конвертацию подводимого тепла 850ºС в электричество без движущихся частей, шума и вибраций с КПД до 30%. При использовании остаточного тепла 200ºС для отопления и получения горячей воды, суммарный КПД устройства достигает 90%.

Устройство C-TEC использует термодинамический цикл испарения и конденсации натрия, но при этом имеет закрытую конструкцию. Разработчики сравнили конструкцию с топливным элементом, у которого сжигание топлива происходит за пределами блока, позволяя элементу работать всегда без загрязнений электродов и электролита. По данным компании, устройство будет работать не менее 15 лет, т.к. используются прочные, недорогие и долговечные материалы, такие как оксид алюминия, нержавеющая сталь, долговечный корпус с встроенным теплообменником как в обычной печи. C-TEC может значительно масштабироваться, поставляя мощность от единиц Вт до кВт.

Основные принципы работа устройства:

• Поступающее тепло испаряет натрий
• Ионы проходят через «основу», создавая электрический ток
• В теплообменнике конденсируются пары натрия
• Электромагнитный насос возвращает натрий в испаритель
• Тепло охладителя используется для отопления и нагрева воды

Схема устройства C-TEC

«Основа»(BASE) — это твердый электролит, изготовленный из бета* глинозема,  получаемый путем прессования порошка глинозема и последующего спекания его в микроволновой печи. «Основа» является ключевым ноу-хау элементом компании, поэтому все тонкости производства держатся в секрете. Пока известно, что похожий материал используется в серно-натриевых батареях.

Сравнив новую технологию C-TEC на основе AMTEC с уже известными разработками на основе полупроводниковых термоэлектрических преобразователей, таких как Marlow, и стартапами GMZ, Alphabet Energy, Phononic, или MTPV, все эти преобразователи показывают КПД значительно ниже.

Области применения

Потенциал применения данной технологии огромен:

• до 13 млн. котлов в год, выпускаемых мировыми брендами Rheem, Bosch, GE, и Rinnai и др. в ЕС, США и Японии
• автономные источники питания в газовых сетях для устройств катодной защиты трубопроводов и мониторинга
• источники энергии на транспорте, например преобразование тепла выхлопных гаазов в грузовиках
• космическая отрасль

Сложности

Пока созданные демонстрационные элементы производят малую мощность 3Вт при 2.5В и 1.2А.

Глава компании Стаскус сообщил, что успешный выход на рынок возможен при решении основных вопросов: срок окупаемости устройства не должен быть более 5 лет, и успешное масштабирование мощности до уровня более 1кВт.

Как вариант возможно использование большого количества таких микроячеек, аналогично как аккумуляторы Элона Маска в Tesla собираются из 18 тыс. небольших элементов.

Веб сайт компании NanoConversion Technologies: http://www.nanoconversion.com/

Читайте также:

www.joule-watt.com

ТЭЦ на воде для усадьбы.

                  

     По моему мнению, для нескольких коттеджей эта идея вполне заслуживает право на жизнь. Я некоторое время работал в проекте «ДВС на воде» на полуобщественных началах, потом увлекся более перспективной тематикой, гораздо  интереснее к тому же. Сразу предупреждаю, что ничего не рекламирую. Заказов на работы не беру. Сама идея – моя личная, как и «сборка» готовых технологических решений с своей доработкой. В любом случае правообладатель народ России и любой гражданин может распоряжаться разработкой по своему усмотрению. Блок поджига при устранении мелких технологических шероховатостей реализуется по другому принципу накачки (простейшим, едва не самодельным углекислотным лазером), на который никто не заявит своих прав. Если будет время и необходимость для модификации, выложу технологию на своем сайте.  Предупреждение по безопасности!  Базовый модуль работает с высокими напряжениями и сильными радиопомехами. Плазменная искра излучает в широком спектре, в том числе и рентгеновском. Обязательны очки сварщика, с поглощающим ультрафиолет покрытием.

Проблема отопления и электрификации загородного дома зачастую ставят крест на самой этой идее иметь свое комфортное жилье. Если с водой еще можно как то решить, даже без центрального водоснабжения, то электричество уже головная боль. Конечно, если есть пресловутые квоты на подключение, но нет «воздушки», еще можно поставить столбы, заплатить кучу денег на унизительных условиях и готовится к вялотекущей войне с энергетиками. Счета всегда будут завышенные, крови свернут достаточно. С отоплением на «твердом топливе» так же хватает мороки. Дрова, уголь и денег стоят, без мужской руки это хозяйство вести сложно. Бойлер на солярке работает будто на золоте, по крайней мере есть такое ощущение. Из проекта «ДВС на воде» можно выдернуть прикладные решения, которые при должной сноровке и грамотности можно использовать для хозяйственных нужд. Если кто забыл, у меня свой проект по СЕ – источникам, накопился интересный материал для теоретического обоснования и свой собственный прикладной интерес.  Семья уговорила купить участок с халупой под застройку, но без коммуникаций.  Задача по электро-теплоснабжению стала актуальной. Если подходить без фанатизма, возможен только один вариант. Парогенератор, электрогенератор и отопительный контур. Парогенератор можно напрячься и сваять самому (с разными вариантами+дядя Вася). По мне проще приобрести в Китае или под заказ у нас под низкое давление  10-15 Bar (атмосфер), а низкое это для турбин работающих на «обратке», то есть остаточном давлении при промышленной генерации тока. Маленькая такие установки от 5 Квт до 50Квт в «одном флаконе» у нас не выпускаются, есть опять же в Китае, Германии, Штатах. Может, плохо искал.  Парогенератор и электрогенератор. /К сожалению, раздельных модулей нет. Собственно, меня больше турбина интересует. «Кастрюля» и альтернатор делается на раз./ От нескольких тысяч евро, но оно того стоит. Технология, к которой нет понятной и простой теории, представляет возможность напрямую поджигать тонкораспыленную воду (чистый эксперимент, так сказать). Готовый распылитель (использовал автомобильный инжектор), синхронизированное искрообразование. Все почти полностью как в ДВС. Отличие в двух масляных катушек зажигания (подходят от жиг, волг), две самых простых автомобильных свечи без внутренних резисторов. Можно и с одной, но их тогда дорабатывать надо, насаживать на центральный электрод тугоплавкую полусферу. Здесь есть простор для творчества и финансовый выхлоп, но для себя. Этот эффект «супер-искры» широко известен, он же “PLASMA SPARK”. Обзывают по-разному, теорию за уши притягивают на любой вкус. Пробовали на ДВС, получили одни проблемы. Горючая смесь превращается в взрывную, поршня прогорают и прочее, никому неинтересное. Для того, что бы процесс горения компонентов воды, (используя стандартную терминологию, возможно H+OH) проходил более ровно и без всяких эффектов в виде оплавленных тиглей, днищ котлов и топливной арматуры, имеет смысл ставить подготовительный обработчик воды, известный как структуризатор. Этим занимался в России Краснов, но сама эта идея старая, довоенная. Подмешивать в обработчик 1% солярки(замедлитель своеобразный, как желатин или сахар для динамита), подавать эту смесь в «грелку». Газ Брауна в стационарных условиях вроде то же не проблема, а вот с водородом не стоит связываться. Систему управления с алгоритмом импульсного режима, поджига и разогрева на современных контроллерах не представляет сложности , трудности с компонентами высоковольтного блока. Там очень специфические диоды, присылали мне их из Штатов. Один заменяется кучей паршивых, но работает хуже, помех больше. Вообще эту штуку надо зарывать поглубже, в экране. Высокотехнологичное исполнение подобного узла решает много проблем с надежностью и обслуживанием. Разрабатывать проектную документацию я однозначно не буду, неинтересно. А раз для себя взялся, так пусть народ знает, что это возможно. Базовые материалы и примитивные схемки - прототипы сброшу, а там дерзайте. На реле только отладка, контакты подгорают на «самотарахтелке» быстро. Отлично чистить пилкой для ногтей. Реле с нормально замкнутым (разомкнутым)контактом на вывод СОМ есть логическая ячейка – триггер. В данном случае это автогенератор с сбросом по насыщению первичной обмотки катушки. Электронный коммутатор достаточно технологичный, токи и напряжение там приличные. У меня полумост на транзисторах, хотя можно и тиристорный. Неполярные емки надо подбирать, дергал керамику с электронного хлама (теликов и моников). Прототип нагревателя «обкатывал» на японской керосиновой печке с пъезоподжигом, топливной форсункой и платиновым катализатором. Для грамотного инженера использовать готовые узлы не представляет неразрешимой задачи. Только непрерывный режим расплавит все на фиг.

Исходная первоначальная схема инженера Ganga Shakti

Резистор из свечи зажигания удаляется, на место него ставим обычный толстый провод. (жиговские дубовые свечи без резистора)

Реле зажигания автомобильное. Индуктивность после диодного моста 2 – 4 миллиГенри, мотал на каком то «железе» дросселя от лампового телика (Ш – образный, с зазором). Но это на частоту 60 Гц. Частота 60 Гц выбрана не просто, ее вычислял Тесла и он же задал этот стандарт для Штатов. Это кратная частота магнитного поля Земли на начало 20 – го века, 7.5 Гц. Известна как «Резонанс Шумана», хотя расколол этот эффект Тесла. В Европе его результаты из принципа оспорили, взяли с «потолка» 50 Гц. В итоге потери на передаче энергии электростанций потребителям значительно выше, чем БЫЛИ в Штатах. Теперь Европа и Россия в более выгодной ситуации, ближайшая кратная 51,6 Гц.  На 2010 г. «опорная» частота в пределах 8,6 – 8,7 Гц. Я выбрал 40 кратную частоту, 344 Гц. На таймере 555 вполне приемлемо, если без фанатизма. Нечетные множители частоты лучше не использовать. Перерасчет индуктора считал по «исправленным» уравнениям Г.Николаева, что и рекомендую. ТОЭ с «багами», но это дело вкуса. Кто любит дорабатывать изделие напильником, Максвелл само то. Ролики с горением воды можно взять на моем сайте. Руки не доходят довести его до ума, но файлы взять можно.

http://vladavto.ucoz.ru/load

 

 

 

 

Вступите в группу, и вы сможете просматривать изображения в полном размере

subscribe.ru

Соорудить мини-ГЭС своими руками под силу каждому

Дата публикации: 23 ноября 2013

«Зеленые» всего мира все чаще и все более активно протестуют против разработки новых месторождений нефти, газа, угля, а также массового использования двигателей внутреннего сгорания во всем мире, которые и приносят самые сильные загрязнения нашей среды обитания. Знаменитости из мира моды, театра, кино, призывают жить экономнее в плане расхода электроэнергии. Они устанавливают на крышах своих особняков солнечные батареи, ветровые генераторы (как актёр Леонардо Ди Каприо, например).

Все больше простых людей также понимают, что и от их поведения что-то может зависеть, и если хотя бы один человек найдет альтернативу двигателю внутреннего сгорания, то тогда мир станет чуточку чище. Поэтому в деревнях, поселках и в нашей стране, там, где есть падающая или бегущая вода, некий бассейн с водой на возвышенности, есть возможность сделать мини ГЭС своими руками и, тем самым, помочь и себе и ее Величеству Природе. Это ведь альтернатива бензиновому или дизельному генератору, который все равно работает на топливе и дает едкий выхлоп в окружающую среду.

А если не один человек, не одно домохозяйство решило найти альтернативный путь получения электроэнергии? Если целый поселок, деревня, аул? Тут уже нагрузка на Природу уменьшится значительно. Да и в кармане у потребителя останется больше денег на домашние нужды, ибо электричество от мини ГЭС, созданной руками и умом энтузиастов выходит примерно раза в три дешевле, чем покупать его от штатных производителей (ТЭЦ, Атомные станции, промышленные ГЭС).

В поисках нужной воды

Недавно я увидел небольшое видео, где показывалось, как в обычной индийской деревне студенты одного из западных колледжей решили сделать мини ГЭС. Электричества в той глуши нет, молодые люди бегут в города, а что произойдёт, если дать жителям свет? Реки как таковой в деревне нет, зато есть водоем. Природная чаша с огромным количеством воды расположена немного выше уровня деревни. Что придумали студенты?

Они своими умными головами сообразили, что раз нет здесь течения от Природы, его можно создать! Руками нанятых рабочих была смонтирована крытая длинная труба диаметром с метр, и один конец ее замкнулся на водоем, а другой — внизу, уходил в небольшую и тихоходную речку. За счет перепада высоты вода из водоема по трубе устремлялась вниз, разгоняясь все больше, и на выходе уже создавался довольно мощный поток, который упирался в лопасти мини ГЭС. Труба, в которую заключили воду водоема, сбегает вниз по склону холма настолько живописно, что кажется, будто огромный питон медленно ползет сверху вниз и своими размерами вселяет ужас в местных жителей. Его хочется потрогать руками, пощупать, почувствовать его мощь.

Если нечто подобное создают в индийской деревушке, то почему не попробовать сделать то же самое в российской? Если рядом нет быстротечной реки, но есть водоем, то и тут возможно строительство мини ГЭС. Нужно просто смотреть рельеф местности, но понятно одно: водоём — пусть он будет природный, или искусственный — должен быть расположен выше, нежели место, где будет установлена гидроэлектростанция. Если разница высот значительная – еще лучше! Поток воды будет бежать сильнее сверху вниз, а значит, возрастет возможная мощность получаемой электроэнергии.

Необязательно покупать дорогие трубы для организации искусственного водного течения. Можно своими руками сделать некий желоб, и пусть пока по нему разгоняется вода из водоема. Для начала лучше вообще взять любые подручные средства, старые трубы пусть и небольшого диаметра пока, и соорудить пробный вариант слива воды из водоема, что расположен выше. Так можно будет измерить скорость потока (как это сделать я уже писал ранее). Если же под боком течет река с быстрым течением, то тогда и не надо строить ни плотин, ни желобов, ни создавать поток воды искусственно. Мини ГЭС в форме гирлянды, пропеллера, ротора Дардье или водяного колеса могут быть установлены в таких местах без особых проблем.

Важно будет защитить сооружение. Как? Впереди мини ГЭС следует установить защитный экран из сетки, или рассеиватель, чтобы плывущие по реке обломки деревьев, а то и целые бревнышки, а также живая и мертвая рыба, всякого рода мусор не попадали на лопасти турбины, а проплывали мимо.

Простейшая мини гидроэлектростанция станция своими руками

Создать собственную мини-ГЭС своими руками способен почти каждый. Примеры? Многие туристы для получения освещения в условиях похода используют обыкновенный велосипед, на котором и передвигаются. На любое колесо велосипеда они устанавливают между спицами перемычки из кусков, скажем, тонкого железа и сначала руками, а затем плоскогубцами заводят края листа за спицу, тем самым фиксируя перемычку. Длина перемычки должна соответствовать половине диаметра колеса, то есть перекрывать расстояние от обода до втулки. По сути, она должна быть равна длине спицы. Оптимальным будет установить четыре таких перемычки по типу сторон света: Север, Юг, Запад, Восток. Далее потребуется обычный велогенератор и фонарик подключенный к нему.

Пора выбираться в поход. На ночлег нужно остановиться у реки. Ну и пусть, что комары закусают! Зато получится сделать видео вечеринки, наделать фотографий у костра. Это же очень живописно! Вода в реке должна иметь заметное течение и тогда наша походная мини гидроэлектростанция будет работать. «Да будет свет!» — сказал монтер и сделал замыкание. Нет, это не про нас.

«Да будет свет!» — сказал турист и опустил колесо с перемычками из железа на треть в воду бегущей реки. Сам велосипед ставится на небольшую подставку, или подвешивается за дерево или колышек на берегу так, чтобы колесо на треть было погружено в поток. Вода давит на перемычки, крутит колесо, генератор преобразует энергию воды в ток и мини-фонарик освещает место стоянки.

Нет риска, что батарейки попались бракованные, как в случае применения обычного фонаря, нет риска, что они «сядут», их не надо брать собой в поход в большом количестве. Течение реки никуда не исчезнет. Туристы, чаще всего, предпочитают останавливаться в проверенных местах. Так что, единожды получив электрический ток посредством минивело-ГЭС на месте ночлега, они будут помнить это место и постараются коротать темное время суток именно здесь.

Трудности согласования

Однако, зажечь одну свечу, образно говоря, это одно, а вот зажечь тысячи, дать людям свет, как то сделал Прометей, это совсем иное дело. Компактная гидроэлектростанция как источник электричества своим появлением в обыденном применении может нарушить устоявшуюся картину и состояние дел.

Крупнейшие монополии привыкли, что именно они производят электроэнергию для малых поселений, сбытовые дочерние структуры привыкли получать деньги за доставку товара – КВт\час потребителю. Куда в эту схему вписать мини — ГЭС? Да еще не подконтрольную монополистам? Сразу скажу, что согласовать такой проект с местными властями в России будет непросто, как впрочем, и всякое иное новое дело. Но результат стоит затраченных усилий.

В целом под компактной (мини) гидроэлектростанцией подразумевается такая станция, что выдает мощность до 100 квт. Народные умельцы, работая руками и головой, могут достаточно легко соорудить сию полезную штуку у себя в поселке или деревне, даже в частном домовладении. Но только если имеются соответствующие природные условия и желание что-то создать НОВОЕ, сэкономить денег, то есть в будущем меньше платить за электричество.

Если вы посмотрите видео, или фото некоторых мини- ГЭС, то увидите, что подчас они выглядят весьма странно. Но ведь для современников Леонардо Да Винчи его махолеты с огромными крыльями тоже казались по меньшей мере странными, а своими дерзкими опытами и идеями великий итальянец и вовсе наводил ужас на многих людей своего времени. Ну и что? Людей тех мы не помним. А чертежи и творения Леонардо будут жить в веках. Стройте мини-ГЭС своими руками, экспериментируйте, дерзайте! Природа и потомки скажут вам лишь «Спасибо»!

Михаил Берсенев

В Таджикистане тоже есть умельцы, не хуже индийских:

altenergiya.ru

Печь с высоким КПД своими руками: харьковский рационализатор предложил использовать водяной пар (видео)

Печное отопление в Украине, что называется, переживает второе рождение. Причины такого явления понятны без всяких объяснений. Именно поэтому харьковский рационализатор Олег Петрик предложил использовать технологии пылеугольных ТЭС для повышения эффективности домашних печей, причем для этого совсем не обязательно обладать навыками опытного слесаря.

Как можно поднять КПД угольной (дровяной) печи или твердотопливного котла без применения дополнительных энергоресурсов.

Принцип работы технологии достаточно прост: вода из резервуара (парогенератора) превращается в пар с высокой температурой (400 – 500 С) и подается непосредственно в пламя, выступая своеобразным катализатором горения, увеличивающим производительность отопительной установки.

Для создания рационализаторской системы, понадобится: парогенератор, который изготавливается из подручных средств (подойдет канистра или кастрюля, желательно из нержавеющей стали, может использоваться даже старый самогонный аппарат). В емкость врезается ниппель из автомобильной покрышки. Также понадобится около полуметра кислородного шланга и примерно полтора метра трубки, желательно из тонкостенной нержавейки с внутренним диаметром 8 мм, из которой изготавливается пароперегреватель.

По пароперегревателю, пар в разогретом состоянии попадает через отверстие в плите на колосниковую решетку. На конце трубки монтируется рассекатель пара для нейтрализации шума: трубка болгаркой разрезается немного меньше, чем на половину, с шагом, примерно, 10 мм, делается 7 - 10 пропилов, далее отверстия обматываются сеткой с окном 20-30 микрон из нержавеющей стали в ​​два-три слоя, а прикрепляется она к трубке проволокой диаметром 1-1,5 мм.

Резиновую трубку над плитой необходимо поднять на 20-30 сантиметров (на представленном фото она не поднята). Хотя некоторое охлаждение кислородного шланга происходит за счет водяного пара, это нужно сделать из соображений пожарной безопасности.

По теме: Украинский умелец сконструировал энергоэффективный твердотопливный котел и отказался от природного газа

Для того, чтобы, в свою очередь, ускорить выработку пара парогенератором, необходимо при разжигании дров, залить в емкость не более 200 мл воды, она закипит за 5-8 мин и устройство начнет работать на полную мощность. После этого в парогенератор можно полностью наполнить водой для длительной работы печи.

Увеличение производительности составляет, приблизительно, 50%, в сравнении с обычными устройствами. Испытания устройства показали, что выход печи на рабочий режим сократился в двое, то есть с 2 до 4 часов. Это значит, что дров для протопки печи понадобится в два раза меньше. Улучшилась полнота сгорания топлива, выходящий из трубы дым практически не виден, а количество золы значительно уменьшилось. В связи подорожанием энергоносителей, в частности природного газа, такая модернизация станет актуальной для многих домовладельцев.

Разумеется, что предложенное решение требует существенных доработок: необходимо автоматизировать процесс подачи воды, оптимизировать саму конструкцию и прочее. Однако, вариант недорогой и быстрой «прокачки» печи элементарными средствами, которые найдутся в каждом доме, поможет многим людям значительно сэкономить, а также, возможно станет толчком к разработке новых технологий и рождению новых идей.

Читайте также: Вода как топливо: ученые нашли эффективный способ расщепления воды на водород и кислород

В арсенале умельца из Харькова также имеется с окном экспериментальная установка по сжиганию угля или дров в паровой атмосфере или, как он ее называет, «водородная буржуйка»

Справка. Перегретый пар широко применяется для улучшения эффективности турбин на теплоэлектростанциях, с начала прошлого века использовался на паровозах всех типов. Более того, были разработаны проекты ядерных реакторов, где часть технологических каналов должны использоваться для перегрева пара перед подачей в турбины. Известно, что применение пароперегревателя позволяет существенно поднять КПД паровой установки и снизить износ ее узлов.

Источник: ecotown.com.ua

Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Loading...

ecotechnica.com.ua

Двигатель стирлинга большой мощности своими руками

Низкотемпературные двигатели Стирлинга

Принцип дествия:

Видео низкотемпературного двигателя Стирлинга:

Низкотемпературные двигатели могут работать от самой небольшой разницы температур, вплоть до нескольких градусов. Они бывают исключительно гамма-типа, и вытеснительный цилиндр у них имеет плоскую форму.

Они отличаются коротким ходом, малым объемом рабочего цилиндра и низкой уровнем мощности. Основное направление применения низкотемпературных стирлингов – использование солнечной энергии.

Ведь в нем, как и в каждом из типов стирлингов заложены мощные возможности, доказанные теоретиками, которые пока ограничиваются технологической невозможностью создать подходящие условия. Ученые видят большое будущее за этим типом двигателя, так как разница температур всего в 900 может давать при определенных условиях от 10 до 100 ватт на 25 см диаметра цилиндра.

Двигатель Стирлинга и газовый котёл Vitotwin 300-W #8212 альтернативный источник электроэнергии. Получение электричества из газа. Самый лучший газовый генератор

Vitotwin 300-W воспринимается потребителем прежде всего как альтернативный источник электроэнергии. Когенерационные установки  Vitotwin 300-W (маломощный аналог Мини ТЭС (ТЭЦ) )  это тепловые электростанции, которые позволяют получать одновременно электричество из газа и отопление газом. Из-за потерь в ЛЭП линиях электропередач схема автономного получения электроэнергии из газа оказалась эффективнее, а получаемое электричество дешевле стоимостью 7-10 коп. за 1 кВт, кроме того, самый лучший газовый генератор превращается в автономную систему энергоснабжения.

Тепло в электричество превращает свободно поршневой двигатель Стирлинга и плавный линейный генератор напряжения переменного тока, КПД #8212 15 %, то есть 6,6 кВт тепла дают 1 кВт электричества #8212 мощность электростанции. Пиковую нагрузку для подогрева горячей воды обеспечивает газовая горелка MatriX с конденсационным теплообменником Inox-Radial (КПД #8212 98 %) конденсационного котла Vitodens 200-W #8212 тепло генератора модулируемой мощностью 4,5-20 кВт. А, главное, в процессе генерации электричества двигатель Стирлинга нагревает воду в охлаждающем его контуре до 6 кВт, (этого хватит на отопление дома площадью 135 м 2 со средним утеплением для Одессы) КПД #8212 81 %. Суммарная производительность когенерационной установки 26 кВт тепловой и 1 кВт электрической энергии.

6 кВт тепла газа работают на отопление 135 м 2 дома и обеспечивают этот дом электроэнергией в 1 кВт себе стоимостью 7 коп. В случае потребления горячей воды, мощность модулируемой горелки конденсационного котла возрастает с 6 кВт до 26 кВт.

Самый экономичный режим работы Vitotwin 300-W с ежегодным потреблением газа около 26 000 кВт*ч в год (3174 м 3 /год) и получением электроэнергии около 3000 кВт*ч в год (8,2 кВт/сутки). Получение электроэнергии без аккумуляторов требует постоянной работы газовой горелки, поэтому к Vitotwin 300-W подключают бойлер косвенного нагрева. желательно Vitocell 340-M на 750 литров. Самостоятельная сетевая адаптация. Размеры когенерационной установки (Высота х Глубина х Ширина) 900 х 480 х 480 мм, лёгкий монтаж на стену, как настенный газовый котёл.

Возможно перспективным будет использование комбинации двигателя Стирлинга с тепловым насосом для дешевого отопления или с пиролизным котлом на дровах для полностью автономного энергоснабжения.

Участник

Создание генератора Стирлинга 5 кВт

Наша команда приняла решение в некотором ближайшем будущем наладить производство генераторов с мотором Стирлинга.

У нас собралась отличная команда, необходимое оборудование и технологии. У некоторых людей в команде более 30 летний опыт работы в механическом проектировании и производстве.

Мы нацелены на создание генератора со следующими необходимыми характеристиками:

- Генератор должен выдавать до 5 кВт, 220/380 Вольт, 1 или 3 фазы, 50 Гц.

- Работа на сжиженном или природном газе.

- КПД 30% при частичной нагрузке. Минимальное КПД 20%.

- 5 лет работы без перерыва и обслуживания (40 000 часов).

- Возможность работы в составе отопительной системы дома.

Проведёные оценочные рассчёты должны привести к созданию мотора Стирлинга со следующими физическими параметрами:

- Двигатель гамма-типа.

- Температура нагревателя 450 градусов, охладителя 70 градусов.

- Постоянная скорость вращения 600-750 оборотов в минуту.

- Рекуперация отработаных газов.

- Независимое управление вытеснителем. Регулировка мощности изменением угла фазы.

Задача разбивается на 2 этапа:

1. Создание одного рабочего макета.

Источники:

www.sferatd.ru

Бесплатное электричество - мини ГЭС своими руками

 

Если у Вашего жилища протекает река или даже небольшой ручей, то с помощью самодельной мини ГЭС Вы можете получить бесплатную электроэнергию. Возможно это будет не очень большое пополнение бюджета, но осознание того, что у Вас есть своя собственная электроэнергия - стоит гораздо дороже. Ну а если, например на даче, нет центрального электроснабжения - то даже небольшие мощности электроэнергии будут просто необходимы. И так, для создания самодельной гидроэлектростанции необходимо как минимум два условия - наличие водяного ресурса и желание.

Если и то и другое присутствует, то  то первое, что нужно сделать – это измерить скорость потока реки. Сделать это очень просто -  бросаете в реку веточку и замерьте время, в течении которого она проплывет 10 метров. Поделив метры на секунды, вы получите скорость течения в м/с. Если скорость меньше 1 м/с, то продуктивной мини ГЭС не получится. В этом случае можно попробовать увеличить скорость потока искусственно заузив русло или сделав небольшую плотину, если имеете дело с не большим ручьем.  

Для ориентира, можно использовать соотношение между скоростью потока в м/с и мощностью снимаемой электроэнергии с вала винта в кВт (диаметр винта 1 метр). Данные экспериментальные, в реальности полученная мощность зависит от многих факторов, но для оценки подойдет.Так:

0.5 м/с – 0.03 кВт,0.7 м/с – 0.07 кВт,1 м/с – 0.14 кВт,1.5 м/с – 0.31 кВт, 2 м/с – 0.55 кВт, 2.5 м/с – 0.86 кВт,3 м/с -1.24 кВт, 4 м/с – 2.2 кВт и т.д.

Мощность самодельной мини ГЭС пропорциональна кубу скорости потока. Как уже указывалось, если скорость течения  недостаточная, попробуйте ее искусственно увеличить, если это конечно возможно.

Типы мини-ГЭС

Существует несколько основных вариантов самодельных мини гидроэлектростанций.

Водяное колесо

Это колесо с лопастями, установленное перпендикулярно поверхности воды. Колесо погружено в поток меньше чем наполовину. Вода давит на лопасти и вращает колесо. Существуют также колеса-турбины со специальными лопатками, оптимизированными под струю жидкости. Но это достаточно сложные конструкции скорее заводского, чем самодельного изготовления.

Ротор Дарье

Это ротор с вертикальной осью вращения, используемый для генерации электрической энергии. Вертикальный ротор, который вращается за счет разности давлений на его лопастях. Разница давлений создается за счет обтекания жидкостью сложных поверхностей. Эффект подобен подъемной силе судов на подводных крыльях или подъемной силе крыла самолета. Эта конструкция  была запатентована Жорж Жан-Мари Дарье, французским авиационным инженером в 1931 году. Также часто используется в конструкциях ветрогенераторов.

Гирляндная ГЭС 

Гидроэлектростанция состоит из легких турбин - гидровингроторов, нанизанных и жестко закрепленными в виде гирлянды на тросе, переброшенном через реку. Один конец троса закрепляется в опорном подшипнике, второй - вращает ротор генератора. Трос в этом случае играет роль своеобразного вала, вращательное движение которого передается к генератору. Поток воды вращает роторы, роторы вращают трос.

Пропеллер

Также заимствован из конструкций ветровых электростанций, такой себе "подводный ветряк" с вертикальным ротором. В отличие от воздушного, подводный пропеллер имеет лопасти минимальной ширины. Для воды достаточно ширины лопасти всего в 2 см. При такой ширине будет минимальное сопротивление и максимальная скорость вращения. Такая ширина лопастей выбиралась для скорости потока 0.8-2 метра в секунду. При больших скоростях, возможно, оптимальны другие размеры. Пропеллер движется не за счет давления воды, а за счет возникновения подъемной силы. Так же как крыло самолета. Лопасти пропеллера движутся поперек потока, а не увлекаются потоком в направлении течения. 

Преимущества и недостатки различных систем самодельной мини ГЭС

Недостатки гирляндной ГЭС очевидны: большая материалоемкость, опасность для окружающих ( длинный подводный трос, скрытые в воде роторы, перегораживание реки), низкий КПД. Гирляндная ГЭС – это своего рода небольшая плотина. Целесообразно использовать в безлюдных, удаленных местах с соответствующими предупредительными знаками. Возможно потребуется разрешение властей и экологов. Второй вариант - небольшой ручей у Вас в огороде.  Ротор Дарье  - сложен в расчете и изготовлении. В начале работы его нужно раскрутить. Но он привлекателен тем, что ось ротора расположена вертикально и отбор мощности можно производить над водой, без дополнительных передач. Такой ротор будет вращаться при любом изменении направления потока - это плюс.

Наибольшее распространение при построении самодельных гидроэлектростанций получили схемы пропеллера и водяного колеса. Так как эти варианты сравнительно просты в изготовлении, требуют минимальных расчетов и реализуются при минимальных затратах, имеют высокий КПД, просты в настройке и эксплуатации.

Если у Вас нет водяного энергоресурса можете самостоятельно сделать домашнюю ветроэлектростанцию.

Пример простейшей мини-ГЭС

Простейшую гидроэлектростанцию можно быстро соорудить из обычного велосипеда с динамкой для велофары. Из оцинкованного железа или не толстого листового алюминия  надо заготовить несколько лопастей (2-3). Лопасти должны быть длиной от обода колеса до втулки, а шириной 2-4 см. Эти лопасти устанавливаются между спицами любым подручным способом или заранее заготовленными креплениями. Если вы используете две лопасти, то установите их напротив друг друга. Если захотите добавить большее количество лопастей, то разделите окружность колеса на число лопастей и установите их через равные промежутки. С глубиной погружения колеса с лопастями в воду можете поэкспериментировать. Обычно его погружают от одной трети до половины. Вариант походной ветроэлектростанции рассматривался ранее.

Такая микро ГЭС не занимает много места и отлично послужит  велотуристам - главное наличие ручья или речушки  - что обычно и есть в месте разбивки лагеря. Мини ГЭС из велосипеда сможет освещать палатку и заряжать сотовые телефоны или другие гаджеты.

bazila.net

---

• 
  Распределители тепла в квартире
• 
  Схемы с узо
• 
  Будет ли проходить в цепи постоянный ток если вместо источника эдс включить заряженный конденсатор
• 
  Договор между управляющей организацией и ресурсоснабжающей организацией
• 
  Ток утечки как найти
• 
  Сварочный аппарат постоянка
• 
  Повторная аттестация по электробезопасности
• 
  Счетчик электроэнергии с пультом на столбе
• 
  Принцип работы однофазного двигателя асинхронного
• 
  Принцип работы контакторы
• 
  Как обозначается дифавтомат на схеме