#Konstruktorelektrykamator #technika #fizyka #prepers #oze

Hehe, #beniz.

Nie, to tylko silnik stirlinga w układzie rombic.

Kilka dni temu była krótka rozmowa o awaryjnym zasilaniu różnych rzeczy.

Mi głównie chodzi o awaryjne zasilenie pompek obiegowych w systemie centralnego ogrzewania. Główne moje założenie to działanie na energii cieplnej wychodzącej z kotła. Czyli albo włączam coś między kocioł a np grzejnik i część tej energii cieplnej zamieniam na energię mechaniczną i/lub elektryczną.

Pierwszy pomysł to wytwornica pary w kominie i zasilanie nią silnika parowego. Czyli układ Rankina, w obiegu zamkniętym potrzeba jeszcze pompki do wody. Tyle że ten układ wymaga zasilania ponad 100°C żeby woda mogła wrzeć. A spaliny w czasie normalnie pracy nie mają takiej temperatury. A inny czynnik niż woda raczej nie wchodzi w grę bo większość nieskowrzących jest łatwopalnych.

No to inny obieg, czyli Barytona-Joula. Czynnikiem pędnym jest gaz, więc można zastosować azot, argon, hel ostatecznie powietrze. Wodór mimo dobrych właściwości odpada ze względu na łatwopalność.

Gaz ogrzewa się w nagrzewnicy, trafia na turbinę, później na schladzalnik, i za pomocą sprężarki znów to nagrzewnicy. Wydaje się proste. Tylko problem jest z turbiną która będzie wstanie pracować w takim układzie. Zwłaszcza że czasami w kominie pojawia się 300°C+ więc jakikolwiek lubrykant ulegnie destrukcji.

Ogniwa Peltiera są fajne, ale też nie przetrwają takich temperatury. Chyba że jakiejś kosmiczne technologie za miliony PLNów.

Termopary, to jest dosyć prosty sposób, nie wrażliwy na wysokie temperatury, a wręcz lubiący takie. Stosunkowo proste do wykonania. Ale mają jedną wadę, każde gorące złącze musi być galwanicznie odseparowane od sąsiednich jednocześnie dobrze połączone termicznie z kominem/czopuchem. Ta sama sytuacja jest po stronie zimnej/chłodzenia. Sprawność elektryczna też nie jest duża, na elektrodzie jest temat gdzie ludzie budują takie termoogniwa i z kilku pakietów wychodzi im moc np 1mW. A mi potrzeba 10⁵ razy więcej.

Zostaje jeszcze silnik Stirlinga. @FeloniusGru podrzucił filmik z kanału YT Lechoslowianin, koleś połączył kominek z silnikiem Stirlinga. Jak na razie udało mu się uzyskać coś ok 11W. I to z zasilania z całej komory spalania a nie z ciepła odpadowego spalin.

Główny gif to silnik w układzie rombic (rys

1).

Szukając informacji natknąłem się na wykres jak powinny poruszać się tłoki żeby zwiększyć efektywność (rys.2). Jak widać jeden i drugi powinny mieć fazę bezruchu. Można to dosyć łatwo zorganizować.

Zmieniamy jedno z kół zębatych w rombicu na dwa razy mniejsze. Czyli będzie się kręciło 2x szybciej.

Przerabiamy lekko układ orczykowo-korbowy tak by skok korbowodu małego kółka to było jakieś 20-22% tego co daje duże kółko.

Dobrze to ilustruje wykres (rys.3)

Czerwona linia to skok korbowodu z dużego kółka, żółta to z małego kółka a niebieska to suma obu.

Jeszcze muszę znaleźć jakieś konkrety na temat regeneratora. Czy robić go z metalowych kulek, czy np wkład z katalizatora się nada, czy wełna stalowa jak większość.

Z silników stirlinga to jest jeszcze opcja liquid piston (rys.4). To by było fajne, bo od razu by pompował wodę. Tylko pojawia się inny problem, sprawność. Sprawność takiego liquid piston to ok 1%, mało w ciul.

Jest jeszcze jedna koncepcja. Silnik zwany FlameLicker. Mógłby zasysać ciepłe/gorące spaliny, odzyskiwać energię cieplną, a ochłodzone gazy wypuszczać do strony ssącej kotła. Coś jak EGR w samochodzie.