Гибридная тепловая машина

[Xey]

Valentin.Ru в сообщении #1204198 писал(а):

А какой толк делать выхлоп в вакуум, если после этого следует опять выхлоп в вакуум?

Почитали бы про паровозы , прежде чем изобретать.
В котле 20 атмосфер. Если выпускать в вакуум , то разность давлений на входе/выходе цилиндра будет 21 атмосфера.
Видно , что выигрыш небольшой , но конденсоры применялись , потому что возвращали воду в котел.

Давление в цилиндре ДВС того же порядка, т.е. от выпуска в вакуум выгода небольшая, а реализовать ее сложнее, чем в паровозе (воздух не конденсируется , а только охлаждается и холодный надо выталкивать).
Кстати, вопрос предотвращения смешивания холодного и горячего у вас не продуман. В реальности они просто перемешаются , тем более что все это на большой скорости.

[Valentin.Ru]

Хочу сказать, что холодный и горячий газ с такой большой скоростью не перемешиваются, а просто холодный слой вытесняется горячим слоем.
Спасибо за совет, про паровозы еще раз почитаю. Я не нарисовал то, как пар превращается в воду, и как вода возвращается в котел специально, чтобы Вы смогли хорошо усвоить основной цикл работы двигателя.
Про атмосферы хочу сказать, что нужно просчитывать не только давление в котле, но и степень разряжения пара в камере охладителя. В МГТУ им. Баумана идея понравилась, но у них не нашлось специалистов, которые смогли бы рассчитать КПД. Видимо, у нас мало специалистов, которые разбираются в вакууме. Если Вы сможете это сделать, то буду Вам очень благодарен!

[Батороев]

Valentin.Ru в сообщении #1203161 писал(а):

вакуум распространяется в полости среднего цилиндра, в результате чего его поршень движется вверх, приводя в движение коленчатый вал машины

Чтобы получить разряжение хотя бы $0,5$ атм. Вам потребуется снизить давление в $40$ раз (от первоначального давления $20$ ати). Температуру (в Кельвинах) за удобоваримое время во столько раз снизить не реально. Дополнительно увеличивать объем газа - будет громоздко. И это при том, что при указанном выше разряжении усилие "вакуумного поршня" окажется ничтожно.

[Valentin.Ru]

Допустим, что объем камеры охладителя равна пяти объемам рабочего цилиндра (объем выпускной системы ДВС с глушителем примерно в 6 раз больше объема цилиндра). В выпускной системе газы охлаждаются до 100-120 гр., а в камере охладителя можно осуществить еще большее охлаждение. Если, например, мы получим сжатие газов в 5 раз, то какая разница давлений будет над поршнем и под поршнем? При условии, что газы при выпуске расширяются в 5 раз.

-- 28.03.2017, 22:59 --

Не ломайте голову, я привык объяснять все на "пальцах". Это равносильно тому, что мы подключили к этой камере с воздухом трубу диаметром равным диаметру цилиндра, установили в ней поршень, а потом вытянули последний на высоту пяти цилиндров. Попробуйте это сделать. С условием, что диаметр поршня равен, допустим, 50 см., а я посмотрю, как у вас это получится.

[Valentin.Ru]

Извините, не 50 см., а 50 мм.

[sin(90-A)]

Valentin.Ru в сообщении #1204216 писал(а):

Я считаю, что обязательно должно быть два цилиндра с поршнями. Один будет работать от давления газа или пара (горячий), а другой за счет вакуума, который образуется в следствие охлаждения газов (холодный).

Данная схема уже давно реализована в двигателе Стирлинга альфа-типа.


Рабочее тело в одном из цилиндров нагревается, а в другом охлаждается. Возникающая при этом разность давлений и совершает полезную работу.

[Valentin.Ru]

sin(90-A)
Я бы очень был удивлен, если бы Вы мне показали работу двигателя Стирлинга в действии не только на картинке. Не этот двигатель мы здесь обсуждаем, для этого существует другой форум.

[Xey]

Батороев в сообщении #1204464 писал(а):

Чтобы получить разряжение хотя бы $0,5$ атм. Вам потребуется снизить давление в $40$ раз (от первоначального давления $20$ ати). Температуру (в Кельвинах) за удобоваримое время во столько раз снизить не реально.

Тут правильнее отвлечься от моторчика и рассматривать его выхлоп, как источник горячего газа при нормальном давлении.
Т.е. имеем выхлопной газ с температурой градусов 500 и с атмосферным давлением. Запускаем его в цистерну и закрываем . Когда газ остынет в цистерне будет разрежение. Это разрежение используем для приведения в действие пневматического моторчика. Потом снова заполняем цистерну горячим газом , пытаясь вытеснить остывший, и тд.

Потом можно уменьшать объем цистерны, повышая частоту циклов.

[Valentin.Ru]

Xey
Вот теперь я вижу, что Вы хорошо усвоили цикл работы данной машины. Но объем цистерны (камеры охладителя) уменьшать необязательно, да и сравнительно сложно. Я еще не согласен с тем, что Вы называете устройство моторчиком, это двигатель большой мощности, который можно, например, устанавливать в энергетические установки для вырабатывания электроэнергии и тепла для обогрева помещений.

[Xey]

Valentin.Ru в сообщении #1204593 писал(а):

Вот теперь я вижу, что Вы хорошо усвоили цикл работы данной машины.

Хорошо бы, что бы и Вы поняли какую мелочь дают эти жуткие усложнения.

Мотор в сотню л.с. вместе с выхлопом легко сбрасывает сотню кВт ненужного тепла.
Вы предлагаете сбрасывать это ненужное тепло при малой разности температур с помощью огромного радиатора.

[Valentin.Ru]

Да, я предлагаю сотни кВт тепловой энергии, которая обычно выбрасывается в атмосферу, преобразовывать в механическую работу, а "огромные" радиаторы, устанавливать в помещениях для их обогрева. Летом отводить тепло сложнее, но можно. На этой основе можно делать тригенераторы, которые будут вырабатывать холод.

[Xey]

Valentin.Ru в сообщении #1204604 писал(а):

Да, я предлагаю сотни кВт тепловой энергии, которая обычно выбрасывается в атмосферу, преобразовывать в механическую работу,

Хорошо , от бензиновых моторчиков , перешли к проблеме использования низкотемпературного тепла. Вроде бы она решается с учетом физических, экономических и организационных вопросов.

Например, в автобусе неизбежно появляющееся лишнее тепло применяют для обогрева салона зимой. С физической точки зрения бы оправдано и кипячение чая для пассажиров, но почему то не кипятят.

[Батороев]

Xey в сообщении #1204590 писал(а):

Т.е. имеем выхлопной газ с температурой градусов 500 и с атмосферным давлением.

Я не обратил внимание (был вечер, темнело ) на верхний клапан. Действительно, давление будет атмосферное.

Valentin.Ru в сообщении #1204478 писал(а):

Это равносильно тому, что мы подключили к этой камере с воздухом трубу диаметром равным диаметру цилиндра, установили в ней поршень, а потом вытянули последний на высоту пяти цилиндров. Попробуйте это сделать. С условием, что диаметр поршня равен, допустим, 50 см., а я посмотрю, как у вас это получится.

Valentin.Ru в сообщении #1204517 писал(а):

Извините, не 50 см., а 50 мм.

$\frac{\pi\cdot 5^2\cdot (1-0,2)}{4}=15,7$ кгс мне пока по силам.

[Valentin.Ru]

Батороев
Вы, наверное, спортсмен

-- 29.03.2017, 13:39 --

Xey
Я у верен, что люди сравнительно скоро начнут пользоваться электромобилями, но для этого потребуются высокоэкономичные электростанции с высоким КПД. Я и хочу предложить использовать свое изобретение в качестве двигателя для вращения генератора электростанции. Такие установки можно будет размещать вдоль дорог, в заправочных станциях для электромобилей. Если использовать для заправки существующие теплоэлектростанции, то их нужно будет построить в 3 раза больше потому, что они имеют низкий КПД, например, у АЭС КПД всего 30%. Если электростанция находится сравнительно далеко, то возникают потери энергии в сетях 7-8%, поэтому сейчас пользоваться электромобилем невыгодно, да и вредно с точки зрения экологии.
В Москве это поняли, поэтому отказываются от троллейбусов, как от самого "грязного" с экологической точки зрения вида городского транспорта.

-- 29.03.2017, 13:54 --

Xey
Не кипятят чай потому, что на ходу чашка будет стучать по зубам, дороги у нас не такие уж гладкие .

[Батороев]

(Оффтоп)

Valentin.Ru в сообщении #1204615 писал(а):

Батороев
Вы, наверное, спортсмен

Не знаю. Сейчас спортивные нормативы для тяжелоатлетов посмотрю - потом отвечу!

-- 29 мар 2017 18:04 --

(Оффтоп)

Жаль, но не дотягиваю.