Nowy generator elektryczny opalany drewnem

[MivilleAndre]

Witam,

Chciałbym połączyć siły z wyposażonymi auto-konstruktorami (lub zmotywowanymi ludźmi z marzeniami w głowie), aby stworzyć nowy silnik. Będzie używany jako bojler w domu zamiast oleju/gazu i jednocześnie będzie wytwarzał dla Ciebie prąd.
Krótki opis:
Jest to liniowy generator elektryczny wzbudzany przez magnesy połączone z tłokami silnika spalinowego. Płynem roboczym jest sucha para wodna i paliwo z małych brykietów drzewnych o wielkości węgla drzewnego. Jest to dwusuwowy z przeciwbieżnym tłokiem bez segmentacji z uszczelnieniem labiryntowym, którego ruch powrotny odbywa się dzięki sprężynie prowadzonej na suwaku ciernym.

Oto kilka zalet tego silnika:
-dwusuwowy -> lepszy stosunek masy do mocy i lepsza wydajność niż czterosuwowy
- pełni rolę generatora elektrycznego i kotła
-elektryczność to energia o większej wartości (bardziej użyteczna) niż ruch
-brak wału korbowego -> brak promieniowej siły tłoka na cylinder -> mniejsze nagrzewanie -> mniejsze zużycie -> lepsza sprawność (8% większa sprawność)
-Lampki znajdują się na końcach cylindrów i nie wymagają zaworów
-silniki spalinowe mogą być zasilane dowolnym paliwem, które się „płonie” (kocioł wysokotemperaturowy spala spaliny)
-ciągłe spalanie -> brak konieczności stosowania komory dolotowej -> wyższy współczynnik objętości -> prostsze -> mniejsze straty w rurach -> lepsza wydajność
-zmienny stopień kompresji
- brak oleju silnikowego
- brak zużycia tłoka i cylindra
-Sucha para nie jest (lub bardzo słabo) żrąca
-W przypadku transponowania w samochodzie z silnikami osiowymi na każdym kole oznacza to brak skrzyni biegów, wału napędowego, rozrusznika, alternatora -> przyrost masy -> oszczędność paliwa
-Energia hamowania może być odzyskana do wydajności silnika za pomocą wężownicy, która ponownie podgrzewa wodę
-siłowniki niezależne, niezwykle przydatne przy małych obciążeniach
- Przeciwstawny silnik tłokowy generuje mniej wibracji
-Prosta konstrukcja, można to zrobić samodzielnie, w przeciwieństwie do znacznie bardziej skomplikowanego silnika wysokoprężnego

-Niedogodności:
-Wysoka temperatura montażu zapewniająca dobrą wydajność karnota ogranicza wielkość maszyny ze względu na straty kosztów/izolacji
-Bezwładność cieplna, wymaga znacznego podgrzania
-Duży ślad
- precyzja ustawienia suwaka i tłoka w cylindrze, która ma duży wpływ na osiągi (tolerancja między tłokiem a cylindrem musi być mniejsza niż 30 mikronów i jeśli to możliwe blisko 10 mikronów, 50 mikronów już jest dużo i prowadzi do znacznej utraty plonu)


Maszyna jest wyjątkowo prosta do zbudowania pod silnik, ale nie mam miejsca ani wszystkich narzędzi ani czasu, muszę wezwać profesjonalnych ślusarzy i ściągaczy...
Nie jest wymagana forma ani odlewnia. Ale tylko konwencjonalne operacje na obrabiarkach, plus operacja cięcia laserowego i oczywiście dużo montażu i spawania.

Maszyna ma sprawność 40%, jeśli używana jest tylko energia elektryczna, 60% ciepła jest zużywane na ciepłą wodę użytkową

Mam już na myśli równania wymiarowania, materiały i gatunki oraz ogólną topologię. Brakuje mi równań charakteryzujących liniowy generator elektryczny. Skupię się na typie przepływu osiowego (magnesy wzdłuż tłoka o zmiennej polaryzacji). Zamierzam zaprojektować generator liniowy, który wytwarza nagłą siłę w górnym punkcie silnika (i niskim podczas powrotu tłoka), aby zmaksymalizować częstotliwość ruchu posuwisto-zwrotnego, a tym samym stosunek mocy do masy. Na szczęście wiem, jak używać/programować makroskopowe równania Maxwella.

Zachęcamy do zadawania pytań i kwestionowania projektu. Inspirację czerpałem z wielu postów na temat silników i tego, co próbowano potwierdzić moją topologię. Niezbędną stroną jest zbiblioteka, która umożliwia bezpłatny dostęp do większości publikacji naukowych.

Z poważaniem

Miville Andre

[izentrop]

W przeciwnym razie kupujesz kogeneracyjny kocioł z silnikiem Stirlinga, jest badany, ale nie masz pewności, czy nadal jest wielu producentów https://www.totalenergies.fr/particulie ... ion-atouts

[MivilleAndre]

Nie, ponieważ poszczególne kotły kogeneracyjne nie mają sprawności 40%, konieczne są duże rozmiary, aby osiągnąć 40%, a podwójny obieg z dwiema turbinami, aby uzyskać 60%, jest nieopłacalny.

Zainteresowaniem silnika jest jego wysoka wydajność i stosunkowo prosta konstrukcja, jeśli chcesz to jak stirling, w którym zamiast powietrza używa się wody

Prawdą jest, że ukrywam 60% ciepła mojego silnika jako zużycie bojlera, ale w rzeczywistości chcemy zmniejszyć udział ciepła tak bardzo, jak to możliwe, ponieważ elektryczność jest w 100% przetwarzalna na ciepło.

[izentrop]

Jak działa sucha para
Może schemat

[MivilleAndre]

Para sucha jest parą czysto gazową, nie zwilża.

DEMO sucha para:

Wygląda jak silnik o mocy 2 KM, ale z pojedynczą komorą spalania pośrodku zamiast dwóch po bokach, bez wału korbowego i z jednym cylindrem, ale dwoma przeciwstawnymi tłokami.

[sicetaitsimple]

Czy nie byłoby synergii, których należałoby szukać poprzez integrację z generatorem do magazynowania ciekłego azotu, jak przedstawiono tutaj:
Wynalazki innowacje / silnik-generator ciekłego azotu t15588.html

[izentrop]

Zaletą silnika jest jego wysoka sprawność i stosunkowo prosta konstrukcja

Jeśli dobrze rozumiem, twój silnik parowy DIY w jego garażu byłby bardziej wydajny niż silnik Stirlinga przetestowany przez inżynierów.

Po co prosić innych, aby zrobili to za ciebie, aby ukradli pomysł? To absurd, prawda?

Tiens Okofen zaoferował granulat.
Ponieważ pochodzi z 2012 roku, nic nie wskazuje na to, że nadal go sprzedają? https://conseils.xpair.com/recherche_de ... ricite.htm

Wydaje się, że zmierzają bardziej w kierunku kogeneracji fotowoltaicznej https://www.oekofen.com/assets/france/p ... L_2019.pdf

Producent silnika podaje 26% sprawność ... 40% za twoje majsterkowanie, święte pretensje

[MivilleAndre]

„Jeśli dobrze rozumiem, twój silnik parowy DIY w jego garażu działałby lepiej niż sprawdzony przez inżynierów silnik Stirlinga”.
Tak, w przeciwnym razie silnik nie jest zainteresowany

„Po co prosić innych, aby zrobili to za ciebie, tak aby ukradli twój pomysł? To absurd, prawda?”

W przeszłości i obecnie przeprowadzono wiele testów silników i tej topologii:

https://www.freikolben.ch/lineargeneratoren.shtml

ważne jest, aby połączyć to, co najlepsze. Mój znajdzie się na tej liście, jeśli okaże się, że nie przekroczy 40%. Ponieważ podejmowanie tego rodzaju przygody wiąże się z ryzykiem, łatwiej jest się kojarzyć (strata jest mniej duża), zwłaszcza gdy masz niewiele środków. Nie ma jeszcze schematu, ponieważ wciąż są problemy do rozwiązania, a nie mam jeszcze równań doboru magnesów i cewek.

Wiele zespołów badaczy pracuje nad tymi silnikami… ale nadal nic

Wydajność 26% nie jest straszna, potrzebujesz 40%!

[izentrop]

W przeszłości i obecnie przeprowadzono wiele testów silników i tej topologii: https://www.freikolben.ch/lineargeneratoren.shtml

W 1930 nie wiedzieliśmy, ale dziś jest liniowy silnik Stirlinga

Wydajność 26% nie jest straszna, potrzebujesz 40%!

Nie podano, ale przypuszczam, że 26% to ogólna efektywność cieplna > mechaniczna > elektryczna, a w kogeneracji nie stanowi to problemu, ponieważ reszta ciepła jest wykorzystywana do ogrzewania mieszkania, a trochę do uruchomienia pompy cyrkulacyjnej .

40% to sprawność cieplno-mechaniczna, która odpowiadałaby maksymalnej osiągalnej w małych systemach sprawności cyklu Carnota dla ditermicznego silnika cieplnego, prawda?

[izentrop]

nie straszne, zajmuje 40%!

Nadal czekamy, aż plany spełnią Twoje roszczenia