stirling - původní vlákno, necenzurováno

[1220]

za turbem zkondezuje v topení směs např. lihu a vody. Že by to nedalo aspoň 200W, to by v tom musel být
Jsou samozřejmě lepší věci. Ale
K.

[JiMi]

Jak zavelel Petr111, vraťme se ke Carnotovu cyklu.
Jeho teoretický průběh, čtyři termodynamické děje, integrály pod křivkami v pV diagramu... vůbec to neshazuji, naopak, je to základ, krásný základ, jednoduchý princip, matematická čistota + potřebný aparát.
Pak do toho vlítne mechanik (myslím mechanik jako obecný mechanik, ne mechanik jako mechanik Petr111), napojí to přes kliky na jednu hřídel, doplní nezbytná těsnění, na kterých to stejně nakonec shoří a sinusovky pak už dodělají zbytek. Ono se to roztočí, my jsme vynalezli ameriku a vymyslíme pro jistotu tři verze znehodnocení původního Carnotova nápadu.
Na obrázku jsem pro ty, kteří nemusí být zrovna experti přes termodynamické děje, načrtl zhruba pV diagram (tlak a objem) ideálního Carnotova cyklu - silnější čára + tlakové poměry reálných konstrukcí - slabší čára vyzerající jako oválek proložený někde kolem středu ideálního cyklu.
Pravda, plocha uzavřená tím oválkem je nenulová, ale dle mého je natolik nepodobná svému ideovému vzoru, že snad matematický aparát v původním jednoduchém znění nejde použít. Veškerá další matematika se snaží popsat vliv těch sinusovek na konečný výsledek (energetický přenos) a světe div se, reálné konstrukce pak díky ztrátám mají ten oválek ještě plošší, než by měl být, ale chvála pánu, hlavně že se to točí.
Aby se ten oválek trošku nafoukl, rozuměj energetická směna byla co největší, vymýšlí se různé kejkle. Ať už je to absolutní navyšování všech veličin z dynamický rovnic (tlak použitého plynu, objem pracovního prostoru, teploty na horkém konci), tak nakonec berlička nejposlednější, plynová konstanta ze samotné stavové rovnice. Prostě nejpřirozenější medium nahradíme tím nejnepřirozenějším, v přírodě se v použitém stavu prakticky nevyskytujícím a to všechno pro co ? Pro 5x lepší účinnost ?
Já si myslím, že to je všechno proto, aby se daná konstrukce kvůli těm sinusovkám vůbec rozběhla. A jsem přesvědčen o tom, že naopak problémy jsou víc jak 5-násobné.
Takže, nebudu přepisovat větu v předmětu, ale než ke stirlingu, bych spíš chtěl zavelet zpět k prapůvodnímu Carnotovu cyklu.

[JiMi]

Tak pokud jste přečetli i minulý můj příspěvek a čtete dál, buď jsem se trefil do vašeho bodu pozornosti, nebo čekáte co za blbost ještě z něj vyleze, každopádně tu je pokračování.
Tedy, extenzivní konstruktéři již vyčerpali všechny měnitelné veličiny, které šly, a dostali se tak řekl bych na hranici reálné únosnosti svých konstrukcí.
A pořád to není ono. Co s tím ? Dokonce se začalo přemýšlet. Nejdůležitější v celém Carnotově cyklu je čas, který pracovní medium stráví v prostorech s tepelným spádem. To umožní přestup energie do/z media. A tak se začalo přemýšlet, jak tomu přehaněči říct, aby se konečně vykašlal na sinusovku, jednak proto, že je to neekonomické, a druhak proto, že jsou jiné průběhy, které dovolí pracovnímu plynu pobýt si v ohřívaném prostoru delší čas. A tak vznikly různá řešení. Dvojčinná klika, rombický mechanismus, to co používá whispergen a mnoho dalších.
A ejhle, efektivita každého takového řešení je větší než absolutní navyšování čehokoliv, co se v konečném řešení stejně navýší.
Jak vidno i já jsem pozitivně naladěn. To každopádně. Kroky správným směrem. ALE ALE ALE ALE....
O pár vět dřív jsem napsal: Nejdůležitější v celém Carnotově cyklu je čas.... To si myslím a stejně mi to nemůžete vymluvit. No a teď se podívejte na kteroukoliv konstrukci, jak pracuje s časem ? Odpovím si sám. Nijak. Ať tam topíte lihovým kahanem nebo pyrolýzou pálíte gumy, ať je soustava studená (na začátku) nebo přehřátá a nedostatečně chlazená (na konci), pořád stejné převody, pořád stejné časování, pořád táž sinusovka. Prostě samohybný strojek, jehož smyslem je uchodit sebe sama. žádné sofistikované řízení, taková pracně vyzdvižená ocelová koule na nejvyšší místo hodně mírné nakloněné roviny. Přebytek energie na hřídeli mi u klasických konstrukcí připadne jako nezasloužená třešnička na dortu.
To už jsem přehnal, že ? No nic. Nemotal bych tady hrušky s jabkama a i bramborama, kdybych neměl nějakou pointu. K té se chci ale dobrat časem, až naladím diskuzi na vlnu kterou k tomu potřebuji. Ve svém okolí jsem to nedokázal. Tam to ale bylo spíš proto, že jsme se vždycky ztratili na základních znalostech. Proto jsem také zavítal sem, protože tiše předpokládám, že se tu vyskytují lidé s podobným zaměřením a zájmy, čímž jsme překonali maximum úvodních nedorozumění a ztrát času vysvětlováním axiomů.
Toliko další citový výlev, ještě slíbený matematický aparát ke všem třem klasikám, nenechte se odradit nezáživným prostředkem, na konci je popis jejich prototypového řešení i s nějakými měřeními, což je mnohem zajímavější, byť prakticky nepoužitelné. Už ani nevím, kde jsem k tomu přišel, každopádně mi to přijde jako dobré čtení pro každého stirlingáře. Takže pokud někomu schází matematika stirlingů, už nemusí.

[1220]

A to to vypadalo naprosto ...

Sleduju to proto , že tam cítím nostalgii starých dobrých strojů.
K.

[JiMi]

Konstrukčně je to na rozdíl od Petr111 gama verze, rombický mechanizm je tam ale použit tóže. Obzvláště bych chtěl vypíchnout část, kdy popisují první testy se vzduchem a atmosférickým tlakem (unfortunately vysoká teplota žárové hlavy).
Vím, že .PDF snese všechno, ale podle toho článečku (i když no load expected).... a přece se točil.

[JiMi]

Několik známých faktů, pro zamyšlenou :
1. Ten krásný graf Carnotova cyklu nevymyslel Carnot, ale kolega
Clapeyron
2. Pan Stirling si nechal patentovat svůj motor 17 lez před prvním
zveřejněním práce Carnota, takže to střelil "od oka"

Neboj, žádnou z tvých odpovědí jsem zatím nebral jako popichování.
To jen teď, jak jsi uvedl ty "známé fakty", se chci prásknout, že konkrétně tyto dva (jako určitě i mnoho dalších) mi byly doteď neznámé. Na svou obhajobu, slavný soude, chci uvést toliko toto. Na dějepis a vůbec historii jsem byl vždycky chabrus. A všechny svojé špatné skutky páchám z nezodpovědnosti, lehkomyslnosti a mladické nerozvážnosti.

Na druhou stranu, ani jednoho pána už nepotkáme, jejich patenty a prvenství už jsou dávno promlčený a Carnotům cyklus bude nejspíš i nadále Carnotův cyklus.
Když je ten lunch time.

[la]

Zdravím.Koukám ,koukám ,že podle tohoto typu by to dokonce šlo přestavět a nebylo by to až tak náročný.Dokonce by se mohl dát i rekuperátor tepla do přeháněče ,stačí ho udělat se dvou tepelně odizolovaných dílů.Na okách ojnic škodovky je dost materiálu, aby se tam dali obrobit horní kluzné plochy není to sice IN, ale když by byla ojnice přeháněče dvojitá bylo by to dokonce vyvážené.Hlava by se dala nahradit silnějším plechem s přívody pro jednotlivé válce.Písty se dají trošku snížit bez problémů.Dá se to udělat i s původní hlavou stačí vyndat nadzvedátka a ventily zůstanou zavřený a tím se může využít i vodní chlazení,vzduch se může přivést otvorem pro svíčku.Původní mazání se dá po malé úpravě využít taky.Držím palce.la

[nanopile]

Keď som všetko prečítal a "možno" väčšiu časť pochopil, tak mi parný stroj vychádza po všetkých stránkach lepšie.

[Ilem]

Po přečtení té vědecké prace jsem se trochu zamyslel, proč je vlastně účinnost Stirlingových motorů tak nízká. Carnotův cyklus - ten jsem řešil při stavbě tepelného čerpadla.
A pak mi to docvaklo. Když bude v tepelném čerpadle tak málo plynu, že nedochází ke změně skupenství, tepelné čerpadlo také funguje. Ale jeho účinnost je podobná, jako u Stirlinga. (Prakticky zjištěno při oživování). Takže podle mě, dokud nebude docházet při práci motoru ke skupenské změně, nikdy nikdo nedostane ze Stirlinga pořádný výkon. Změnou skupenství se právě roztáhne Karnotův cyklus do té správné křivky. Zkuste si to namalovat. (velikost vykonané práce je úměrná ploše ohraničené křivkou Carnotova cyklu!)
Z toho mi vyplívá jedno: Jedině systém alfa má budoucnost, protože nikde jinde se asi nedá dosáhnout tlakový spád takový, aby plyn zkapalnil. A na pokusy budou nejlepší 2 polohermetické písťáky ze staré klimatizace (jeden teplý a druhý studený) - budou se už těžko shánět. Jako pracovní médium libovolný plyn používaný v chladící technice. (pozor, ke každému chladícímu médiu přísluší i použitý olej, tabulku mohu poskytnout)

[Iv]

Nedalo mně to!Co kdyby jste si chlapci přečetli toto:
http://free-energy.webpark.cz/schauberg ... sentev.htm

[JiMi]

Keď som všetko prečítal a "možno" väčšiu časť pochopil, tak mi parný stroj vychádza po všetkých stránkach lepšie.

Tož to máš tak ogare, ta pára taky není špatná, ale zkus využít teplou vodu ze slunečního kolektoru, která má tak do 90°. Cokoliv s lepší účinností než fotovoltaika a máš bussines. Akorát že to nejspíš nebude přehřátá pára. Možná striling... Ale počkej, ty jsi na vláknu stirling...

Neber to zle, doufám, že když vydržíš číst dál, ještě nějaký týden, snad ti dokážu předat část svého přesvědčení. Mě na tom fascinuje ta čistota, jednoduchost, a snad i životnost jednotlivého strojku. nic nehoří, nic nebouchá. Doufám že se toho ve svém sklepě dočkám.

[JiMi]

Dobré ráno všem, kdož preferují cvičení mozkových závitů před obyčejnou rozvičkou. Cvičení jako cvičení, že ?
Nevím už přesně kde, možná na TZB-info, jsem kdysi pročítal nějakou diskuzi motající se kolem samotného principu prapůvodního stirlingu. A jeden hoch tam položil s takovou zvláštní bezelstností následující otázku:
Víte co nechápu ? Proč je ten posuv přehaněče posunut právě o 90°, mě vychází, že by to mělo být o 180°.... Dál nad tím ještě trochu meditoval, to bylo počteníčko, co se na něj sneslo.
Mě ten bořík ale zaujal tím, že mu nešlo do hlavy to časování. Úplně ho vidím. Kouká na pV diagram, motor ve výchozí pozici, teplá část naplno, píst v horní úvrati, expanze, píst valí dolů, je v půlce, mělo by na něj teď tlačit maximum. Ale netlačí, přehaněč už je na půl cesty k druhému konci a tlak se začíná snižovat. Dobře, posunu to úhlově kousek zpět, ale pak zas bude vadit něco jinýho. Kdyby si s tím trošku hrál i jen na papíře, určitě by sám došel na to, že těch 90° je kompromis ověřený historickým vývojem, ale už to, že mu ty ostře ohraničené děje v diagramu neštimovaly s pohybem po kružnici.
Trošku odbočím, když vezmu Ilem-omu myšlenku s chlaďařským médiem a energetickými přenosy kolem skupenského tepla a přirovnání k tepelnému čerpadlu. Tady to dost dobře nejde. Sice jsou obě konstrukce uzavřený systém, ale úplně jinak. Tepelné čerpadlo počítá s průtočnými objemy a v konkrétní čas jsou v systému přítomny všechny fáze cyklu. A nebýt toho energetického zisku na skupenském teple, nikdy by nefungovalo. Kapalinu bez šílených energetických ztrát nestlačíš a plyn v kontinuálním procesu nestihne odčerpat nízkopotenciální teplo.
U stirlinga je situace krapet jiná, tam se celý objem média účastní vždy jednoho cyklu.
Mám ale takový neodvratný pocit, že oba stroje jsou si podobné v tom, jak ohýbáme přírodu k našemu neprospěchu.
U TČ vytváříme kompresorem na sací straně podtlak, aby se médium jó dobře odpařilo a klidně mě kamenujte, myslím, že jsme se takto za dodávky energie do kompresoru ochudili o značnou část energie, kterou by příroda dodala úplně sama pomalým přirozeným odpařením. Na grafu to pak vypadá tak, že horní křivku snížením vypařovacích teplot srazíme níž, a to je ta ztráta. Na druhou stranu předimenzované výparníky o objemy chladiva zas zvyšují ztráty ekonomické.
U stirlinga jsme si zase nakreslili graf, poskládaly procesy za sebe a pro jistotu ani jeden nenecháme proběhnout dokonale, aby jsme jó měli nad čím hloubat.
Člověk je halt tvor nevděčný a nic mu není recht. Cože jsem to uvozoval v předmětu ? Carnot a čas ? A že jsem o časech vůbec nemluvil ? Ale mluvil. Jen trošku jinak. Tím že bereme přirozeným procesům čas k jejich dokonání, šidíme akorát sami sebe.
Kafe time....

[1220]

Nedalo mně to!Co kdyby jste si chlapci přečetli toto:
http://free-energy.webpark.cz/schauberg ... sentev.htm

obr 18. 20 jde vyrobit mnohem snáze než jakýkoliv pístový stroj. Je to vlastně děrovaný kýbl. Až si to někdo zkusí, uvidí, že je to snadné
asi za dvě hodiny klempířské práce a trochu benzínu jsem si vyzkoušel, že se to rozrotuje.Forum jsem objevil až po tom
K.

[JiMi]

Nedalo mně to!Co kdyby jste si chlapci přečetli toto:
http://free-energy.webpark.cz/schauberg ... sentev.htm

O Schaubergrově turbině jsem toho zatím moc nevěděl.
Kdyby to šlo jednoduše postavit, byla by to moc pěkná kombinace tepelného čerpadla a "stirlinga". Hlavně by odpadlo spousta mechanických patálií.

Dík za pěkné počtení.

To jsem takhle jednou hodně let tomu nazad, měl za úkol vyčistit 200l sud původně od epoxidu, že si ho dóda vezme na zahradu na dešťovku. Lehce se to řekne, ale jak to udělat ? Nalil jsem do sudu litrovku ředidla, pokutálel jsem to po zahradě, postavil sud výpustním otvorem nahoru, a říkám si, hodím tam sirku. Následující myšlenka byla: volu, co když to blafne ? Tak jsem strčil do otvoru hadru napuštěnou benzínem, hadru na spodním konci jsem zapálil a stihl jsem udělat asi jen dva kroky.
Morda jak prase, samozřejmě nápustní otvor se ukázal pro odcházející spaliny nedostačující, takže si to naštěstí vyrazilo to volný víko a ze sudu vyrazilo vzhůru modročervené tornádo tak do výšky cca 3 metrů. Už tehdy mě udivilo, že se ten ohnivý sloupec vrtěl, ale nechal jsem to být s tím, že to bude nějaká divná shoda náhod. No vidíte a po létech se člověk dozví, že ARSENTEV.
Nejsem pesimista, jen mi kromě těch historických souvislostí uniká i to jak bys to chtěl spoutat a nějak smysluplně zapřáhnout bez mechanických patálií ? Fakt nerejpu, ale tohle mi teď před odchodem domů nějak hlava nebere. Možná kdybys trošku nadhodil to spojení, asi jsem moc přízemní myš.

[Ilem]

Trošku odbočím, když vezmu Ilem-omu myšlenku s chlaďařským médiem a energetickými přenosy kolem skupenského tepla a přirovnání k tepelnému čerpadlu. Tady to dost dobře nejde. Sice jsou obě konstrukce uzavřený systém, ale úplně jinak. Tepelné čerpadlo počítá s průtočnými objemy a v konkrétní čas jsou v systému přítomny všechny fáze cyklu. A nebýt toho energetického zisku na skupenském teple, nikdy by nefungovalo. Kapalinu bez šílených energetických ztrát nestlačíš a plyn v kontinuálním procesu nestihne odčerpat nízkopotenciální teplo.
U stirlinga je situace krapet jiná, tam se celý objem média účastní vždy jednoho cyklu.............
Kafe time....

Mustím se Ilema trochu zastat.....stačí juknout do chlaďařských tabulek....chladiva mají trochu odlišné termodynamické vlastnosti než běžné plyny - kapaliny. Voda má Cp, Cv téměř konstatní v celém rozsahu, výparné teplo pak řádově vyšší. U chladiv je tomu trochu jinak.....Jo, i u té vody se se účinnost parních strojů zvyšovala kondenzací, ještě za života Jamese Watta (a´t má JiMi něco z historie).

Díky.
Už jsem se nechtěl vměšovat, protože Stirling teď není můj cíl. Jen pro pochopení toho Carnotova cyklu - skupenská změna je právě v těch svislých částech cyklu - ta zvětšuje tu plochu opsanou křivkou (práci) - (nejlíp je na tom dnes již zakázaný R22). To nepochopili ani ti vědci. Přemýšlím tedy dál. Aby se dosáhlo skupenské změny, nemohou se písty pohybovat po sínusovce. Jinými slovy - musí být okamžik, kdy jsou oba písty ve stavu komprese - znamená to složitější klikový mechanizmus (stále popisuju alfu - jinde to nejde vůbec). Dále to znamená dvě trubky s ventily mezi válci. Jednu tenkou kapalinovou a jednu plynovou tlustší. Ventily se musí otevírat vačkovým hřídelem ve správný okamžik, podobně, jako u spalovacího motoru. Jinak to bude pořád jen hračka bez výkonu. Ale kdo si hraje, nezlobí.