"Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах." (М.Булгаков)
Электромобили
"Кроме высшего образования надо иметь хотя бы среднее соображение" (С)
"Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах." (М.Булгаков)
"Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах." (М.Булгаков)
- Реклама
Угу...
Вам известно, откуда пошло выражение "держать под парами"?
Сомневаюсь я в юзабельности подобного транспортного средства в современных реалиях.
Вам известно, откуда пошло выражение "держать под парами"?
Сомневаюсь я в юзабельности подобного транспортного средства в современных реалиях.
Зря сомневаетесь. Ещё в 1927 году братья Добль выпускали автомобиль Dobl model "E", который при снаряжённой массе в 2,5 тонны мог разгоняться до 150 км/ч, а до 100 км/ч он разгонялся всего за 10,3 с при этом его паровой котёл даже после длительной стоянки на улице в холодную погоду давал пар с рабочим давлением для двигателя всего за 30 секунд от момента поворота ключа зажигания. То есть на нём можно было ехать уже через 30 секунд. Машина работала на керосине правда стоила эта мечта аж 25000 долларов при том, что выпускавшийся тогда же Форд модель "Т" стоил 800 долларов, по этой причине выпущено было всего 50 автомобилейАндрей Бедов писал(а): Сомневаюсь я в юзабельности подобного транспортного средства в современных реалиях.
А ещё, считаю своим долгом сообщить, что кот- животное древнее и неприкосновенное!
Квадратное катаем, круглое носим...
Квадратное катаем, круглое носим...
Под электромобилем подразумеваем двигатели построенные на принципе преобразования электрической энергии в магнитные силы (механическая энергия), но электроэнергию можно преобразовать в тепловую и далее в механическую - паровая машина. Путь преобразования длиннее, конечно, но...энергия давления пара (а почему именно воду греют?, а если более низкокипящую жидкость??? Которая уже при 50 градусах закипает....) имеет более высокое давление на бОльших расстояниях, нежели магнитная. Более того: здесь появляется возможность иметь на борту не только аккумулятор в качестве источника энергии, но углеводородное топливо на случай, когда аккумулятора не хватит, а "заправка" далеко. Заодно и есть возможность подзарядить аккумулятор, проехав часть пути на керосине.
Греть огромный котел невыгодно, как это применялось в паровозах. Я бы предложил иметь как минимум две, более мелкие емкости: пока одна подогревается, вторая в работе и наоборот. Второе: паровая машина. Не та, что на паровозе была - огромная, тяжелая и тихоходная. Зачем? Давно разработаны малогабаритные пневмомоторы - легкий и компактный, расходующий минимум рабочего газа. Над этим можно подумать.
Греть огромный котел невыгодно, как это применялось в паровозах. Я бы предложил иметь как минимум две, более мелкие емкости: пока одна подогревается, вторая в работе и наоборот. Второе: паровая машина. Не та, что на паровозе была - огромная, тяжелая и тихоходная. Зачем? Давно разработаны малогабаритные пневмомоторы - легкий и компактный, расходующий минимум рабочего газа. Над этим можно подумать.
А поболтать?
Вот представьте себе обычный поршневой мотор. Поршень находиться в верхней мертвой точке. Обьем - минимален. Вместо бензина впрыснули порцию воды (чуть чуть, с расчетом, что при мгновенном испарении образуется давление в 40 атмосфер и при движении поршня к нижней мертвой точке давление падает до 5 атмосфер). В этот момент (ВМТ) в цилиндре проскакивает довольно мощная электрическая дуга, мгновенно испаряющая порцию воды. Далее понятно - паровой двигатель. Двутактный. Каждые полоборота коленвала - рабочий ход. Какой будет КПД? ХЗ.
Но довольно легко переделать любой ДВС , заменив свечу и систему питания. При этом не требуется продувка цилиндра (как в ДВС) и его охлаждение. Даже наоборот: нагретый цилиндр, полезен для более меньших затрат энергии на испарение рабочей жидкости. То есть система охлаждения двигателя становится лишней. Клапана (впускные) тоже лишние. Остается только выпускной клапан и форсунка для впрыска жидкости.
Создание дуги: это конденсатор приличной емкости, который за время полоборота коленвала накапливает электрическую энергию и выплескивает её в доли микросекунды. при положении поршня в ВМТ. Каков будет расход электрической энергии? Трудно навскидку сказать, надо считать и теоретически и экспериментировать. Идея интересная и чую....найдет практическое широкое применение.
И ещё, про конструкцию двигателя: здесь его производство можно значительно удешивить за счет применения более дешевых материалов, ибо температура в цилиндре не такая бешеная, как в ДВС, это всего лишь 100 градусов (чуть больше) для воды. Здесь уже вместо стальных колец поршня применять тефлоновые, вместо минерального масла - более низкотемпературную смазку и т. п.
Но довольно легко переделать любой ДВС , заменив свечу и систему питания. При этом не требуется продувка цилиндра (как в ДВС) и его охлаждение. Даже наоборот: нагретый цилиндр, полезен для более меньших затрат энергии на испарение рабочей жидкости. То есть система охлаждения двигателя становится лишней. Клапана (впускные) тоже лишние. Остается только выпускной клапан и форсунка для впрыска жидкости.
Создание дуги: это конденсатор приличной емкости, который за время полоборота коленвала накапливает электрическую энергию и выплескивает её в доли микросекунды. при положении поршня в ВМТ. Каков будет расход электрической энергии? Трудно навскидку сказать, надо считать и теоретически и экспериментировать. Идея интересная и чую....найдет практическое широкое применение.
И ещё, про конструкцию двигателя: здесь его производство можно значительно удешивить за счет применения более дешевых материалов, ибо температура в цилиндре не такая бешеная, как в ДВС, это всего лишь 100 градусов (чуть больше) для воды. Здесь уже вместо стальных колец поршня применять тефлоновые, вместо минерального масла - более низкотемпературную смазку и т. п.
А поболтать?
- Реклама
Brigadir, в электронике вы разбираетесь гораздо лучше чем в конструкции двигательных установок- это точно (не в обиду вам сказано, просто констатация факта).
Пойду по пунктам, как обычно:
1. То что вы предлогаете с котлом меньше паровозного- сделано было ещё в начале 20-го века (было и раньше, но широкое применение нашла идея тогда) и называется это дело водотрубным котлом. Суть в том, что греется вода не в баке, а в трубке, помещённой в топку котла и греется она не вся, а ровно столько, сколько нужно для создания пара с требуемыми параметрами именно сейчас. В паровозе стоял жаротрубный котёл и единственное почему он там стоял- так проще и дешевле.
2. Электромобиль с паровым приводом- это уже ерунда. В Швейцарии уже давным давно была осуществлена такая идея путём создания паровоза с электрической топкой. Вместо угля, дерева или мазута (и проч) в топке "горело" электричество, а точнее огромный ТЭН по типу того, что используется в электрических водогреях и чайниках. Сделано это было ради того, что бы можно было возить туристов по давно уже электрифицированным горным дорогам без дыма и копоти (уж очень в горной местности паровоз много дыма в окна вагонов может нагнать) и при этом сохранить аутентичную атмосферу паровоза со всеми его атрибутами кроме копоти и кочегаров, зато с использованием развитой в стране электросистемы.
3. Компактные паровые моторы существовали ещё в век паровозов, применялись они, как не странно в качестве судовых на военных кораблях, где очень важна была автономность плавания и возможность увеличить пороховые погреба судна, а это можно было сделать или увеличив судно (значит подай мощнее машину ходовую) или уменьшив размеры паровой машины при той же мощности и размеры её котла и тем самым освободить место под топливо и погреба при том же размере корпуса судна. И не нужно переделывать пневмомотор ни во что.
4. Идея с искровым или дуговым (где как) испарением воды тоже не нова и проекты существуют уже без малого сто лет, однако, идея эта бесперспективна в силу некоторых физических явлений и КПД такой машины будет стремиться к нулю. Более того, энергия, которую вам нужно сообщить воде для испарения вполне фиксированна (достаточно посмотреть в школьный курс физики в раздел термодинамики), а энергия искры очень мала. К примеру, довольно мощной считается система зажигания с энергией искры аж в целых 10-80 мДж, да да, МИЛЛИ Джоулей и это при довольно больших усилиях на её создание, для испарения же воды в сколько-нибудь приемлимых объёмах вам такой энергии не хватит. Просто посчитайте энергию на нагрев и испарение 1л воды (дистиллят от 20 гр. Цельсия до пара при 100 гр. Цельсия) и учтите время, за которое всю её нужно передать (2-4 мс) и посчитайте на основании этого требуемую энергию искрового разряда и вам сразу станет понятна абсурдность идеи.
5. Паровой двигатель бывает только двухтактный (в чисто паровом виде без всяких прибабахов, и то если он поршневой с турбиной говорить о "тактности" и вовсе не совсем корректно).
6. В паровых двигателях уже более 100 лет никто (кроме совсем уж одичавших кустарей и некоторых моделистов) не использует насыщенный пар с температурой 100 гр. Цельсия. Ещё с начала 20-го века такой пар применялся только в самых простых конструкциях паровозов, в самых продинутых же он использовался перегретый с температурой свыше 200 гр. Цельсия, обычно 250, 350 и 420 гр. Цельсия и при давлениях 10-18 атм, 30-60 и 100-130 атмосфер, что отнюдь не так однозначно даёт нам делать двигатель из любого гумна.
Паровая машина ценна не этим, а своей динамической характеристикой и всеядностью (от кизяка до атомного реактора).
Пойду по пунктам, как обычно:
1. То что вы предлогаете с котлом меньше паровозного- сделано было ещё в начале 20-го века (было и раньше, но широкое применение нашла идея тогда) и называется это дело водотрубным котлом. Суть в том, что греется вода не в баке, а в трубке, помещённой в топку котла и греется она не вся, а ровно столько, сколько нужно для создания пара с требуемыми параметрами именно сейчас. В паровозе стоял жаротрубный котёл и единственное почему он там стоял- так проще и дешевле.
2. Электромобиль с паровым приводом- это уже ерунда. В Швейцарии уже давным давно была осуществлена такая идея путём создания паровоза с электрической топкой. Вместо угля, дерева или мазута (и проч) в топке "горело" электричество, а точнее огромный ТЭН по типу того, что используется в электрических водогреях и чайниках. Сделано это было ради того, что бы можно было возить туристов по давно уже электрифицированным горным дорогам без дыма и копоти (уж очень в горной местности паровоз много дыма в окна вагонов может нагнать) и при этом сохранить аутентичную атмосферу паровоза со всеми его атрибутами кроме копоти и кочегаров, зато с использованием развитой в стране электросистемы.
3. Компактные паровые моторы существовали ещё в век паровозов, применялись они, как не странно в качестве судовых на военных кораблях, где очень важна была автономность плавания и возможность увеличить пороховые погреба судна, а это можно было сделать или увеличив судно (значит подай мощнее машину ходовую) или уменьшив размеры паровой машины при той же мощности и размеры её котла и тем самым освободить место под топливо и погреба при том же размере корпуса судна. И не нужно переделывать пневмомотор ни во что.
4. Идея с искровым или дуговым (где как) испарением воды тоже не нова и проекты существуют уже без малого сто лет, однако, идея эта бесперспективна в силу некоторых физических явлений и КПД такой машины будет стремиться к нулю. Более того, энергия, которую вам нужно сообщить воде для испарения вполне фиксированна (достаточно посмотреть в школьный курс физики в раздел термодинамики), а энергия искры очень мала. К примеру, довольно мощной считается система зажигания с энергией искры аж в целых 10-80 мДж, да да, МИЛЛИ Джоулей и это при довольно больших усилиях на её создание, для испарения же воды в сколько-нибудь приемлимых объёмах вам такой энергии не хватит. Просто посчитайте энергию на нагрев и испарение 1л воды (дистиллят от 20 гр. Цельсия до пара при 100 гр. Цельсия) и учтите время, за которое всю её нужно передать (2-4 мс) и посчитайте на основании этого требуемую энергию искрового разряда и вам сразу станет понятна абсурдность идеи.
5. Паровой двигатель бывает только двухтактный (в чисто паровом виде без всяких прибабахов, и то если он поршневой с турбиной говорить о "тактности" и вовсе не совсем корректно).
6. В паровых двигателях уже более 100 лет никто (кроме совсем уж одичавших кустарей и некоторых моделистов) не использует насыщенный пар с температурой 100 гр. Цельсия. Ещё с начала 20-го века такой пар применялся только в самых простых конструкциях паровозов, в самых продинутых же он использовался перегретый с температурой свыше 200 гр. Цельсия, обычно 250, 350 и 420 гр. Цельсия и при давлениях 10-18 атм, 30-60 и 100-130 атмосфер, что отнюдь не так однозначно даёт нам делать двигатель из любого гумна.
Паровая машина ценна не этим, а своей динамической характеристикой и всеядностью (от кизяка до атомного реактора).
А ещё, считаю своим долгом сообщить, что кот- животное древнее и неприкосновенное!
Квадратное катаем, круглое носим...
Квадратное катаем, круглое носим...
... и не надо забывать, что чем выше давление, тем выше температура кипения жидкостей...
"Кроме высшего образования надо иметь хотя бы среднее соображение" (С)
"Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах." (М.Булгаков)
"Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах." (М.Булгаков)
Gatori возможно Вы меня не совсем поняли. Вы начинаете считать затрату энергии на нагрев воды с 20 градусов Цельсия. А если считать с 95 градусов? не думали? Зачем пар выбрасывать в атмосферу? Пусть греет запас воды, конденсируется, стекает в емкость и эту горячую воду собирать и подмешивать в основную магистраль подачи воды в цилиндры.
Вы мне приводили данные, где везде и всюду грели огромный котел со всем запасом воды. Зачем греть всю воду? Так конечно не напасешься энергии. Я же предложил: в цилиндр впрыснуть ровно столько воды (порцию) , сколько это надо для одного такта. Это будет примерно 10 грамм
Весь цимес ДВС в том то и состоит - сжигают не прорву топлива, а порциями, по 2 грамма на такт. Так достигается огромная экономия затраченного топлива. А вот ни в одном паровом двигателе подобную идею никто не испробовал. Там даже котел не теплоизолирован. Вся энергия нагрева уходит в небо, вместе с дымом и искрами из трубы. Цилиндры тоже не изолированы от потерь тепла.
Про трубные нагреватели я давно знаю (жаротрубные), они догревают пар. Но и здесь львиная тепла (энергии) уходит на обогрев основного котла, в котором несколько тонн воды. В последних моделях научились рекуперировать пар в конденсоре. но....неэффективно. Пришла эра ДВС и работы по развитию парового двигателя свернули. Забыли. Похерили. Как неперспективные.
Напомню: температура электрической дуги составляет даже не тысячи, а намного больше градусов. Это мгновенное испарение влаги и нагрев воздуха. Этот эффект использован например в струйном принтере с термоголовкой, где капелька воды мгновенно испаряется и вылетает в виде пара через отверстие (дюза) на лист бумаги. Как в реактивном двигателе. Вот уже рождается в мозгах и реактивный на воде. Но поршневой всё же эффективнее, ибо здесь давление пара почти не теряется и давит на поршень.
Вы сомневаетесь, оглядываясь на бледную искру свечи зажигания. Это несчастные единицы ватт. Для мощной дуги требуются уже не ватты - киловатты. Возможно...потребление электрической энергии будет на уровне привода автомобиля на элементарном электрическом двигателе, а возможно и меньше, если грамотно всё теплоизолировать и конденсировать отработанное тепло, преобразовывая его на разогрев основного запаса воды. В типичном электродвигателе львиная доля энергии теряется на разогрев обмотки (этого никто не учитывает, хвастая КПД в 90%).
Но не верю я в это КПД, не верю. Я ранее не раз заявлял: магнитная сила очень велика на расстоянии 1 микрон и её почти нет - на расстоянии уже в 1 сантиметр. Хотя ток по обмотке идет...впустую идет...А двигать ротор(поршень) - здесь расстояния уже побольше.
Я не знаю, как это более грамотно обьяснять: просто возьмите два магнита и динамометр.
В типичном ДВС львиная доля энергии (тепловой и динамической) вылетает в выхлопную трубу. Потому и КПД хлипкое.
Вы мне приводили данные, где везде и всюду грели огромный котел со всем запасом воды. Зачем греть всю воду? Так конечно не напасешься энергии. Я же предложил: в цилиндр впрыснуть ровно столько воды (порцию) , сколько это надо для одного такта. Это будет примерно 10 грамм
Весь цимес ДВС в том то и состоит - сжигают не прорву топлива, а порциями, по 2 грамма на такт. Так достигается огромная экономия затраченного топлива. А вот ни в одном паровом двигателе подобную идею никто не испробовал. Там даже котел не теплоизолирован. Вся энергия нагрева уходит в небо, вместе с дымом и искрами из трубы. Цилиндры тоже не изолированы от потерь тепла.
Про трубные нагреватели я давно знаю (жаротрубные), они догревают пар. Но и здесь львиная тепла (энергии) уходит на обогрев основного котла, в котором несколько тонн воды. В последних моделях научились рекуперировать пар в конденсоре. но....неэффективно. Пришла эра ДВС и работы по развитию парового двигателя свернули. Забыли. Похерили. Как неперспективные.
Напомню: температура электрической дуги составляет даже не тысячи, а намного больше градусов. Это мгновенное испарение влаги и нагрев воздуха. Этот эффект использован например в струйном принтере с термоголовкой, где капелька воды мгновенно испаряется и вылетает в виде пара через отверстие (дюза) на лист бумаги. Как в реактивном двигателе. Вот уже рождается в мозгах и реактивный на воде. Но поршневой всё же эффективнее, ибо здесь давление пара почти не теряется и давит на поршень.
Вы сомневаетесь, оглядываясь на бледную искру свечи зажигания. Это несчастные единицы ватт. Для мощной дуги требуются уже не ватты - киловатты. Возможно...потребление электрической энергии будет на уровне привода автомобиля на элементарном электрическом двигателе, а возможно и меньше, если грамотно всё теплоизолировать и конденсировать отработанное тепло, преобразовывая его на разогрев основного запаса воды. В типичном электродвигателе львиная доля энергии теряется на разогрев обмотки (этого никто не учитывает, хвастая КПД в 90%).
Но не верю я в это КПД, не верю. Я ранее не раз заявлял: магнитная сила очень велика на расстоянии 1 микрон и её почти нет - на расстоянии уже в 1 сантиметр. Хотя ток по обмотке идет...впустую идет...А двигать ротор(поршень) - здесь расстояния уже побольше.
Я не знаю, как это более грамотно обьяснять: просто возьмите два магнита и динамометр.
В типичном ДВС львиная доля энергии (тепловой и динамической) вылетает в выхлопную трубу. Потому и КПД хлипкое.
А поболтать?
Короче: на днях попробую сделать такой макет: в шприц вставлю два электрода, с минимальным зазором. Капну туда соленой воды и вставлю поршень, выпустив воздух. Замкну на аккумулятор (есть у меня полно 12 вольтовых с током в 7А). Выстрелит? Значит надо делать двигатель.
Примерно так придумали первый паровой - котел взорвался! 
А поболтать?
Да...
Сталь, омываемая паром и солью долго не протянет. Тут титан надо или молибден.
Сталь, омываемая паром и солью долго не протянет. Тут титан надо или молибден.
"Кроме высшего образования надо иметь хотя бы среднее соображение" (С)
"Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах." (М.Булгаков)
"Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах." (М.Булгаков)
Мдаа, видать тов. Бригадир летом валерианки перепил серьёзно. Уж извините, но так и хочется взять, да всеми книгами по паровым двигателям и теплотехнике по голове придавить Бригадира (не со зла, а просто чтоб знания просачивались ему не из кефира, а из умных книг и прямиком в голову, минуя всё лишнее).
Первое, я НИГДЕ НЕ ПРИВОДИЛ ПРИМЕРОВ где бы ГРЕЛИ ВСЮ ВОДУ или хотя бы просто ОГРОМНОЕ КОЛИЧЕСТВО ВОДЫ. Водотрубный котёл как раз тем и знаменит что греет воды ровно СТОЛЬКО СКОЛЬКО НУЖНО В ДАННЫЙ МОМЕНТ двигателю и не каплей больше.
2. Утепление паровых цилиндров, паропроводов, котлов и органов парораспределения так же старо как и паровой двигатель, ну может лет на 40 моложе. Судовые машины, многие автомобильные и прочее все утеплялись.
3. Пар в атмосферу никто не выбрасывает, его направляют в конденсаторы (тепловые, а не электрические, коты, спокойно!
) где пар остывает создавая разрежение, положительно влияющее на КПД парового двигателя. Далее получившийся конденсат отделяют от цилиндрового масла (да, паровой двигатель тоже смазывают) и направляют в котёл в качестве питательной воды, так что и тут ваша идея опоздала лет на 100.
4."Трубные нагреватели"- это что за плод вашего воображения? Все котлы делятся на два типа по способу организации поверхности испарения:
а) Жаротрубные- котлы, где вода находится в замкнутом резервуаре, а нагрев и испарение происходит при помощи трубок, идущих из топки к дымогону через котёл. По этим трубкам перемещаются топочные газы и они в свою очередь и нагревают воду через стенки трубок.
б) Водотрубные- котлы в которых вода находится внутри трубок, помещённых в топочное пространство. Поверхностью испарения служит уже не внешняя поверхность трубок, а внутренняя и топочными газами трубки омываются снаружи, а вода и пар проходят внутри, что увеличивает площад поверхности испарения и снижает объём нагреваемой воды. В современной практике подавляющее большинство котлов паропоршневых машин является водотрубными котлами. (котлы на АЭС мне незнакомы, увы).
5. Количество энергии на испарение 1 кг воды. Начальные условия- стандартные Т= 20 гр. Цельсия (293К) атмосферное давление- стандартное.
Считаем:
ΔT= T2-T1=373-293=86K
с=4,187 кДж/кг*К скрытая теплота испарения воды примерно 2258,5 Дж
Для нагрева воды до 373К нужно энергии:
1кг*86К*4,187кДж/(кг*К)=360,082 кДж (килоДжоуля)
добавим энергию от скрытой теплоты испарения:
360,082кДж+2,2585кДж= 362,3405 кДж
И того на испарение 1 кг воды, бывшего при 20 гр. Цельсия с нагревом его до 100 гр. Цельсия нам нужно 362,3405 тысячи Джоулей энергии, допустим, что вы будете всё же испарять не 1 кг воды, а всего 10 гр (что в 100 раз меньше), тогда энергии потребуется всего-то 3,623405 кДж (всё ещё тысячи Джоулей). Я думаю КПД разрядника и системы генерации вы посчитать и сами в силах. Так что ерунда идея, уж извините, да и не первый вы с ней в мире (всё уже было украдено и до нас, нам ничего не оставили!).
Вот кстати наглядная табличка данная в Кельвинах и калориях:
Первое, я НИГДЕ НЕ ПРИВОДИЛ ПРИМЕРОВ где бы ГРЕЛИ ВСЮ ВОДУ или хотя бы просто ОГРОМНОЕ КОЛИЧЕСТВО ВОДЫ. Водотрубный котёл как раз тем и знаменит что греет воды ровно СТОЛЬКО СКОЛЬКО НУЖНО В ДАННЫЙ МОМЕНТ двигателю и не каплей больше.
2. Утепление паровых цилиндров, паропроводов, котлов и органов парораспределения так же старо как и паровой двигатель, ну может лет на 40 моложе. Судовые машины, многие автомобильные и прочее все утеплялись.
3. Пар в атмосферу никто не выбрасывает, его направляют в конденсаторы (тепловые, а не электрические, коты, спокойно!
4."Трубные нагреватели"- это что за плод вашего воображения? Все котлы делятся на два типа по способу организации поверхности испарения:
а) Жаротрубные- котлы, где вода находится в замкнутом резервуаре, а нагрев и испарение происходит при помощи трубок, идущих из топки к дымогону через котёл. По этим трубкам перемещаются топочные газы и они в свою очередь и нагревают воду через стенки трубок.
б) Водотрубные- котлы в которых вода находится внутри трубок, помещённых в топочное пространство. Поверхностью испарения служит уже не внешняя поверхность трубок, а внутренняя и топочными газами трубки омываются снаружи, а вода и пар проходят внутри, что увеличивает площад поверхности испарения и снижает объём нагреваемой воды. В современной практике подавляющее большинство котлов паропоршневых машин является водотрубными котлами. (котлы на АЭС мне незнакомы, увы).
5. Количество энергии на испарение 1 кг воды. Начальные условия- стандартные Т= 20 гр. Цельсия (293К) атмосферное давление- стандартное.
Считаем:
ΔT= T2-T1=373-293=86K
с=4,187 кДж/кг*К скрытая теплота испарения воды примерно 2258,5 Дж
Для нагрева воды до 373К нужно энергии:
1кг*86К*4,187кДж/(кг*К)=360,082 кДж (килоДжоуля)
добавим энергию от скрытой теплоты испарения:
360,082кДж+2,2585кДж= 362,3405 кДж
И того на испарение 1 кг воды, бывшего при 20 гр. Цельсия с нагревом его до 100 гр. Цельсия нам нужно 362,3405 тысячи Джоулей энергии, допустим, что вы будете всё же испарять не 1 кг воды, а всего 10 гр (что в 100 раз меньше), тогда энергии потребуется всего-то 3,623405 кДж (всё ещё тысячи Джоулей). Я думаю КПД разрядника и системы генерации вы посчитать и сами в силах. Так что ерунда идея, уж извините, да и не первый вы с ней в мире (всё уже было украдено и до нас, нам ничего не оставили!).
Вот кстати наглядная табличка данная в Кельвинах и калориях:
Спойлер

А ещё, считаю своим долгом сообщить, что кот- животное древнее и неприкосновенное!
Квадратное катаем, круглое носим...
Квадратное катаем, круглое носим...
Gatori вся Ваша беда в том, что Вы считаете по классической схеме: налили в котел заданное количество воды, имеющую первоначальную комнатную температуру. А если налить кипяток или очень холодную? И все классические схемы паровых машин - греют ВЕСЬ запас воды, а водотрубных всего лишь получают перегретый пар.(догревают). И это Вы знаете, не надо лукавить. И греют не ровно столько, сколько расходуется в данный момент, а повышают давление пара до рабочего во всей системе - это котел, трубы и золотник. А этот обьем как правило огромный. И никогда всю эту систему не теплоизолировали.
В общем забыли. Я давно привык, что все идеи как правило принимают в штыки. Осмеивают. Приводят глупые аргументы: если до тебя ЭТОГО не сделали, значит это ТУФТА! Даже не задумываясь про детали. Примерно так же было у Челомея, когда он предложил складывать крылья крылатой ракеты, когда она покоится в пусковом контейнере. Туполев и прочие авиаконструкторы просто осмеяли это предложение и только "дурачок" Хрущев поверил: дятел выпрыгивает из дупла со сложенными крыльями и потом расправив = летит. И приказал финансировать эту идею. С тех пор весь мир хранит крылатую ракету со сложенными крыльями. Осмеивали и первые трактора. Осмеивали и кибернетику. Много чего осмеивали....темные люди....не привыкли к новациям.
Черепановых тоже наверняка никто не поддержал, а позже покупали паровозы в Англии. Не поддержали идею Русской торпеды и вертолета....
Да что далеко ходить: когда я пластиком общил свой первый дом, почти все смеялись. А позже все дома покрылись сайдингом. Разнюхали...наконец то...Аргумент тоже был примитивен: фи....вонючий пластик....и мазали свои бревна не менее вонючей краской!
Вернемся к цилиндру: в горячий цилиндр плеснули форсункой несколько грамм воды. (доставай свои формулы, но помни - в горячий), это уже не 20 градусов, а почти 90. И "дожали" температуру электрической дугою в 5000 градусов! Вода, испаряясь не позволит расплавить электроды свечи, отбирая тепло и энергию, а моментально возросщее давление перегретого пара выдавит поршень с огромной силой, постепенно ослабляя силу, по мере движения поршня вниз. При обратном ходе поршня вверх, остатки пара выдавливаются через открытый клапан, но цилиндр и дно поршня уже прогрелись и имеют температуру не 20, а почти 100, может и больше, градусов. Ибо испарение происходит в замкнутом обьеме. (ищи другую формулу). Куда девать отработанный горячий пар? А вернуть его в емкость с запасом воды. Пусть отдаст свое тепло. В классической схеме паровоза пар только на улицу, ибо система питания паром герметична(закрытая) и вернуть отработанный пар назад не получится, там накопленное огромное давление.
Продолжайте меня критиковать, а я продолжу свои исследования. Чую....получится.
В общем забыли. Я давно привык, что все идеи как правило принимают в штыки. Осмеивают. Приводят глупые аргументы: если до тебя ЭТОГО не сделали, значит это ТУФТА! Даже не задумываясь про детали. Примерно так же было у Челомея, когда он предложил складывать крылья крылатой ракеты, когда она покоится в пусковом контейнере. Туполев и прочие авиаконструкторы просто осмеяли это предложение и только "дурачок" Хрущев поверил: дятел выпрыгивает из дупла со сложенными крыльями и потом расправив = летит. И приказал финансировать эту идею. С тех пор весь мир хранит крылатую ракету со сложенными крыльями. Осмеивали и первые трактора. Осмеивали и кибернетику. Много чего осмеивали....темные люди....не привыкли к новациям.
Черепановых тоже наверняка никто не поддержал, а позже покупали паровозы в Англии. Не поддержали идею Русской торпеды и вертолета....
Да что далеко ходить: когда я пластиком общил свой первый дом, почти все смеялись. А позже все дома покрылись сайдингом. Разнюхали...наконец то...Аргумент тоже был примитивен: фи....вонючий пластик....и мазали свои бревна не менее вонючей краской!
Вернемся к цилиндру: в горячий цилиндр плеснули форсункой несколько грамм воды. (доставай свои формулы, но помни - в горячий), это уже не 20 градусов, а почти 90. И "дожали" температуру электрической дугою в 5000 градусов! Вода, испаряясь не позволит расплавить электроды свечи, отбирая тепло и энергию, а моментально возросщее давление перегретого пара выдавит поршень с огромной силой, постепенно ослабляя силу, по мере движения поршня вниз. При обратном ходе поршня вверх, остатки пара выдавливаются через открытый клапан, но цилиндр и дно поршня уже прогрелись и имеют температуру не 20, а почти 100, может и больше, градусов. Ибо испарение происходит в замкнутом обьеме. (ищи другую формулу). Куда девать отработанный горячий пар? А вернуть его в емкость с запасом воды. Пусть отдаст свое тепло. В классической схеме паровоза пар только на улицу, ибо система питания паром герметична(закрытая) и вернуть отработанный пар назад не получится, там накопленное огромное давление.
Продолжайте меня критиковать, а я продолжу свои исследования. Чую....получится.
А поболтать?
Как всегда, демагогия и никакогу тебе конструктивизьму...
Уважаемый бригадир, я вам формулы- вы мне про Челомея, я вам могу много всего рассказать так как видел сам и так как читал в учебных пособиях и книгах, написанных профессорами и инженерами, а не досужими любителями вроде нас.
Идём снова по пунктам:
1. Что есть КЛАССИЧЕСКАЯ схема паровой машины в вашем понимании? Паровоз серии ФД, да?
Повторить могу многократно всё, но не суть, существовали даже капиллярные котлы водотрубники в которых объём всего котла был 200-500 мл и что самое забавное- запас питательной воды был 10-100 литров (как думаете, сколько воды там грелось?).
2. Вы вообще хоть что-нибудь читаете полностью или только вырываете с мясом и перекручиваете как вам удобнее? Я вам разве что академических определений водотрубного и жаротрубного типов котлов не дал...
Водотрубный котёл НИЧЕГО НЕ ДОГРЕВАЕТ, ОН ПОЛНОСТЬЮ САМОСТОЯТЕЛЕН И РАБОТАЕТ БЕЗ ДРУГИХ СИСТЕМ ПАРОГЕНЕРАЦИИ. Почитайте к примеру про автомобиль Dobl model E там стоял ТОЛЬКО ОДИН ВОДОТРУБНЫЙ КОТЁЛ, так что же он там догревал? Пердячий пар за водителем? Или воду там перед ним силой мысли грели?
3. Объём вредного пространства оттого и вредный и знаете что с ним делают? Его сокращают!
Вы хоть прежде чем хрень писать посмотрите на реальный предмет разговора, посмотрите как оно там работает и как устроено, послушайте людей, которые уже это сделали, а потом, ХОРОШЕНЬКО ПОДУМАВ выдвигайте свою идею, если она вам всё ещё будет казаться стоящей.
4. Хорошо, "горячий цилиндр", а нагревать его перед этим из холодного состояния кто будет? Уж не вы ли с паяльной лампой в руках? Или быть может дух святой или пар пердячий от несчастного мехвода, каковому всю эту хрень разгребать в случае её создания, а? Формулу я вам написал, данные исходные дал, а вы даже посчитать не удосужились, ну и чего вы тут о Челомее кричите? Он расчёты делал, а потом говорил, вы же говорите, а считать даже не собираетесь, сплошной мяв, а мышей всё нет.
5. Вы про питательные насосы в паровых машинах вероятно ничего не слышали, а они о вас тоже.
"-Видишь суслика? -Нет... -И я не вижу, а он есть! "
В паровых машинах чёрте знает когда давно начали применять возврат воды из конденсационных устройств в резервуар с питательной водой путём её (воды) банальной перекачки насосом (ага, вот так просто- насосом).
6. Вы про скорость теплообмена слышали? Знаете почему несмотря на температуру сгорания бензина в ДВС в 1100-2000 градусов температура поршней и цилиндра даже до 400 гр. Цельсия не доходит? Всякий процесс имеет конечное время, вот и теплообмен не стал исключением и для того что бы ваша дуга "нагрела" воду нужно время (электроды кстати быстрее нагреются).
7. Испарение воды в замкнутом "пространстве" называется испарением в замкнутом объёме и может развиваться по нескольким "сценариям":
а) Объём постоянен и как следствие нарастает давление. В этом случае для испарения воды вам потребуется наибольшее количество энергии т.к. с ростом давления растёт и температура при которой вода кипит. При давлении в 8 бар (избыточном) температура кипения уже 175,4 гр. Цельсия (а вам давление нужно больше если вы не хотите поршней метрового диаметра и КПД как у дохлого суслика).
б) Объём растёт, но скорость роста объёма меньше скорости нарастания давления. В этом случае давление всё равно повышается и энергозатраты растут, хотя и меньше чем в первом случае. КПД в данном случае ниже, однако цикл наиболее близок к реальному и наиболее возможен в осуществлении.
в) Объём растёт быстрее нарастания давления, давление падает. Энергия на парообразование незначительно снижается, однако, сильно возрастают механические потери и снижается конечное давление, что дополнительно уменьшает КПД системы. Наименее эффективный вариант.
P.S. Уважаемый бригадир, ваши знания о "классической" схеме паровой машины никуда не годятся и требуют их пополнения, сейчас же вы (уж простите за грубость) выставляете себя дураком демонстрируя полнейшее незнание темы при полнейшем же нежелании что-либо по ней узнать.
Если хотите- могу посоветовать вам пару книг по теме для начального ознакомления, данные книги написаны вполне доступным языком и очень хорошо объясняют работу паровых машин уже 20-го века, а не знакомых вам машин 18 века.
Уважаемый бригадир, я вам формулы- вы мне про Челомея, я вам могу много всего рассказать так как видел сам и так как читал в учебных пособиях и книгах, написанных профессорами и инженерами, а не досужими любителями вроде нас.
Идём снова по пунктам:
1. Что есть КЛАССИЧЕСКАЯ схема паровой машины в вашем понимании? Паровоз серии ФД, да?
Повторить могу многократно всё, но не суть, существовали даже капиллярные котлы водотрубники в которых объём всего котла был 200-500 мл и что самое забавное- запас питательной воды был 10-100 литров (как думаете, сколько воды там грелось?).
2. Вы вообще хоть что-нибудь читаете полностью или только вырываете с мясом и перекручиваете как вам удобнее? Я вам разве что академических определений водотрубного и жаротрубного типов котлов не дал...
Водотрубный котёл НИЧЕГО НЕ ДОГРЕВАЕТ, ОН ПОЛНОСТЬЮ САМОСТОЯТЕЛЕН И РАБОТАЕТ БЕЗ ДРУГИХ СИСТЕМ ПАРОГЕНЕРАЦИИ. Почитайте к примеру про автомобиль Dobl model E там стоял ТОЛЬКО ОДИН ВОДОТРУБНЫЙ КОТЁЛ, так что же он там догревал? Пердячий пар за водителем? Или воду там перед ним силой мысли грели?
3. Объём вредного пространства оттого и вредный и знаете что с ним делают? Его сокращают!
Вы хоть прежде чем хрень писать посмотрите на реальный предмет разговора, посмотрите как оно там работает и как устроено, послушайте людей, которые уже это сделали, а потом, ХОРОШЕНЬКО ПОДУМАВ выдвигайте свою идею, если она вам всё ещё будет казаться стоящей.
4. Хорошо, "горячий цилиндр", а нагревать его перед этим из холодного состояния кто будет? Уж не вы ли с паяльной лампой в руках? Или быть может дух святой или пар пердячий от несчастного мехвода, каковому всю эту хрень разгребать в случае её создания, а? Формулу я вам написал, данные исходные дал, а вы даже посчитать не удосужились, ну и чего вы тут о Челомее кричите? Он расчёты делал, а потом говорил, вы же говорите, а считать даже не собираетесь, сплошной мяв, а мышей всё нет.
5. Вы про питательные насосы в паровых машинах вероятно ничего не слышали, а они о вас тоже.
"-Видишь суслика? -Нет... -И я не вижу, а он есть! "
В паровых машинах чёрте знает когда давно начали применять возврат воды из конденсационных устройств в резервуар с питательной водой путём её (воды) банальной перекачки насосом (ага, вот так просто- насосом).
6. Вы про скорость теплообмена слышали? Знаете почему несмотря на температуру сгорания бензина в ДВС в 1100-2000 градусов температура поршней и цилиндра даже до 400 гр. Цельсия не доходит? Всякий процесс имеет конечное время, вот и теплообмен не стал исключением и для того что бы ваша дуга "нагрела" воду нужно время (электроды кстати быстрее нагреются).
7. Испарение воды в замкнутом "пространстве" называется испарением в замкнутом объёме и может развиваться по нескольким "сценариям":
а) Объём постоянен и как следствие нарастает давление. В этом случае для испарения воды вам потребуется наибольшее количество энергии т.к. с ростом давления растёт и температура при которой вода кипит. При давлении в 8 бар (избыточном) температура кипения уже 175,4 гр. Цельсия (а вам давление нужно больше если вы не хотите поршней метрового диаметра и КПД как у дохлого суслика).
б) Объём растёт, но скорость роста объёма меньше скорости нарастания давления. В этом случае давление всё равно повышается и энергозатраты растут, хотя и меньше чем в первом случае. КПД в данном случае ниже, однако цикл наиболее близок к реальному и наиболее возможен в осуществлении.
в) Объём растёт быстрее нарастания давления, давление падает. Энергия на парообразование незначительно снижается, однако, сильно возрастают механические потери и снижается конечное давление, что дополнительно уменьшает КПД системы. Наименее эффективный вариант.
P.S. Уважаемый бригадир, ваши знания о "классической" схеме паровой машины никуда не годятся и требуют их пополнения, сейчас же вы (уж простите за грубость) выставляете себя дураком демонстрируя полнейшее незнание темы при полнейшем же нежелании что-либо по ней узнать.
Если хотите- могу посоветовать вам пару книг по теме для начального ознакомления, данные книги написаны вполне доступным языком и очень хорошо объясняют работу паровых машин уже 20-го века, а не знакомых вам машин 18 века.
А ещё, считаю своим долгом сообщить, что кот- животное древнее и неприкосновенное!
Квадратное катаем, круглое носим...
Квадратное катаем, круглое носим...
Я то читаю внимательно, а вот Вы никак не поймете меня. Все эти котлы, любой конструкции - там греют ВЕСЬ запас воды. Всякие ухищрения в виде жаро, водотруб лишь повышают площадь контакта воды (через стенки разумеется) с раскаленными газами сгоревшего топлива. Конденсор с подпитывающим насосом - для экономии воды и тепла. Я же предлагаю греть не весь запас воды , а ровно ту порцию, что отработает в ОДНОМ ТАКТЕ работы двигателя. Если и этих слов не понимаешь, то дальнейший диалог не имеет смысла.
А поболтать?
- Сообщения: 46242
- Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05
Были такие попытки увеличения КПД ДВС... В камеру сгорания впрыскивалась вода. И, вроде, даже заметный эффект достигался: снижение расхода топлива и уменьшение вредных выбросов... Только сложности с дозировкой, по-видимому, оказались непреодолимыми - в серийной технике ничего подобного я не встречал... 
Не только эксперимент, но и самодельщики такое использовали.As писал(а):Были такие попытки увеличения КПД ДВС... В камеру сгорания впрыскивалась вода.
Водно-бензиновая эмульсия получалась в ультразвуковом смесителе.
Вода - дистиллированная.
"Кроме высшего образования надо иметь хотя бы среднее соображение" (С)
"Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах." (М.Булгаков)
"Умные люди на то и умны, чтоб разбираться в запутанных вещах." (М.Булгаков)
То есть пытались соеденить в одном флаконе: пожар и воду. в принципе такой способ мало что меняет, ибо смысл преобразования тепловой энергии в механическую - нагреть газ и как можно сильнее.(увеличив давление в замкнутом обьеме). Вода в этом процессе наоборот: пытается охладить, отбирая тепло при своем испарении.
я же предлагаю нагревать не путем сжигания топлива, а кратковременной электрической дугой достаточной мощности. с 1кВт можно получить 3, 6 Мегаджоулей. В принципе тут и вода не обязательна. дугою можно нагреть и воздух. Но тогда придется с двигателя отводить лишнее тепло, иначе детали просто поплавятся. Я же сторонник того, чтобы не выбрасывать отработанную энергию на улицу, а использовать её полностью, поэтому - вода. Она и отведет лишнюю теплоту, отработанный пар подогреет запас воды и конденсируется обратно в воду. Потери - минимальны, а значит и КПД высокий. Здесь затрачивается только электроэнергия, но способ преобразования её в механическую несколько иной.
Я вот не уверен, но подозреваю: что при бешеном нагреве вода распадается на водород и кислород и тут же сгорает, обратно превращаясь в воду. Кто нибудь про этот эффект слышал? Откуда возникает шаровая молния? То есть плазма по сути....Молния - возможно тоже образование кратковременной плазмы, где электрический разряд разлагает влагу на атомы и они тут же прогорают, теряя энергию.
я же предлагаю нагревать не путем сжигания топлива, а кратковременной электрической дугой достаточной мощности. с 1кВт можно получить 3, 6 Мегаджоулей. В принципе тут и вода не обязательна. дугою можно нагреть и воздух. Но тогда придется с двигателя отводить лишнее тепло, иначе детали просто поплавятся. Я же сторонник того, чтобы не выбрасывать отработанную энергию на улицу, а использовать её полностью, поэтому - вода. Она и отведет лишнюю теплоту, отработанный пар подогреет запас воды и конденсируется обратно в воду. Потери - минимальны, а значит и КПД высокий. Здесь затрачивается только электроэнергия, но способ преобразования её в механическую несколько иной.
Я вот не уверен, но подозреваю: что при бешеном нагреве вода распадается на водород и кислород и тут же сгорает, обратно превращаясь в воду. Кто нибудь про этот эффект слышал? Откуда возникает шаровая молния? То есть плазма по сути....Молния - возможно тоже образование кратковременной плазмы, где электрический разряд разлагает влагу на атомы и они тут же прогорают, теряя энергию.
А поболтать?
Ну ёб твою же дивизию. Ты сначала почитай о том что уже ДО ТЕБЯ СДЕЛАЛИ, а потом свои мысли пиши, конструктор ты едакий, а!Brigadir писал(а):Я то читаю внимательно, а вот Вы никак не поймете меня. Все эти котлы, любой конструкции - там греют ВЕСЬ запас воды. Всякие ухищрения в виде жаро, водотруб лишь повышают площадь контакта воды (через стенки разумеется) с раскаленными газами сгоревшего топлива. Конденсор с подпитывающим насосом - для экономии воды и тепла. Я же предлагаю греть не весь запас воды , а ровно ту порцию, что отработает в ОДНОМ ТАКТЕ работы двигателя. Если и этих слов не понимаешь, то дальнейший диалог не имеет смысла.
Я те русским по белому пишу- ВСЁ УЖЕ ДЕЛАЛИ (хрень вышла).
И так, господа коты, извините- душа такой ахинеи не выдержала, каюсь- сорвался.
Перейдём к разбору по пунктам, как всегда:
1. Бригадир, а всё же, прежде чем свои "идеи" проталкивать в массы вы бы почитали о том, что люди за последние лет 100-150 сделали по теме парового двигателя, какие термины что означают и для чего какой механизм используется, а то я вам говорю общепринятыми терминами, а вы мне как котофил или какой-нибудь юрин67 отвечаете терминами, лично вами придуманными и никакого практического значения НЕ ИМЕЮЩИМИ.
2. Конденсатор применяется для утилизации тепла отработавшего пара (вместе с теплообменниками) и снижения давления выпуска (увеличиваем разность давлений P1-P2).
3. "жаро и водотрубы"- это уже наверное какое-то ваше изобретение, котлы такие есть, а ухищрений таких нет.
4. В водотрубном котле греется ТОЛЬКО НЕОБХОДИМАЯ ПО ОБЪЁМУ ПОРЦИЯ ВОДЫ, ПУСТЬ И НЕПРЕРЫВНО, А НЕ ВЕСЬ ОБЪЁМ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ! Это как раз не "Всякие ухищрения в виде жаро, водотруб лишь повышают площадь контакта воды" а просто СПОСОБ УМЕНЬШИТЬ ОБЪЁМ НАГРЕВАЕМОЙ ВОДЫ ДО МИНИМАЛЬНО НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ В ДАННЫЙ МОМЕНТ ОБЪЁМА!!!. Идею, которую вы считаете вашей, та которая про нагрев порции воды разрядом- УЖЕ ОПРОБОВАЛИ В ПРОШЛОМ ВЕКЕ И ПРИШЛИ К ВЫВОДУ- ЧТО ЕЁ КПД НИЖЕ ПЛИНТУСА И ПРОЩЕ ГРЕТЬ ВОДУ В ВАННОЙ И ПАР ОТТУДА ОТБИРАТЬ, ЧЕМ ТАК!
5. Вы тут развели демагогию про отвергнутых изобретателей, обиженный гений и дураков окрест, а вы не пытались произвести ХОТЯ БЫ ПРИКИДОЧНЫЙ РАСЧЁТ ТОГО, СКОЛЬКО ЭНЕРГИИ НУЖНО НА ИСПАРЕНИЕ ХОТЯ БЫ ТЕХ ЖЕ 10 ГРАММ ВОДЫ В ТОМ ЦИКЛЕ, КОТОРЫЙ ВЫ ТУТ УПОРНО ПРОТАЛКИВАЕТЕ?!, а вот посчитайте и ТОЛЬКО ПОСЛЕ ЭТОГО ваши идеи могут считаться ИДЕЯМИ, а не пустым прожектёрством и мечтательством на тему "А если бы чайники умели варить пиво и летать как колибри..."!
6. Обоснуйте (с ТЕХНИЧЕСКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ) С ПРИМЕНЕНИЕМ АКАДЕМИЧЕСКИХ НАУЧНЫХ ДАННЫХ И ФОРМУЛ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ДАННОЙ ИДЕИ И ЕЁ ТЕХНИЧЕСКУЮ ПОЛЕЗНОСТЬ!
P.S. Всё написанное "капсом" написано лишь для выделения особой важности обратить внимание.
А ещё, считаю своим долгом сообщить, что кот- животное древнее и неприкосновенное!
Квадратное катаем, круглое носим...
Квадратное катаем, круглое носим...
Я как только слово конденсатор увидел, ниже не стал читать. ибо Вы дилетант! Конденсатор - это электронная деталь (или радиотехническая), для накапливания заряда, а для конденсации применяют конденсор. Разницу видишь? Иль тебе похуй?Gatori писал(а):[
1. Бригадир, а какие термины что означают и для чего какой механизм используется,
2. Конденсатор .
А слово: обоснуйте = засунь себе в задницу. Я обосновывать буду, защищая патент. Но этого делать не собираюсь. я просто решил побеседовать на эту тему. При широкой публике. А обосновывают - защищая докторскую и т. п. еврейские задумки, чтобы стать Великими!
И ещё: у меня очень хорошее зрение.
Последний раз редактировалось Brigadir Вс авг 30, 2015 19:40:53, всего редактировалось 1 раз.
А поболтать?


