Двигатель Стирлинга для целей БП

[Already Yet]

Для облегчения поиска специализированной информации по устройствам обеспечения электрической, механической и тепловой энергией в рамках автономного поселения или ситуации ЛП/БП предлагаю разделить обсуждение различных вариантов конструкций по отдельным темам.
Иначе любое обсуждение быстро превращается в картину "смешались в кучу - кони, люди и залпы тысячи орудий слились в протяжный вой"
В качестве фигуранта данной темы предлагаю выбрать двигатель Стирлинга со следующими ограничениями, характерными для "тусовки-N 151"
1. Мощность от минимально возможной (рюкзак в лесу) до 100 кВт (автономное поселение)
2. Начальное топливо - максимально доступное - твердое топливо изначальных природных состояний.
3. В случае, если двигатель потребляет иное топливо - указывается способ, как его получить из природного начального и описывается установка для его получения.
4. Объясняется, из каких материалов и с применением какого станочного парка и квалификации персонала можно реализовать тот или иной концепт двигателя от чертежа до изделия.
5. Если концепт не реализуем в рамках "гараж обыкновенный, 1 штука" и предполагается к покупке - определяется, какие запчасти там критичны, как их изготовить, чем заменить, оценивается общий ресурс установки и т.п.
То есть - результатом дискуссии будет (надеюсь) несколько рецептов по организации автономного энергоснабжения на базе двигателя Стирлинга. С максимально детальным описанием самого процесса.

[kot-obormot]

В качестве фигуранта данной темы предлагаю выбрать двигатель Стирлинга

"Опять икра..." (с) Верещагин

[Already Yet]

Икры не будет! Ибо достало.
"Девки спорили на даче... (ну и дальше по тексту)"
Нет! Собираем опубликованные конструкции, обсуждаем, накапливаем решения, потом делаем. По другому - не умею - своего времени жалко.
Харьков, самоделки, работают:
http://physicstoys.narod.ru/page/vvedenie.html
Вот как пример применения такого размера устройств - зарядка мобильного телефона Стирлингом:
http://www.youtube.com/watch?v=wyPwEnARme4

[Already Yet]

Немцы.
Двигатель Стирлинга на пеллетах.
3 кВт электрической мощности, 10 кВт тепла.
Рабочее тело - азот при 40 атмосферах, что радует.
Автомат, просит только пеллеты на вход
http://www.germanpowergenerators.com/vi ... index.html

[Already Yet]

Китай.
Работающий Стирлинг на 500 Ватт.
Оригиналы страниц:
Фото
http://detail.china.alibaba.com/buyer/o ... 46408.html
Видео
http://v.youku.com/v_show/id_XMTEzMTM2ODI0.html
Цена 32 000 RMB = около 4500$
Перевод:
http://translate.google.com/translate?h ... 46408.html

[Already Yet]

Настоящий БП двигатель это дизель

Если есть топливо. Для этого самого дизеля. Тогда да. А иначе - швах.
Поэтому-то я и поставил одним из условий "Стирлинг на биомассе". Иначе у творения Рудольфа Дизеля конкурентов мало.
Если интересно - могу создать такую же тему по двигателю Дизеля. Но в ней, скорее всего надо рассуждать не о самом двигателе Дизеля, а о том, как для него изготовить достаточно пристойное топливо.
Кстати, сами производители дизелей уже двинули лыжи в этом направлении. Вот творение Lister-Petter (это те, что делали классные движки с пуском от маховика):
http://www.meadplant.com/pdfs/Bio%20Diesel%20Plant.pdf

[скрывать информацию]

Настоящий БП двигатель это дизель:

С топливом могут быть проблемы. А стирлнг пашет на всем, что горит.

[Mak_aren]

Практическое применение продать какому нибудь царьку чтоб он потешил свое самолюбие...

[Already Yet]

Если считать, что БП начинается то как говорится "На переправе коней не меняют", придётся использовать обычный ДВС и газогенератор.

Ну, я всё же исхожу из максимы, что "гнездо параноика" своё ещё отыграет - ибо человеку надо есть три раза в день, спать 8 часов, ходить по малой и большой нужде и т.п. Просто готовить "гнездо" надо в расчёте не на разовую отсидку, а на достаточно гармоничное, длительное проживание. Причём начинать такой процесс надо загодя - и, желательно, не в одиночку. А потом, в ходе испытания такого образа жизни на прочность, устранять начальные косяки собственного плана.
Расскажу одну модельную историю. Первый газогенератор мы собирали практически во фронтовых условиях. Несмотря на близость к городу, электричества и нормальной дороги там не было в принципе. Снег этой зимой был весёлый и у нас его на Украине никто не чистил - тем более за городом:

После недели ежедневных поездок в моей машине сзади уже весело позвякивали топор, пила, совковая лопата, зимние цепи и прочие весёлости. И дорога стала проезжей для моей "Джетты", хотя "Нивы" там буксовали или просто не могли проехать из-за упавших деревьев.
А в городе с таким наборчиком я просто стал "службой спасения" для тех, кто стоял в снегу и мешал мне проехать...

[A-F-A]

Если тема заведена серъезно, а не потрындеть, то:

Немцы.
Двигатель Стирлинга на пеллетах.
3 кВт электрической мощности, 10 кВт тепла.
Рабочее тело - азот при 40 атмосферах, что радует.
Автомат, просит только пеллеты на вход

Нафиг пелеты? Теплотворная способность ниже чем у Бурого угля. А после даже локального БП где добывать будете? Если так хочется автоматического процесса, купите дополнительно венгерский Карборобот и два АКБ от КАМАЗа. Требования к грохочению либеральные, механизм надежный.

Китай.
Работающий Стирлинг на 500 Ватт.

Круть, как говорит мой сын. Я проще: "Да они охренели!". Уверен, что день работы в инете и на телефоне и можно найти втрое дешевле. Только зачем жителю Украины, а не Забайкалья китайская продукция? Доставка 1500+таможня+НДС+поборы. Уже писал, что на каком-то автофоруме (закладку не сделал) Прибалтийский "прегонщик" купил Стирлинга с генератором, списаного с гелиоустановки за 450 евро, перебрал и "не нарадуется". Собирал заказы (в универсал два движка входит).

[A-F-A]

до 100 кВт (автономное поселение)

Месье желает стать послебпешным промышлеником, а-ля Строганов? Этого на городок хватит.

[Already Yet]

Месье желает стать послебпешным промышлеником, а-ля Строганов? Этого на городок хватит.

Я уже высказал свой подход - автономное поселение нужно готовить до БП, а никак не во время или после. И не просто "готовить", а именно тестировать - на автономность, на защищённость, на устойчивость социальных связей и т.п.
А вот исходя из этой концепции - встаёт в полный рост вопрос - а чем там, в этом АП люди заниматься будут? Если просто жрать, спать и ср..ть, то на такое нехитрое дело 100 кВт нафиг не надо. А вот если там создавать целую структуру по жизнеобеспечению и взаимовыгодному обмену с внешним миром - то тут 100 кВт мощности вполне хватит.
Для желающих могу открыть отдельную тему, где можно обсудить, какие небольшие производства можно создать в рамках АП - тут и теплицы, и грибы, и форель с осетрами, и механический цех - идей куча.
Тем более, что сейчас уже есть подход DIY-open source который позволяет при желании много делать в том же "гараже", покупая только уж очень технологичные детали.

[Already Yet]

Нафиг пелеты? Теплотворная способность ниже чем у Бурого угля. А после даже локального БП где добывать будете? Если так хочется автоматического процесса, купите дополнительно венгерский Карборобот и два АКБ от КАМАЗа. Требования к грохочению либеральные, механизм надежный.

Зачем "добывать" пеллеты? Их самому на заднем дворе делать можно. Было бы желание.
А вот с бурым углём Вы хорошо сравнили! Где его-то брать? Он же минимум на 100 метрах залегает!
Танунах, лучше уж тогда торф лопатой копать

Если тема заведена серъезно, а не потрындеть, то:
Круть, как говорит мой сын. Я проще: "Да они охренели!". Уверен, что день работы в инете и на телефоне и можно найти втрое дешевле. Только зачем жителю Украины, а не Забайкалья китайская продукция? Доставка 1500+таможня+НДС+поборы. Уже писал, что на каком-то автофоруме (закладку не сделал) Прибалтийский "прегонщик" купил Стирлинга с генератором, списаного с гелиоустановки за 450 евро, перебрал и "не нарадуется". Собирал заказы (в универсал два движка входит).

Ссылку прибалта -в студию - быстрее разговор пойдет.
Я китайскими Стирлингами не торгую.

[A-F-A]

Так говорю потерял.. Вам то ближе, пошукали бы...

А вот с бурым углём Вы хорошо сравнили! Где его-то брать? Он же минимум на 100 метрах залегает!

Ну в Кузбассе каждый год по два десятка незаконных разрезов закрывают. А там не "мусор" бурый.

лучше уж тогда торф лопатой копать

Условия разные: под торф бытовой автоматический котел не купишь, не соберешь.

Для желающих могу открыть отдельную тему

Обсуждали не раз. Ремонт всего будет на первом месте.

[Already Yet]

11 итальянских фермеров разрабатывают прототипы Стирлинга на дровах:
Ссылка
Заявлены 2 модели - на 1 кВт и на 2,5-3,5 кВт электрической мощности.
Должное количество чугуния наблюдается.

[Already Yet]

Ну в Кузбассе каждый год по два десятка незаконных разрезов закрывают. А там не "мусор" бурый.

К.О. говорит, что условия Кузбасса кагбэ нетипичны для большей части России и Украины.
Тем более, что лезть в брошенный угольный разрез или шахту с мешком для сбора угля я бы не рекомендовал даже в условиях наличия рядом квалифицированной медицинской помощи.
Не говоря уже о противозаконности и - самое главное - легкости отслеживания такого рода деятельности заинтересованными лицами.
В качестве топлива я бы всё таки рассматривал в порядке убывания привлекательности следующие источники (картина может меняться в зависимости от локальных условий):
1. Древесина
2. Энергетические посадки растений
3. Сельскохозяйственные отходы и остатки
4. Торф
5. Бытовой мусор и вторичные отходы
6. Остатки жизнедеятельности людей и животных
7. Солнце, ветер, вода
8. Геотермальное тепло

Условия разные: под торф бытовой автоматический котел не купишь, не соберешь.

Примеры абсолютно бытовых устройств для производства пеллет из чего угодно:


По поводу проблем со сбором торфа - вообще, честно говоря, не понял. Торф без проблем собирается при наличии рядом торфянника, лопаты-ножа и средства перевозки оного - подводы с лошадью, как необходимого минимума.
Проблема с торфом в сезонности заготовки и в исходной влажности. Но это проблема решается небольшим складом и простейшей сушкой.

Обсуждали не раз. Ремонт всего будет на первом месте.

Боги горшки обжигают?
Многие технологии современного индустриального мира или жутко долговечны, или 100% ремонтнопригодны.
Задача их найти и описать, а не говорить в малоросской манере "це робыты нэ будэ".

[Nomadic]

Примеры абсолютно бытовых устройств для производства пеллет из чего угодно:

Я искренне сомневаюсь, что какой то владелец пеллетного котла согласится даже за доплату засовывать те пеллеты, которые изображены на фотографии в свой котел.

Лично я проблемы в использовании торфа или бурого угля вижу в слудующем:
1. Бурый уголь или торф есть не везде. Например, там где живу я - его нет, а серьезно рассматривать завоз с того же донбасса - уж извольте.
2. Большинство автоматических твердотопливных котлов не предусматривают использование торфа или бурого угля. Я не рассматриваю Carborobot как массовое решение по причине цены - не каждый готов купить котел за 6-15 килобаксов.
В принципе, адекватный пеллетайзер мощностью около киловатта стоит порядка 1100$. Ему можно скармливать как древесные отходы и опилки, так и всякое сено и солому. Единственное что, при использовании разной биомассы в котле будет несколько больше конденсата, а закоксовываться камера сгорания будет несколько быстрее.

[A-F-A]

Я искренне сомневаюсь, что какой то владелец пеллетного котла согласится даже за доплату засовывать те пеллеты, которые изображены на фотографии в свой котел.

А я в этом уверен.

Не говоря уже о противозаконности и - самое главное - легкости отслеживания такого рода деятельности заинтересованными лицами.

Слишком далеко мы друг от друга. При милицейской облаве убегают бросая экскаваторы - они давно окупились. После БП какой закон?
Про торф: Есть ПРОМЫШЛЕННЫЕ котлы под него, но это чугунный конвеэр. При всем моем к Вам уважении, думаю не "потянете".

[A-F-A]

В догонку, для понимания: Имел в виду автоматические котлы. Если Дакон, или "самовар" то жечь можно ВСЕ.

[Nomadic]

Если Дакон, или "самовар" то жечь можно ВСЕ.

Даже в случае Dakon не во всех котлах предусмотрена сжигать уголь или торф.
(Особенно торф). Да и не везде торф есть как таковой.

[Already Yet]

Я искренне сомневаюсь, что какой то владелец пеллетного котла согласится даже за доплату засовывать те пеллеты, которые изображены на фотографии в свой котел.

Мясорубку я просто привёл, как пример "экстремального решения".
Пеллетный котёл, кстати, не такая уж и военная штука. Для целей БП можно переделать подачу на более простую и нетребовательную к качеству пеллеты.

Есть ПРОМЫШЛЕННЫЕ котлы под него, но это чугунный конвеэр. При всем моем к Вам уважении, думаю не "потянете".

После БП милиция не будет устраивать облавы. Она будет "в доле" у "чёрных копателей". Но при чём здесь мы с Вами? У меня бесхозного разреза нет....
Фрезерный торф для промышленных котлов жечь не рекомендую - он очень взрывоопасен. Или сушить "копанку" на солнце, или пеллетировать, или брикетировать.
Цену более-менее адекватной пеллетной машины выше по тексту уже озвучили.
Сушка "копаного" торфа на солнце:

[Taaroa]

В тему.
Абсолютно точно в некоторых современных солнечных электростанциях используют стерлинги. Выглядит это как параболическое зеркало в фокусе которого находится стерлинг с генератором.
Плюсы по сравнению с солнечными батареями в случае БП несомненно есть, стерлинг с отражетелем всёж таки не столь высокотехнологичен как солнечная батарея, соответственно ремонтопригодность будет выше.

[Taaroa]

А вот нарыл таки по быстрому http://www.information.ru/sab/item/813/catid/7
500 мегаватт однако

[ra4hvd]

Мегаваты делим на количество зеркал - получаем 25000 ватт выдаёт одно зеркало, очередная лажа однако.

[Nomadic]

Пеллетный котёл, кстати, не такая уж и военная штука. Для целей БП можно переделать подачу на более простую и нетребовательную к качеству пеллеты.

На самом деле, весьма очень даже хорошие котлы Kostrzewa работают на почти всем: пеллетах, дровах, мелком угле, зерне и т.д. В принципе, аналог Карборобота Фермер, но с более продвинутой электроникой.
Но на самом деле, проблема у таких механизмов в цене - нужно быть сильным параноиком или испытывать неразрешимые проблемы с газом, чтобы ставить себе котел за 5000-20000$

[Already Yet]

Но на самом деле, проблема у таких механизмов в цене - нужно быть сильным параноиком или испытывать неразрешимые проблемы с газом, чтобы ставить себе котел за 5000-20000$

Я вижу в пеллете (грануле, брикете) один существенный недостаток. Это её/его цена.
Однако, этот недостаток сам по себе свидетельствует, что это топливо более качественное и может быть использовано с гораздо большей эффективностью, чем, например, пакетированная солома.
Теперь, собственно говоря, о качественных преимуществах:
1. Более высокая удельная теплотворная способность - до 4200 ккал на кг по сравнению с 2400 ккал на кг у дерева средней влажности. Легче получить высокоэнергетическое горение.
2. Более высокая плотность - до 1,3 кг/ дм3 (тонет в воде). Легче хранить и перевозить.
3. Унифицированный размер. Легче организовать автоматическую подачу.
4. Унифицированная теплотворная способность. Нет или очень малая неравномерность горения. Легко создать регулируемое горние.

[Nomadic]

Однако, этот недостаток сам по себе свидетельствует, что это топливо более качественное и может быть использовано с гораздо большей эффективностью, чем, например, пакетированная солома.

На самом деле - к ТТ автомату надо еще и соответствующий дом, соответствующим образом утепленный, и гидроаккумулятор тепла и т.д. В мазанку его нифига не поставишь. Опять же, в СНГ не развиты поставки пеллет на внутренний рынок. Да и качество не айс. В отличие от того, что поставляется согласно DIN и т.д. в европу - на внутренний рынок поставляется товар гораздо худшего качества (много коры, ель, сосна и т.д.). Во вторых, если пеллеты заканчиваются зимой, а у поставщика их нет, потому что уже разобрали, то это совсем не весело, может наступить и ЛП.
Ну и такой простой вопрос, как стоимость отопления. В среднем, тонна пеллет стоит 100-120 евро(есть и дешевле, но качество не всегда блещет).
В среднем, расход пеллет рассчитывается из расчета 0.08кг на 1м2 в час. При площади моего дома в 220м2, даже при усредненном времени работы котла в 6-8 часов в сутки, у меня будет уходить в сезон до 4.2 тонны пеллет в месяц. Как по моему, газу в Украине надо еще очень сильно дорожать, чтобы окупить установку котла стоимостью поряка 6 килобаксов и счет за отопление в 350-500$ в месяц.
ИМХО, конечно, но проще и дешевле врезать дровяной котел на случай жопы или какого то отключения.
P.S. Кстати, тот замечательный CHP с двигателем стирлинга на пеллетах стоит всего ничего - 28,000.00 евро.

[omsdon]

Двигатели стирлинга во время войны входили в экипировку некоторых груп британских командос. Использовались они для подзарядки батарей и работали от любого источника тепла.
До этого, в конце 20х и в 30ые годы они продовались в США. И тоже использовались на дальних фермах для подзарядки батарей для радио.
В РСФСР, для этой цели примеялись наборы из термопар. одеваясь на керосиновую лампу, батарея термопар не заряжала батареи, а просто питала радио-приёмник.
В 70е-80е годы в Москве в политехническом музее, был в експозиции такой приёмник с питанием от термо-пар. Только вместо кирасиновой лампы термопары был надеты на 100 свечёную лампы, её тепла хватало.
Имхо термопары лутше, нет движущихся частей и работать они могут вечно.

[A-F-A]

Абсолютно точно в некоторых современных солнечных электростанциях используют стерлинги

Первую страницу прочитать было лень?

Имхо термопары лутше, нет движущихся частей и работать они могут вечно.

Обсуждали уже, и вообще не в тему. Человек готовит автономное поселение с мех мастерскими.

Но на самом деле, проблема у таких механизмов в цене - нужно быть сильным параноиком или испытывать неразрешимые проблемы с газом, чтобы ставить себе котел за 5000-20000$

Коллега, не поверите, в Сибири газофицировано менее 13% домовладений. Да Карборобот за 5000 дорого, НО только подключение к газосети может быть и 5000 и 10000 (не смейтесь).
По теме: Не понимаю, почему топикстартер так зациклился на автоматических системах? Дороже, ниже надежность, особенно при использовании местного топлива. Если речь идет о автономном поселении, на мой взгляд дешевлеиспользовать кочегаров. Не забывайте, рабочая сила сильно упадет в цене.

[Already Yet]

По теме: Не понимаю, почему топикстартер так зациклился на автоматических системах? Дороже, ниже надежность, особенно при использовании местного топлива. Если речь идет о автономном поселении, на мой взгляд дешевле использовать кочегаров. Не забывайте, рабочая сила сильно упадет в цене.

"В будущее можно попасть только всем вместе. Никто не сможет прорваться туда в одиночку или с группой своих друзей, сидя в уютном броневичке"
Чарльз Хэнди
http://www.koob.ru/handy_charles/
Я рассматриваю автоматическую систему, как вариант избежать социальных практик эксплуатации.
Если же "группа товарищей" в добровольном порядке согласна по очереди кочегарить Стирлинг - то почему бы и нет? Кстати, в группе из 50-100 человек это не так и сложно. В 1990-е годы я, понмится, охранял гаражный кооператив зимой. Отдежурить одну ночь в месяц, топя самому печку и ходя с фонарём по периметру - no problem.
А в целом я бы рассмотрел три варианта Стирлинга:
1. Легкий вариант (1-2-3 кг), с питанием от Солнца или от тепла горелки небольшого газификатора. Применение: лес, поле, зарядка небольших электроприборов. Мощность - от единиц до десятков ватт.
2. Средний вариант (50-100-200кг). Передвижной на колёсах или переносной на небольшие расстояния. Питание от хорошего твердого топлива вроде пеллет. Снабжение электроэнергией единичного домохозяйства. Мощность - от единиц до десяти киловатт
3. Крупный вариант (несколько тонн). Стационарный. Питание любым гуано или кизяками. Снабжение электроэнергией небольшого автономного поселения. Мощность - от десяти до ста киловатт.
Чтобы было понимание о размерах маленьких газификаторов прямого процесса для работы со Стирлингами в лесу:

http://www.youtube.com/watch?v=pyofhLYYVC8
http://www.youtube.com/watch?v=rp6y3U_axwc
Питание вентилятора - от 2х аккумуляторов АА. Хватает их при мощности вентилятора на 10-14 часов его непрерывной работы.
А заряжать батарейки можно тем же стирлингом.