Придумываем Стирлингу работу

Предлагаю в этой рубрике высказывать любые свои идеи (пусть даже фантастические и нелепые), по практическому использованию любых конструкций стирлингов. Не будем особо вдаваться в подробности как такой стирлинг сделать, главное придумать ему работу. Ну например, все знают что стирлинги "всеядны", т.е. нагревать можно чем угодно, от спички до солнца - или чем то ещё более оригинальным? Или вот, понятно, что полученную стирлингом механическую энергию можно превратить в электричество с помощью генератора - или как то ещё? или просто пустить её на вращение водяного насоса, для подъёма воды или прокачки её по системе отопления, и т.д. и т.п. Я уверен что подобных схем и решений просто масса, просто не все о них знают или могут додуматься.

Я признаться и сам этим летом был приятно заинтрегован темой солнечного водяного насоса(фактически простой - низкотемпературный стирлинг ), которую мне подсказали, по почте, читатели моего сайта, наверное на всех сказалось это аномальножаркое лето. Короче я быстреньго сделал пробную модель и понял на сколько это перспективная идея, теперь надеюсь к следующему лету собрать действительно мощный образец, который бы мог поднимать воду из колодца глубиной в несколько метров и снабжать, например, тех же дачников водой для полива. По моему отличное решение для тех районов где нет электричества.

а что если зимой двигатель сунуть в ручку в воду ? на воздухе например -20 ... и в воде тоже там гдето -4 ....? эт же как вечный будет на пару месяцев?

да ТО что в природе можно найти перепад температур не новость, тем более такая маленькая, вопрос в том что с ней дальше делать, на какие цели направить ту малую работу, которую возможно и удастся получить?

Ну а если заставить стирлинга гонять хладоген в системах кондиционирования вместо электро двигателя.
Хотя сам стирлинг является обратимой тепловой машиной если его крутить внешним приводом то цилиндр вытеснителя будет охлаждаться
В нашем институте ядерной физики я видел такую криогенную машину.
Или как вариант использовать в качестве компрессора для аэролифтинга хозяйствам занимающихся разведением рыбы в замкнутых водоёмах

Заставить стирлинга гонять хладогент конечно можно, но для этого и мощность нужна не малая, а тем более что стирлинг машина обратимая, то совершенно верно - что его и самого можно как холодильник.

Вот идея с аэрацией мне очень нравится, обэтом я не думал, и мощи тут особой не нужно, можно обойтись природными перепадами, например летом греть солнцем, а охлаждать водой из водоёма, думаю всё это реально, другое дело будет ли на такие установки спрос у этих рыболовных хозяйств, что бы был смысл эту тему развивать.

Игорь, вы кстати в свои модели электро-стартер делайте! прикольно будет...

Можно фильтр для водоёма сделать в виде островка плавучего. Питание естественно от солнышка, а охлаждение водой из водоёма (охлаждающую часть просто погрузить в воду). Ещё интересно сделать двигатель для лодки с охлаждающей частью тоже опущенной в воду (не нужно тратить энергию на перекачивание воды), но это достаточно большой проект, может в будущем как нибудь. Вот есть канал на YouTube , англ. пенсионеры лодки на стирлингах мастерят : https://www.youtube.com/user/caloric16

Спасибо за ссылку на канал с любителями лодочных стирлингов, я такого не видел. А идея с солнечным стирлингом лежащим на воде довольно привлекательна, вот например картинка- концепт, нашел давно ещё, теперь есть повод вспомнить.

[img][/img]

Здравствуйте. Думаю, что стирлинг в виде насоса будет очень востребован в автономном отоплении солнечными коллекторами(жидкость в солнечных коллекторах под воздействием солнца нагревается и запасается в теплоизолированных емкостях) для циркуляции жидкости. На солнце коллектора нагреваются очень сильно и циркуляция просто необходима, иначе закипит и или разрушится или расплавится.
Как то так.

Идея прокачивать при помощи солнечного стирлинга воду по солнечному коллектору хорошая, этим летом я даже это делал, у моегоь колеги Александра Борисовича http://physicstoys.narod.ru/page/Prislannoe/Prislannoe2.html есть такой коллектор, и мы летом прогоняли по нему воду при помощи моего маленького солнечного водяного насоса(фото прилагаю)


[img][/img]

Всё отлично работало. НО есть один нюанс, этот мой маленький движок работал на водяном охлаждении, и именно на той воде которую и прокачивал по коллектору, поэтому со временем, когда вода в коллекторе сильно нагреется есть вероятность того что двигатель остановится, поскольку не будет нужной разности температур для его работы. Можно конечно его(двигатель) охлаждать отдельным источником воды, но тогда будут двойные затраты, насос будет охлаждать себя - тратя на это энергию и качать воду по коллектору, хотя может так и надо, увы я уже этим летом не успел это всё проверить, надеюсь к следующему найти силы и средства для таких экспериментов.

НО есть один нюанс, этот мой маленький движок работал на водяном охлаждении, и именно на той воде которую и прокачивал по коллектору, поэтому со временем, когда вода в коллекторе сильно нагреется есть вероятность того что двигатель остановится, поскольку не будет нужной разности температур для его работы.

Игорь, а что если использовать воздушное охлаждение?
Или, еще вариант, если возможно, охлаждать от земли (конечно это только в случае, если двигатель расположен не на крыше).

Воздушное охлаждение, по большей части, годится только для демонстрационных моделек, и не способно долго держать разность температур, тем более летом, а без стабильной и как можно большей разности нагревателя и холодильника, не получим большой мощности. Земля тоже не вариант, я пока альтернативы водяному охлаждению не вижу, это самое простое, дешевое и надежное решение на сегодняшний день.

Кстати на счёт земли... Где-то в России построили маленький экопосёлок , там дома отапливаются теплом от земли. Глубину правда не помню, но говорили , что там (под землёй) постоянная температура +7 градусов . Так вот по идее можно радиатор под землю закопать, а по радиатору естественно воду пустить. Земля будет быстрее отбирать тепло .

Земля не сможет так быстро отбирать тепло у воды как нужно, земля - это очень инертная система, может для подогрева дома такой способ и подойдет , там время не важно, а в двигателе нужно очень быстро отводить тепло, и чем этот двигатель мощнее тем быстрее нужен отбор тепла. Стирлинг - это фактически тепловой насос, Вы подаёте на головку нагрева огромную температуру, а с другого конца, в идеале, всё это нужно рассеять.

монгочисленные жестянные тонкие пластины типа радиатора. они легко тепло провадят!. т.к мой стирлинг из банок => у него быстро остывает горячая часть

Согласен, земля это специфическая среда для рассеяния тепла, но в таком случае и радиатор нужен особый. У каждой среды есть свои особенности которые нужно учитывать. Думаю отбрасывать этот вариант не стоит, пусть будет прозапас

Вот есть ещё вариант, тепловые трубки...может слышали ? Плюс такой системы в том, что не нужно тратить энергию на перекачивание воды в радиаторе и скорость рассеяния тепла вроде бы неплохая. Ссылки : http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B1%D0%BA%D0%B0

http://www.casemods.ru/section15/item204/part1/

Когда я сам услышал только о стирлинге, то решил его собрать, но сразу поставил перед собой цель собрать стирлинг в чисто декоративных целях, что бы на столе стоял и радовал Но тут же возник вопрос "а может быть придумать работу стирлингу поинтереснее, чем просто впусую крутица?" и на ум сразу пришла электрофорная машина! стирлинг уже будет молотить не впусую, а искорки вырабатывать... как Вам такая работа для стирлинга?
Может быть пользы в этом мало, но зато красиво должно получиться

Мне кажется можно найти комплексное решение в совокупности стирлингов: первый стирлинг, вероятно, сделан из бочки, нагревательная часть которой покрашена в черный цвет, охлаждение водой. Рабочий поршень - автомобильный насос, кроме маховика соединенный штоком с меньшим насосом для подачи воздуха. Через воздушный аккумулятор воздух подается в скважину(через систему клапанов), откуда газлифтом добавается вода в емкость на поверхности H=1 метр, где дегазируется. Далее вода самотеком через первый стирлинг поступает во второй стирлинг-бочку, который нагнитает воду непосредственно в систему медных змеевиков, установленных непосредственно под металлической крышей, после чего вода попадает в емкость (желательно на высоте крыши) с теплоизоляцией. Верхняя крышка бака является термоприемником низкотемпературного стирлинга большой площади, в котором рабочий поршень служит только для обеспечения движения вытиснителя, полезную работу осуществляет свободный поршень с линейным генератором (или несколько свободных поршней). Энергия используется для светодиодного освещения участка ночью, Горячая вода используется под имеющимся напором накопительного бака для бытовых нужд (с фильтрацией), утром теплая вода в баке используется для полива. Плюсом также является охлаждение крыши дома (снижение нагрева дома). Конечно, если судить по последнему лету, то на выходе с крыши можно еще поставить паровую турбину, которая вращает вал криогеной установки на базе двигателя стирлинга для кондиционирования помещения

Нужная мне вещь. Нагрев - от плиты, на которой варится жарится - охлаждение - с другой стороны
Вонзить в стандартную трубу диаметром 100-150 мм. Не варим ничего - не крутится.
Я бы даже оплатил создание такого девайса, ибо сам не смогу.
ank@omnicom.ru - автору сайта, если вдруг захочет и смоет воплотить. Ну и тут писать, постараюсь заглядывать.

Ank пишет:Нужная мне вещь. Нагрев - от плиты, на которой варится жарится - охлаждение - с другой стороны
Вонзить в стандартную трубу диаметром 100-150 мм. Не варим ничего - не крутится.
Я бы даже оплатил создание такого девайса, ибо сам не смогу.
ank@omnicom.ru - автору сайта, если вдруг захочет и смоет воплотить. Ну и тут писать, постараюсь заглядывать.

Такую "нужную вещь" вполне реально сделать, нужно только знать для каких целей, на что Вы хотите пустить полезную работу. что бы определиться с конструкцией. А если Вы ничего не варите на этой печке, то почему бы не ставить этот двигатель прямо на неё. Опишите подробнее как Вы себе видите такой движок. А при наличии финансирования я сделаю такую модель однозначно.

Я тоже размышлял насчет применения.
1. генератор для туристов, зарядка там, аккумуляторы заряжать для фонариков, сотовые подзарежать, радиоприемники, маленький, компактный, за основу электро части можно взять универсальную зарядку на базе ручного жучка, не большой чтобы воткнуть возле костра и работал.
2. буржуйка с генератором, тоже думаю популярная штука для дачников будет, можно даже без буржуйки, в форм факторе кастрюльки, ставиш на печку и ток пошел, за электро преобразователь можно взять авто преобразователь или начинку старого UPS.
3. из маленькой модели можно сделать охлаждалку для чая, небольшой радиатор, маленький насосик и все, мослает пока не охлодит чай)
4. резервный генератор на дровах для любителей покататься на внедорожниках)) а то в лесу, с машиной и издохшим аккумом))))

Еще что нибудь придумаю напишу))

Спасибо Kenderу за массу примеров реализации стирлинга как полезного устройства, причём, всё это реально может быть воплощено, жаль только, что нельзя всё это быстро сделать, как хотелось бы, но планировать нужно.

Admin_Игорь пишет:Идея прокачивать при помощи солнечного стирлинга воду по солнечному коллектору хорошая, этим летом я даже это делал, у моегоь колеги Александра Борисовича http://physicstoys.narod.ru/page/Prislannoe/Prislannoe2.html есть такой коллектор, и мы летом прогоняли по нему воду при помощи моего маленького солнечного водяного насоса(фото прилагаю)


[img][/img]

Всё отлично работало. НО есть один нюанс, этот мой маленький движок работал на водяном охлаждении, и именно на той воде которую и прокачивал по коллектору, поэтому со временем, когда вода в коллекторе сильно нагреется есть вероятность того что двигатель остановится, поскольку не будет нужной разности температур для его работы. Можно конечно его(двигатель) охлаждать отдельным источником воды, но тогда будут двойные затраты, насос будет охлаждать себя - тратя на это энергию и качать воду по коллектору, хотя может так и надо, увы я уже этим летом не успел это всё проверить, надеюсь к следующему найти силы и средства для таких экспериментов.

Данная система очень актуальна для работы зимой на антифризе, причем с коллектора должна идти жидкость для нагревателя, а охлаждение как раз воздушное.

Кстати, летом можно использовать систему с двойным стирлингом: первый прокачивает масло через солнечный коллектор (желательно на вакуумных трубках) и через систему нагревателей стирлингов, второй прокачивает холодную воду через оба стирлинга для выполнения выполнения полезной работы (полива, заполнения емкости и т.д.). Так как площадь солнечного коллектора может быть достаточно большой и находится он может в удобном месте (на крыше), когда как стирлинги могут быть на некотором удалении. Расчетами не владею, но мне кажется, что масло можно разогреть в вакуумных трубках точно более 100 градусов. Это позволит получать более высокую мощность стирлингов для получения полезной работы, хотя, конечно, это удорожание решения. Может у кого-нибудь есть опыт нагрева различных жидкостей в подобных коллекторах?

Все видили рекламные банеры, состоит он из самого банера и освещения, так вот по своему опыту знаю что установка банеров и мини-боксов ограничивается нахождением по близости электричества, + куча согласований, счетчики или средняя оплата, а вот люков тепло магистралей у нас полно))) можно совместить люк колодца, стерлинг и генератор и всей этой конструкцией питать рекламные шиты)))

Kender пишет:Все видили рекламные банеры, состоит он из самого банера и освещения, так вот по своему опыту знаю что установка банеров и мини-боксов ограничивается нахождением по близости электричества, + куча согласований, счетчики или средняя оплата, а вот люков тепло магистралей у нас полно))) можно совместить люк колодца, стерлинг и генератор и всей этой конструкцией питать рекламные шиты)))

Направление мысли очень хорошее, я сам в прошлом рекламщик и прекрасно знаю как сложно запитать такой щит и т.д. Сейчас уже делают такие рекламные щиты на солнечных батареях, их вполне хватает на светодиодную подсветку даже ночью. Со стирлингами здесь думаю будет проблематично, от таких тепловых люков - тепла не так уж и много, поэтому мощности достаточной, однозначно, получить не удастся, к томуже, опять же, разрешения на установку таких, пусть даже опытных образцов получить сложно, да и тепло от них только зимой. Хотя собаки и кошки на этих люках не плохо согреваются, жалко зверушек сгонять, братьев наших меньших