Комментарии 79
9000х16= 144 кГц. Или 2,4 кГц/сек. Выглядит жутковато :-). С другой стороны — чем быстрее сменяется поле, тем эффективней нагрев!
И какой КПД? Если бы не помпа, то наверное проще этот бензин сжечь в беспламенной горелке.
Я думаю, здесь надо смотреть скорее не на КПД -а на сочетание "факторов и компромиссов". Потому что прямое "в лоб" сравнение будет не совсем корректным в рамках парадигмы "компактного легкого генератора горячей воды".
Да, он будет не столь эффективен, как ТЭНы или (может быть - требуется эксперимент) - каталитическая горелка, которую вы назвали.
Зато: минимум деталей (а это - надёжность!), малый вес и транспортабельность. Мне кажется, это было бы интересно. Кроме того, эффективность можно поднять - если диск с магнитами расположить с зазором сантиметра 3 от двигателя и нагревательные трубки пустить с двух сторон магнитного диска сразу, чтобы существенно увеличить путь воды. Грубо говоря, что то типа, как обмотка у тороидального трансформатора.
P.S. ну и вы верно сказали - наличие помпы. То есть получается на выходе: "да, не самый топ по эффективности, зато компактно, надёжно и всё сразу - даже насос".
С оси мотора нельзя отбирать всю мощность - он заглохнет. Поэтому интересно какой компромисс между "не заглох и еще качает воду" и "температурой воды".
По своему опыту с двигателями 2,54 л.с. - не так то и просто их заглушить. Тем более, если будет стоять простейшая система из отслеживания оборотов и добавления газа, если они падают.
Но в целом, требуется эксперимент.
Я больше скажу - я еще вчера чуть не сорвался купить себе разных неодимовых магнитов! Сейчас ещё малёк подумаю и закажу вечерком...:-)))
Да, тут возможна масса конфигураций...Тут наверное, как нельзя кстати подошла бы металиическая 3d печать с изготовлением трубы, заполненной внутри металлической сеткой". Надо думать...самый сложный элемент.
Профилированные алюминиевые трубы можно найти в продаже на "одном известном китайском сайте", а на оптовом портале этой же компании они продаются на вес или на метраж. Как я понимаю, они предназначены как раз в качестве теплообменников - возможно, в автомобильных радиаторах или промышленных холодильниках. А в запаянном виде и с теплоносителем внутри они продаются на том же самом сайте под видом плоских тепловых трубок.
Да, вполне. Только все пробуют с медью....Я так понимаю, это из-за скин-эффекта: чтобы на больших оборотах, когда масса магнитов по периметру (т.е. частота пульсаций магнитного поля довольно высока)- нагревается только тонкий поверхностный слой. Поэтому приходится выбирать материалы, которые быстро передают тепло. Сталь в этом плане несколько хуже меди...
По мне так кГц/сек - это уже какая-то жутковатая единица...
На скорость изменения тона сирены скорее тянет...
Кажется мы изобретаем ДВС с водяным охлаждением...
Можно сделать универсальную плитку для гейзерных кофеварок (они в большинстве алюминиевые) в стиле стимпанк - в основании мотор с магнитным диском и подставка из непроводящего материала для кофеварки над ним - и дарить такую вещь гикам ;)
Тоже занятное применение, почему нет!
P.S. а насчёт названных в статье самарий-кобальтовых магнитов, я тут подумал, что возможно получится обойтись без них: диск очень активно вращается и охлаждается об воздух+если сделать его из алюминия - то теплопроводность будет забирать малейшее тепло от магнитов (которое они будут получать в виде инфракрасного излучения от нагретого водопровода рядом).
Просто самарий-кобальтовые магниты несколько слабее неодимовых. И возможно в этой конструкции можно будет использовать неодимовые.
Кстати, выше я уже сказал насчет идеи-увеличить путь воды, сделав его на манер обмотки тороидального трансформатора. А что если, сделать прямо таки почти полностью по виду тороидальный трансформатор, во много слоёв обмотанный трубкой!?
А диск внутри этой обмотки - подвешен на магнитном бесконтактном подвесе (только это будет уже не диск - а кольцо)! И тогда мы вообще полностью реализуем весь потенциал этого диска! Надо подумать над этим...
мне кажется, что если увеличить путь воды пустив трубки вокруг цилиндра сделав своеобразную рубашку водяного охлаждения, кпд установки вырастет в разы
Да, тоже об этом подумал вчера...Мало того - если ещё и сделать так, чтобы змеевик проходил через глушитель (добрать остатки тепла) - по идее, тогда "выжмем" из идеи всё.
это был сарказм на тему того, что не нужно придумывать лишних преобразований для преобразования энергии сгорания в тепло.
P.S. Кстати, по поводу бензиновых двигателей: можно покопать в сторону авиамодельных -которые и 30 000 об/мин могут выдать и вроде бы даже читал про 70 000...
Интересно было бы бытовые конструкции разогнать до такого...Хотя конечно, это уже за пределами их расчетных значений. Могут банально развалиться.
У них моторесурс, вероятно, мизерный.
Это верно. Просто для информации сказал. В целом, как мне видится- триммерного двигателя на 2,5-3 л.с. более чем за глаза для такой затеи: он умещается в рюкзак даже (лично пробовал). Ну и мощный и довольно лёгкий.
Остаётся с теплообменником поколдовать и с помпой. Чтобы она не слишком перебарщивала и вода успевала прогреться. Можно конечно помпу отдельно питать от электричества - ШИМ и всё такое, с обратной связью (больше температура - помпа крутится быстрее, температура воды упала - помпа замедлилась). Но это внешнее питание, что не есть хорошо. Лучше некую универсальную механическую помпу поставить. "Всережимную" скажем так.
Там масса деталей, совершающих возвратно-поступательные движения маленькая, отсюда можно накидывать больше оборотов до момента разрушения конструкции.
Понимаю...Насчет неэкологичности - верно. Насчёт ресурса: можно пренебречь. Лично знаком с людьми, у кого моторесурс двигателя превысил 10 000 часов (за всю жизнь во столько походов не сходишь:-) ). Причина такого высокого ресурса - отработанная конструкция (китайская копия двигателя Хонда, хромированный цилиндр и т.д. и т.п. - я могу на эту тему долго говорить:-))))
И очень шумны. Но сама идея, конечно, красивая.
кГц/сек это как кВт/час?
Прежде чем делать прототип вы должны знать мощность проточного водонагревателя... а она от 5кВт у нормальных начинается. Причем на 9кВт проточнике ванна набирается часа полтора, это из собственного опыта, жил с проточником 2,5 года. То есть на 9кВт мы имеем подъем температура с +7-10цельсия до +45 с расходом 2,5л в минуту. Это так к слову. Если вы просто каким то образом снимите тепловую энергию с ДВС не трогая вал, у вас и то КПД будет больше))). Например погрузив ДВС в масляную ванну и погрузив туда же медный теплообменник первого контура, второй контур нужно ставить на выхлоп, там температура больше.
Еще проще поставить горелку с теплообменником и двигатель Стирлинга на помпу. Причем охлаждения конденсатора Стирлинга сделать холодной водой после помпы. Так получите доп подогревводы и увеличение КПД Стирлинга
Даешь egr ?
Я вам больше скажу. Берете обычный генератор в его раму монтируете проточник на долговременную мощность генератора + помпа на расход +/- чтоб на выходе была горячая вода + датчик потока чтоб на сухую ТЭН не включался и все...причем основная функция генератора сохраняется. Место в раме там валом. Вот он готовый стартап, дарю. К цене генератора прибавится 5-10% накрутить можно 100%))) и иметь небольшой но постоянный рынок сбыта, тех кто работает в полях, именно не отдыхает, а работает. Это аварийные работы на линиях, лесозаготовки, заготовки дикоросов, изыскательские партии и тд.
А есть измерения / вычисления, на сколько сильно прикладываемый проводник / водопровод тормозит вращение диска? А то может мощный мотор и не нужен — сделать, например, "водяную мельницу" на ручье (раз мы про поход), зубчатой или ременной передачей получить диск с большими оборотами, в него воткнуть магниты итд. Но чтобы понять реально ли это - надо считать, а я не считал :)
Зачем нужен двигатель? Если вы всю энергию для нагрева собираетесь получить от сжигания бензина в движке, проще взять примус и нагреть бачок с водой. Не будет потерь на КПД движка. Ваш вариант интересен, если есть значительный перепад воды, который может вращать турбинку с прикрепленными магнитами, подогревая протекающую воду (не весь поток).
9000 об/мин <…> 9000х16= 144 кГц. Или 2,4 кГц/сек
Тут какая-то ерунда с единицами измерений, герц — это уже секунда в минус первой, второй раз на секунду делить не надо. 9000х16 — это количество тиков в минуту (144000 мин^{-1}), то есть 2.4 кГц.
Напомню об очень эффективной многими забытой конструкции: Паяльная лампа, бензиновая.
Стоимость от 1000 рублей. Температура нагрева:1500 градусов. Вес:1,6 кг. Очень эффективный способ извлечения тепла.
Если будете экспериментировать, будтье особенно внимательны к креплению магнитов. На высоких оборотах вылетевший магнит будет обладать хорошей пробивающей способностью.
На мой взгляд магниты используются не эффективно... У магнита два полюса, а используется только один.
Сжечь топливо, получить тепло, тепло перевести в механическую энергию, механическую энергию - в электричество, электричество преобразовать в тепло (эти два пункта - в одном устройстве), теплом нагреть воду.
Мне эта схема очень напоминает бизнес-план "украсть ящик водки, продать за полцены, деньги пропить"
Мы делаем проще. Просто бочку с водой на солнце ставим. ;-)
Есть еще чудесный и изящный проточный солнечный нагреватель из свёрнутого спиралью чёрного шланга. Так нагревают воду в бассейнах. Тут и простота изготовления и "халявная" энергия и плоская конструкция, позволяющая её крепить на крыше, например.
К сожалению, как показывает реальность, гуманитарные катастрофы это не вот этот ваш хайтек. А костры из мебели и поедание голубей...
2,4 кГц/сек. Выглядит жутковатокГц/сек — это жутко, не спорю.
Применительно к триммеру, как источнику получения готового ДВС с необходимой обвязкой, я бы предположил целесообразным сохранить родное сцепление, доработав под свои нужды "верхний редуктор" или переделав комплектный вал. Это будет дополнительный предохранитель для двигателя на случай поломки механически подключенной к нему нагрузки. Хотя есть и минус у такого решения - длительно проскальзывающее сцепление из-за аварии нагрузки наверняка перегреется и все равно выйдет из строя, если оператор своевременно не отреагирует на аварию и не сбросит газ до холостых, позволив сцеплению разомкнуться, а двигателю немного остыть перед остановкой.
Что думаете о потере магнитных качеств? На сколько хватит магнитов?
1% за 10 лет - это, видимо если просто лежат, без эксплуатации. Как батарейки. А если заставлять их работать, то вероятно будут нюансы.
А что , если для домашнего использования использовать...давление воды для раскрутки.(необходим редуктор) Так выходит, что вода передает часть своей энергии на свой же нагрев.Или же добавить ручку через редуктор. Так смысла в этой штуке будет куда больше.
Ну собственно как вы сами и написали, смысл в этом всём есть исключительно при дармовой механической энергии. А вод жечь бензин что бы крутить, а потом это вращение превращать в тепло... ну уж СЛИШКОМ иррационально. Я вообще не могу сказать что ДВС это простая конструкция. Да и нагревающийся цилиндр этого двигателя вероятно будет давать больше тепла чем от вращения магнитов.
Хотя в целом статья очень мощная, я узнал много нового.
Ну шо вы как дети малые в каментах. КПД системы, КПД теплообмена, потери на трениях. ТС же в конце сказал - КПД стартапа, а оно в разы выше КПД нагрева обычным кипятильником.
Проектируем мобильный нагреватель воды на токах Фуко