Přestavba motoru Š120 na stirling

[JiMi]

Fakt mě zajímá, jestli mi ty trubičky neupadnou do dvou let.
JiMi

To víš, že neupadnou. Dělal jsem vedení z mosazných trubek a je to na motoru už min. 12 let.

Jak málo stačí.
Slovo chlapa.
Dík.
Když se podívám do svého motoru, vidím jen hliník a gumu, případně nějakou umělou hmotu. Samozřejmě láce. Proto jsem chtěl slyšet slovo LIKE THIS.

JiMi

[Akord]

Mosaz je však vuči hliníku mnohem vlídnejší, než meď. Pokud to ale nebude treba ve vodomerné šachte, nebo vlhkém sklepe, tak x let neupadnou ani Cu. Ale upadnou, jako upadnou, rozežral by se ten hliník. Jsem rád, že te decibely ekologických wattu donutili k (re)akci.
Pro zajímavost - na jedné z automatických praček jsem jednou rešil - mezi držákem z bubnu z jakési hliníkové slitiny byl mosazný meziváleček, na nem gufero a pak ložisko, hrídel ocel. Po aci 5 letech elektrolýza ze dvojice hliník mosaz podežrala gufero, vykuličkovala ložisko, vytopila pračku a vyházela buben. Jindy jsem udelal jakési čerpadlo a skombinoval hliník s bronzem, no a smrdelo to elektrolýzou už druhý den.

[JiMi]

Nedá mi to spát.
Pár lidiček se tu už přiznalo, že si nějaké TČ postavili, proto bych se chtěl znovu zeptat.

Běžné TČ napočítané přesně na požadovaný výkon, s minimálním množstvím chladiva, maximalizací oběhu, dosahují COP (ano, je to takový divný COP teplo/elektrika) cca kolem 4.
Ale tak nějak v tom tuším zradu. Ve výparníku vytvoříme podtlak, aby se nám chladivo odpařilo co nejrychleji, s minimálním teplotním spádem, honem rychle to maximálně stlačit, abychom dostali nějaký ten využitelný teplotní skok. Pak teprve to drahé teplo odeberu, chladivo zkapalní, podtlak, výpar, stlačení........

Běžná chladiva mají výparnou teplotu -40,-30,-20. Z tohoto pohledu by i v průběhu celé zimy měly být schopný čerpat teplo. Jen tak. Prostě pustíte zkapalněný chladivo do výparníku, dáte tomu čas a dřív nebo pozdějc se i při -10 všechno odpaří. Ne díky podtlaku na sací straně kompresoru. Jen tak, prostým srovnáváním teplot.
Nehleďte teď na skutečnost, že 1 kg chladiva je za 500 Kč, že 2m2 mědi jsou za 4000 Kč. Mám dvacet výparníků vedle sebe ovívaných okolním vzduchem, ve kterých se samovolně odpařuje chladivo a odpařená složka přenáší ne 4° rozdílu na vstupu, ale v zimě 20° a v létě 40°.

Jak MALÝ výkon by mohl mít kompresor pro stejný tepelný výkon na výstupu ? Když to beru jen tak od boku a médiem bych mohl přenášet minimálně 5x více tepla, stačil by mi 5x slabší kompresor ?
Znamená to, že COP u takovýchto pasivních TČ může být klidně 20 a víc ?

A máte mě tu s mými otázkami zase.
JiMi

[JiMi]

Mosaz je však vuči hliníku mnohem vlídnejší, než meď. Pokud to ale nebude treba ve vodomerné šachte, nebo vlhkém sklepe, tak x let neupadnou ani Cu. Ale upadnou, jako upadnou, rozežral by se ten hliník. Jsem rád, že te decibely ekologických wattu donutili k (re)akci.
Pro zajímavost - na jedné z automatických praček jsem jednou rešil - mezi držákem z bubnu z jakési hliníkové slitiny byl mosazný meziváleček, na nem gufero a pak ložisko, hrídel ocel. Po aci 5 letech elektrolýza ze dvojice hliník mosaz podežrala gufero, vykuličkovala ložisko, vytopila pračku a vyházela buben. Jindy jsem udelal jakési čerpadlo a skombinoval hliník s bronzem, no a smrdelo to elektrolýzou už druhý den.

Taky boží slova.
Dík chlapi. Takže když v trubkách bude olej a jinak vcelku sucho, mohlo by to být těch X let.
Tak nějak jako samec teoretik tuším že ta samovolná elektrolýza je v dlouhodobém pohledu pěkný prevít, ale zas tak dlouhé žití nepředpokládám.
Dělám si z toho všeho závěr, že v rámci svého života pro mou konstrukci nějaké větší nebezpečí elektrolytického selhání nehrozí.

Je tam, ale snad se toho nedožiju.
Tak jsem si to představoval.
JiMi

[Akord]

Chladiaci faktor je T0/(T1-T0), kde T0 je teplota výparníka, T1 kondenzátora.
Výparník TČ je vonku, v chladničke vnútri. Kondenzátor TČ je v byte, v chladničke na zadnej stene. Chladiaci faktor je väčší ako 1 a nie je to COP, ktorý je menší než 1vrátane chladničiek, iba je inak definovaný. Chladiaci faktor, o ktorom je vo vlákne zrejme reč rastie s klesajúcim rozdielom teplôt, a má iba konštrukčné obmedzenie. Odparení nastává i dík relativnímu podtlaku. Nejde jenom o tlak pri kompresi, kompresorem se získá celkový posun stredního(prumerného) tlaku kvuli zlepšení merného výkonu.

[Ilem]

Nedá mi to spát.
Pár lidiček se tu už přiznalo, že si nějaké TČ postavili, proto bych se chtěl znovu zeptat.

Běžné TČ napočítané přesně na požadovaný výkon, s minimálním množstvím chladiva, maximalizací oběhu, dosahují COP (ano, je to takový divný COP teplo/elektrika) cca kolem 4.
Ale tak nějak v tom tuším zradu. Ve výparníku vytvoříme podtlak, aby se nám chladivo odpařilo co nejrychleji, s minimálním teplotním spádem, honem rychle to maximálně stlačit, abychom dostali nějaký ten využitelný teplotní skok. Pak teprve to drahé teplo odeberu, chladivo zkapalní, podtlak, výpar, stlačení........

Běžná chladiva mají výparnou teplotu -40,-30,-20. Z tohoto pohledu by i v průběhu celé zimy měly být schopný čerpat teplo. Jen tak. Prostě pustíte zkapalněný chladivo do výparníku, dáte tomu čas a dřív nebo pozdějc se i při -10 všechno odpaří. Ne díky podtlaku na sací straně kompresoru. Jen tak, prostým srovnáváním teplot.
Nehleďte teď na skutečnost, že 1 kg chladiva je za 500 Kč, že 2m2 mědi jsou za 4000 Kč. Mám dvacet výparníků vedle sebe ovívaných okolním vzduchem, ve kterých se samovolně odpařuje chladivo a odpařená složka přenáší ne 4° rozdílu na vstupu, ale v zimě 20° a v létě 40°.

Jak MALÝ výkon by mohl mít kompresor pro stejný tepelný výkon na výstupu ? Když to beru jen tak od boku a médiem bych mohl přenášet minimálně 5x více tepla, stačil by mi 5x slabší kompresor ?
Znamená to, že COP u takovýchto pasivních TČ může být klidně 20 a víc ?

A máte mě tu s mými otázkami zase.
JiMi

Tepelný čerpadlo jsem postavil, ale tvoji otázku nějak nechápu. Myslíš, že je energeticky výhodnější zkapalňovat velký množství chladiva s nízkým teplotním spádem, než malý množství s velkým spádem? Už je to pár let, co jsem to počítal, ale každý chladivo má nějakou danou objemovou chladivost a existují pro něj optimální podmínky. Snahou je přiblížit se těmto optimálním podmínkám. Což vždy nejde, protože například největší COP dosáhneš při minimálním teplotním spádu (V tom máš pravdu). Ale některé teploty se nedají ošidit. Například vezmu-li systém voda-voda, u kterého je nejvyšší primární teplota (cca 10 st) - při teplotním spádu (plácnu) 5 st. můžeš dosáhnout COP třeba 8. Ale co s tím. zkus si vodu 15st. teplou poslat do radiátorů nebo do podlahovýho topení. To tě doma moc nepochválí. A to ještě nehovořím o nutném tepelném spádu na výměnících.

[JiMi]

Zdravím,
dík za brainstorming,
asi mi všichni chcete vysvětlit, že otimální provoz nebo jinak, nejlepších účinností dosáhne TČ když se chladivo motá s teplotami kolem jeho skupenských přeměn, kde vlastně při minimálním teplotním spádu musí dojít k pohybu skupenského tepla do/z chladiva.

Potud to všechno chápu a nejsem ve při. Jenom mám pořád pocit, že tomu zbytečně moc pomáháme. Chladivo se odpařuje, paráda, ale všímejte, musí při tom valit kompresor a snižovat tlak, aby se to lépe odpařilo.

Zkusím paralelu. Rozliju vodu po stole. Vezmu do ruky utěrku a budu nad tou kaluží mávat, vířit vzduch, vyrábět místní tlakové anomálie. Voda se rychlejc odpaří. Natáhne postupně skupenské teplo a odpaří se. Ale já jsem nadřenej jak nevolník. Anebo mám možnost to nechat jak je, voda se odpaří za mnohem delší čas, energeticky na tom ale musí být stejně, za to já jsem v naprostém klidu a COP je mnohonásobně vyšší.

Nebo to je tak blbej příklad, že to nejde srovnávat ?
Nechci ničím nahrazovat kompresor. Jen chci, aby na vyšší energetickou hladinu (stlačováním) přesunoval samovolným odparem opravdu nasycené páry chladiva, které kromě skupenského tepla můžou vláčet třeba i 20° přídavek v celém svém objemu. Za kompresorem a výměníkem už je to stejný, akorát do těch výparníků to dávkovat elektronikou.

Když to přeženu a pokusím se to aplikovat na stávající TČ. Mám jeden výparník, tak akorát napočítaný na přiváděné médium. Kompresor se točí furt.

Co by se stalo, kdybych kompresor zastavil, nechal celý obsah výparníku samovolně odpařit, přijmout maximum tepla kterého je schopen, pak ny chvilku kompresor zapnout, tyto vysoce energetické páry ještě stlačit, odebrat teplo, zkondenzovat, vypnout.
Připadá mi, že ta střída by s konečným COP mohla udělat kus práce. Teď nechci polemizovat o rozběhových výkonech.

Právě kvůli rozběhům bych šel do více jednotkových výparníků, aby kompresor vždycky odsával třeba alespoň ze dvou, no vidíte, a když to tak teď popisuju, tak se pomalu usvědčuju sám. Ono vlastně TČ tak jak jej známe teď, je limitní varianta mé úvahy, kdy vlastně to moje přepínání výparníků je nahrazeno kontinuálním procesem nad jedním výparníkem plus čidla, která to udržují v nějakých pracovních oblastech.
Hm... asi mají zase všichni pravdu. Sakriš.
A tak se mi to líbilo.
JiMi

[Akord]

Rozumím určitým zjednodušením, ale nazývat chladící faktor COP je trochu kruté.
Ty čísla vetší než 1 nejsou COP. Cop je účinnost obehu, nebo Coefficient Of Performance (koeficient výkonu).

JiMi, nízký rozdíl teplot nutí k tomu, aby mnohonásobne stoupl objem prepravovaného média, na zabezpečení správné činnosti - to je ten problém.

Jinak prišel jsem asi pred 3 lety na jeden typ tepelného čerpadla - destilačního obehu, a pak ho asi za rok objevil (klasicky) v knížce, který nevyžaduje kompresor, stačí napájecí tlakové čerpadlo, ale další energii je nutno dodat v podobe alespoň 100 stupňového tepla (Celsia).
Nazývají jej taky absorpční, ale od starých absorpčních ledniček se pomerne liší, a proto bych ho popisoval spíše jako destilační. Jeho chladící faktor CHF se pohybuje kolem 1, co je podstatne více, než bývalé staré absorpční ledničky. Mnozí nad tím ohrnou nosem, ale je si potreba všimnout, že pokud budu topit plynem nebo drívím, a budu mít zakopaný výparník, tak mi bude stačit jenom polovina toho plynu, nebo dreva, a nepotrebuji kompresor, co žere nekolik kW, ale obeh delá jenom tlakové kapalinové čerpadlo s príkonem tak 200W. Jedná se o smes 2 kapalin, jedna nízkovroucí, druhá výševroucí. Ve smeru obehu je varník, škrtící ventil, výparník, sprchová komora, napájecí čerpadlo, 1.vetva výmenníka, a opet varník, a z varníka ješte zpet pres 2.vetvu výmenníka do dýzy sprchové komory. Mediem muže být treba smes pentanu a alkoholu, ale možnosti jsou ruzné. Človek si muže z menších zel vybrat od amoniaku pres tyto horlaviny až ke freonum.

[Y]

Vaillant stavia v Slovinsku zeoloitové TČ, je tam dvojstupňový proces , vysoké tllaky, možno by sa to dalo zjednodušiť , uvádzajú o 40 % vyššiu účinnosť proti klasike a stavebné úspory. Kto sa v tom vyzná nech to popíše.

[Akord]

Zeolitové turistické chladničky som videl asi pred 5 rokmi vo Welse, určite tam bývajú často.
Ručnou pumpou sa urobil podtlak a išlo to. Médium bola voda. Ale na vyššiu účinnosť to chce asi prepracovanejšiu sústavu. Ako kvapalinové čerpadlo sa môžu využívať aj niektoré iné pórovité hmoty, ale to je od zeolitu mierne bokom.

[Akord]

docela dobré tepelné čerpadlo je Stirlingův motor, stačí připojit elektromotr a už to frčí......možná by stačil i nějaký nefunkční prototyp........měděné výměníky klidně vydrží roztok solanky........

Moc dobré i když relativne drahé. Ale natolik dobré, že i dnešní zkapalňovače vzduchu bežící na stirlingu jsou hospodárnejší, než klasické a hodne rozšírené Lindeho založené na Joule-Thomsonovém efektu. Stirling je efektivnejší proto, že využívá adiabatickou expanzi s konáním práce, a není mu treba se spoléhat na nejaký efekt, který pravou expanzí(spojenou s razantním ochlazením) není. Drobný háček je v tom, že ne každému se povede udelat dobrý stirling.

[xzzzx]

sakra co ma TC se Stirlingem? To je to same srovnavat motor s hustilkou. odbornici do xzzzx. jsem zde. Mime do stirlinga at se muzem opicit!!
Zdenek
(((o:

[xzzzx]

netocte se do kola)o:
je mnoho problemu a prax je prax.
drzim palce mime
Z.

[Akord]

sakra co ma TC se Stirlingem? To je to same srovnavat motor s hustilkou. .... Mime do stirlinga at se muzem opicit!!(((o:

Pokud stirlingu nebudeš topit, zatopí si sám, jako lednička na zadku, jen ho je potreba točit klikou, a mírne mu pritom zmrzne chladič. Stane se z neho kvalitní jenom trochu drahé TČ. ..... V tech aliasech mám trochu zmatek.

[NAVAR]

sakra co ma TC se Stirlingem? To je to same srovnavat motor s hustilkou. .... Mime do stirlinga at se muzem opicit!!(((o:

Pokud stirlingu nebudeš topit, zatopí si sám, jako lednička na zadku, jen ho je potreba točit klikou, a mírne mu pritom zmrzne chladič. Stane se z neho kvalitní jenom trochu drahé TČ. ..... V tech aliasech mám trochu zmatek.

Stirling uvedla firma Inframetrics jako "velký zázrak" pro chlazení polovodičových snímačů tepelného záření ve svých termokamerách. Tuším že s heliovou náplní to dělalo okolo -200C.
Pěkný den přeji