Итак, что это такое и как это работает.

Итак, что это такое и как это работает.

Скажу сразу, что бы въехать в эту тему понадобится не мало времени, я сам не всё сразу понял, хотя казалось, что сложного ничего и нет. Снаружи всё просто и понятно пока не копнёшь глубже, где и спрятано все интересное. Выход здесь только один, если что то не понятно сразу - читай и смотри дальше, со временем всё прояснится, по крайней мере так было со мной.

Нус приступим, признаться я не могу и не буду описывать всё это хитро-научно-рефератным языком, на мой взгляд это отпугивает людей, всё нужно излагать по простому не выдумывая всяких там формул и мало кому известных понятий. Наличия высшего образования тоже не потребуется всё легко укладывается в школьную программу, а множество схем и простых поясняющих картинок максимально облегчит понимание.

Стирлинг - это устройсво преобразующее тепловую энергию в механическую ну как двигатель, с тем лиш отличием, что эта тепловая энергия приходит к нему из вне, а не производится им непосредственно(как это происходит например в двигателе внутреннего сгорания). Это и есть его самое уникальное и замечательное свойство отличающее его от всех остальных машин. Да, ну и само собой такое название Стирлинг пошло от фамилии человека который всё это первый придумал, кто заинтересуется историей этого вопроса может нарыть в интернете кучу инфы, меня лично это мало волнует.

Понять его устройство можно на примере ряда картинок ниже.

Допустим мы имеем какой то замкнутый объем воздуха в жестком корпусе с эластичной мембраной (или поршнем по другому). Нагревая корпус двигателя воздух внутри расширится и совершит работу, выгибая мембрану наружу. И наоборот охлаждая корпус мембрана вогнется, опять совершив работу. Вот и весь цикл, проще не придумаеш, осталось только "автоматизировать" этот процес.

Для этого внутри корпуса двигателя размещается так называемый поршень вытеснитель(на рисунке он зелёненький с нерусским словом), смысл этого девайса в том что он должен перегонять оставшийся в корпусе воздух от горячей области внизу к охлаждаемой вверху. На рисунке видно что сам поршень вытеснитель занимает собой почти половину объёма внутренней полости двигателя, в виде такого диска, не плотно прилегающего к стенкам. Через этот зазор воздух перетекает из горячей полости в холодную и обратно.Надо сказать что сам этот поршень в идеале должен быть лёгким и плохо проводящим тепло, поскольку он фактически разделяет собой гарячую и холодную области внутри двигателя.

Ну а дальше уже всем знакомая кривошипно-шатунная схема связывает вытеснитель и мембрану(или рабочий поршень) на одной оси вращения,что обеспечит нам цикличность процесса т.е. поднятие и опускание поршней. (внимательно изучайте картинки включайте воображение)

Ещё одна важная деталь на которую нужно обратить внимание заключается в том что рабочий поршень отстаёт от вытеснителя на 90 градусов по ходу вращения двигателя(у нас на рисунке как вы могли заметить вращение происходит против часовой стрелки). Это идеальный вариант соединения для такой схемы. Попытайтесь проиграть каждую картинку по очереди, представить что происходит сдавлением воздуха внутри двигателя и как всё это преобразуется в возвратно-поступательное движение.

Надо ещё признать, что на схеме, а именно на оси, отсутствует одна важная деталь - это маховик, он то и поддерживает весь цикл вращения.

НЕ отчаивайтесь если сразу не всё понятно, я сам помню долго въезжал, в своё время, а некоторые моменты полностью понял только когда собрал свой первый стирлинг. Главное начать, и если не потеряете интерес, то разберётесь, а я на других примерах надеюсь помогу вам, ибо здесь на самом деле масса хитрых моментов.

Вот видео его работы

Уверен, что не удовлетворил ваш интерес полностью, поэтому добавляю много интересного видео.

• видео1
• видео2
• видео3
• видео4
• видео5
• видео6
• видео7
• видео8
• видео9
• видео10
• видео11
• видео12
• видео13
• видео14
• видео15
• видео16
• видео17
• видео18
• видео19
• видео20

Ну а кому всё же будет интересно увидеть как их можно сделать своими руками, прошу на страничку мои модели, надеюсь она добавит вам энтузиазма.

Двигатель Стирлинга - это устройство всеядное, в плане преобразования тепла в работу, и солнечная энергия здесь весьма кстати. Дело в том, что её очень удобно концентрировать при помощи параболических зеркальных "тарелок" в одну точку, где может достигается внушительная, по земным меркам, температура. В этой фокусной точке и размещают солнечный Стирлинг, который конвертирует это тепло в электричество, причем с очень не плохим коефициентом, в несколько раз больше чем у солнечных батарей. В Америке, например, уже активно используются такие установки и как вы можете видеть на фото, это целые такие себе поля-фермы.

Однако солнечный Стирлинг это не обязательно нечто громадное, как на фото выше, Стирлинги тем и уникальны, что их можно делать любых размеров и под любую тепловую нагрузку. Например этот, копирует тот же принцип концентрации что и выше, но сам уже вполне человеческих размеров.

Вот, например, несколько видео моих солнечных моделей

 

 

Например вот интересна демонстрационная модель, американского производства, по случаю попавшая ко мне на испытательный стол, бетта компоновка, более подробно о ней можно узнать (фото, видео того что она может) на моей страничке, которую я специально посвятил этому движку Sun Runner

Вот видео его работы

 

 

--------------------------------------------------------------------------------------------------

Если не пользоваться концентраторами, то внешний вид солнечного Стирлинга будет таким же, как у низкотемпературного Стирлинга, с тем лишь отличием, что нагреваемая его часть, будет окрашена в черный цвет, для лучьшего поглощения тепла. Или, как на фото ниже, можно поступить ещё хитрее, нагреваемая сторона выполнена из прозрачного оргстекла, свободно проходя через которое, солнечные лучи нагревают верхнюю часть вытеснителя, а он соответственно внутренний воздух над собой.

Вот например большая фирменная такая установка

 

а это обычный настольный, ручной вариант

Более подробно об их устройстве, принципе работы и как его можно сделать самому - я изложил в форме видеоурока, который можно найти в рубрике КУПИТЬ СТИРЛИНГ.

Больше картинок с подобными движками смотрите в фотогалерее 1 и 2, а так же в разделе мои модели, где я продемонстрирую вам свой солнечный девайс.

Ну и конечно несколько ссылок на буржуйские видео по этой теме.

• видео2
• видео3
• видео4
• видео5
• видео6
• видео7
• видео8
• видео9
• видео10

 

Термоакустические, терморезонансные, термомеханические Стирлинги - самые простые, но и самые непонятные, в плане принципа их роботы. Ибо представить как там внутри образуется звуковая стоячая волна не просто.

Самый простой пример - Ламинарный двигатель Лемана.

Сама принципиальная схема выглядит так.

Ну или более красочно, то так.

Этот эскиз я нашел в интернете, можете попробовать собрать по указанными размерами, но без претензий ко мне, я в своих моделях использовал несколько другие параметры, но это не значит что эта схема не рабочая, просто всё нужно тонко настраивать и доводить.

Lamina Flow Engine

и

Видео

http://www.youtube.com/watch?v=Jx_Ajc9Ib6c

http://www.youtube.com/watch?v=NTXREUGKXpc&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=vkUokmrEayw&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=AX6ZcwFWJDE

......

А вот простенькие Робинсоны.

.....

.....

.....

http://www.youtube.com/watch?v=l1SlFjpVAlQ&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=U8UZe4xntEQ&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=zd9SKPPFrvw

http://www.youtube.com/watch?v=7YBagczD3u8

.....

Кого эта тема заинтересовала могут сами порыиться в интернете, а я буду постепенно пополнять эту рубрику, по мере поступления интересных фактов.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Вот ещё одна старинная модель, случайно попавшая ко мне в руки, правда не совсем по теме стирлингов, а по теме паровых двигателей. Сначала даже не ожидал, что она произведёт на меня такое впечатление своей работой. Надо будет пересмотреть своё отношение к паровикам. Ниже на видео я всё о ней расказываю, посмотрите, очень зрелищно!

Видео

 

.....

.....

.....

Вот такое вот чудо, собрано руками одного моего хорошего знакомого, любезно позволившего мне разместить эти фото и видео у себя на сайте.

Ниже фотографий идут ссылки на два видео, где я более подробно всё расказываю и показываю, приятного просмотра!

.....

Напоминает Сибирского цирюльника из одноимённого фильма.

.....

Поклонникам фильма "Дикий, Дикий Вест" посвящается!!!

.....

.....

.....

.....

.....

.....

Поясняющее видео

Последнее время, меня сильно увлекла одна простая конструкция свобонопоршневого стирлинга. Я уже собирал подобные модели, но не ставил целью добиться чего то значительного, как и многие другие в интнрнете, кто пытался построить такую установку.

Буквально недавно, я собрал уже нечто более интересное, в плане генерации электричества из тепла. Предлагаю посмотреть вот это видео.

 

А на этом ролике немного о деталях.

 

Теперь немного фото

.....

.....

.....

.....

.....

.....

А вот как он работает от солнца...

 

.....

Нечто подобное, я уже выкладывал в интернете, вот эти ролики.

 

Но все они были больше игрушками и демонстрашками эффекта. Я буду продолжать работу над этой конструкцией, надеюсь из неё можно выжать гораздо больше, как минимум её мощности должно хватать для зарядки мелких электронных устройств (телефоны, комуникаторы, фотоаппараты, а может и ноутбуки).

Литература

1. Г. Ридер Двигатели Стирлинга [Текст]: моногр./ Г.Т. Ридер, Ч.К. Хупер. – пер. с англ. Москва, 1986. – 464с.

2. Г. Уокер Двигатели Стирлинга [Текст]: моногр./ Г. Уокер. – пер. с англ. – Москва, 1985. - 408с.

На изготовление этой модели термомеханического генератора у меня ушел целый год. Хочу показать некоторые фото которые я делал по ходу сборки двигателя.

Рабочая мембрана

Головка нагрева

Вытеснитель с пружиной

Корпус

 

От автора

 

Любому нормальному человеку хочется пользоваться бесплатной экологически чистой энергией, (энергией Солнца, ветра, реки, морской волны и т. д.). Альтернативная энергетика (АЭ), как раз и занимается решением проблем по использованию данных видов энергии. Самым широким слоям населения нужны дешёвые и доступные установки АЭ и в небольшом количестве. Крупные предприятия не хотят заниматься производством дешёвой продукции, да ещё и в малых объёмах. Им это экономически невыгодно, в результате чего данный сегмент рынка АЭ, остаётся практически пустым. Зато для малых предприятий (МП) этот сегмент рынка представляет собой широчайшее поле для его деятельности. Производственные предприятия, для того чтобы выжить, вынуждены постоянно что-то производить и постоянно что-то продавать. Они могут производить только лишь проверенную и прибыльную продукцию, в результате чего огромное количество изобретений и разработок остаются невостребованными, а это ещё одно широчайшее поле деятельности для МП.
Данная статья предназначена всем тем, кто желает заняться работами в области АЭ, и хочет создать своё собственное МП. В этой статье вкратце изложены ответы на основные вопросы:
«Что нужно делать, каковы будут финансовые затраты, какое нужно иметь оборудование
и т. п.?». Нужно сразу же заметить что АЭ, это неисчерпаемый объём работ, рассчитанный на долгие десятилетия. Спрос на бесплатную экологически чистую энергию, тоже неисчерпаем. Он был, он есть, и он будет всегда. А там где есть спрос, там есть и сбыт, значит можно и нужно работать.
Рассчитывать на успех в области АЭ, могут только те, кто настроен на серьёзную и продолжительную работу!
Любителям быстрой прибыли, всевозможным посредникам, торгашам и спекулянтам,
в области АЭ делать нечего!

Заключение

8.1. Внедрение технологий в области АЭ, влечёт за собою снижению спроса на топливо и электроэнергию, что в свою очередь снижает прибыль различных энергетических компаний.
Разумеется, что все эти компании вовсе не заинтересованы во внедрении установок АЭ.
Если МП начнёт внедрять опреснительные установки, то оно снизит прибыль производителям пресной воды, которые также совсем не заинтересованы в их внедрении.
МП нужно обязательно учитывать все подобные факторы и очень тщательно продумывать схему реализации товара. Лучше всего если разработку, опытное производство и реализацию изделий «разбросать» по разным предприятиям.
8.2. Любые новые разработки рано или поздно похищаются и никакие патенты или лицензии от этого не спасают. Здесь надо стараться не выставлять на продажу лучшие образцы изделий и окончательную сборку изделия производить только на своём предприятии.
8.3. Работы в области АЭ, неизбежно пересекаются с энергосберегающими технологиями.
Энергосберегающие технологии, это тоже очень перспективное направление и объёмов работ там ничуть не меньше, чем в АЭ.
8.4. В процессе работы в области АЭ, вы будете обрастать новыми идеями и новыми перспективными направлениями. Главное, чтобы у вас было желание работать.
Остаётся только лишь пожелать вам на этом пути удачи и успеха!!!

Автор: Татауров Олег Леонидович.
Инженер-разработчик, а также изготовитель принципиально
новых установок альтернативной энергии. Июнь 2009 год. Москва.
[email protected]

Сверхдешёвые установки альтернативной энергии

От автора

Любому жителю нашей планеты хочется пользоваться бесплатной экологически чистой энергией, (энергией Солнца, ветра, реки, морской волны и т. д.). Массовому потребителю нужны дешёвые и доступные установки альтернативной энергии (АЭ). Производственным
же предприятиям производить дешёвые установки невыгодно. Государственным структурам также не интересно заниматься дешёвыми проектами в области АЭ, поскольку им нужны большие объёмы и большие прибыли. Они не понимают, что прибыль от внедрения принципиально нового изделия подсчитать невозможно. Представьте, как бы великий Эдисон смог бы посчитать, например, прибыль от внедрения электрической лампочки? До сих пор бы, наверное, сидел и считал бы эту прибыль. К сожалению, исторический опыт у нас ничему не учит, в результате чего, огромный сегмент рынка сверхдешёвых установок АЭ на сегодняшний день оказался практически пустым и представляет собой широчайшее поле деятельности для малых предприятий и индивидуальных предпринимателей.
Данная статья предназначена для предпринимателей, решившим всерьёз заняться производством установок АЭ. В рамках данной статьи рассмотрены только лишь отдельные примеры создания принципиально новых и очень дешёвых установок АЭ. На самом же деле количество этих установок неисчерпаемо!

Универсальные установки АЭ

2.1. Универсальные установки АЭ могут одновременно выполнять несколько разных видов работ. Одна универсальная установка АЭ, например, может одновременно производить электричество, пресную воду, охлаждать воздух и т. д.
2.2. Солнечный нагреватель воды (рис.5) состоит из солнечного коллектора (поз.1) и водяного бака (поз.2). На южных широтах, он может нагревать воду до 80 град. В начале работы, когда температура воды холодная 10 град., КПД солнечного нагревателя составляет 50% (кривая 1 на графике). По мере нагревания воды, КПД нагревателя начинает резко убывать и при достижении температуры воды 80 град. его КПД станет равным нулю. При рабочей температуре (РТ) воды 50 град. его КПД будет составлять всего 10-15%. После того как температура воды нагреется до максимума, установка уже фактически перестанет работать,
и будет представлять собою ненужное «железо».
Если же солнечный нагреватель воды изготовить на базе солнечного рефлектора (рис.6), то его КПД станет равным нулю при температуре 800 градусов (кривая 2). В начале же работы его КПД будет составлять 80%, а по достижении температуры РТ его КПД упадёт совсем незначительно, и установка будет продолжать работать. По достижении температуры теплоносителя 190-200 град. установка может быть использована для работы абсорбционного холодильника, при температуре более 220 град., для работы кондиционера, электрогенератора,
водяного насоса и т. д. То есть установка на базе солнечного рефлектора станет уже универсальной.

Рис.5		Рис.6

 

Рис.7

2.3. Установка на базе солнечного рефлектора, должна иметь систему слежения за Солнцем.
Типовая электронная следящая система, является очень дорогостоящей, и её применение сделает установку нерентабельной. Если же использовать пассивную систему слежения, то есть слежение по времени, и изготовить систему из стандартных узлов и деталей, то установка сразу же станет гораздо дешевле. Если стоимость плоского солнечного коллектора площадью
2 м. кв. составляет 200-600 долл., то аналогичная установка на базе рефлектора диаметром
1,6 м. (2 м. кв.) вместе с пассивной системой слежения получится даже дешевле, а по эффективности своей работы, она сможет заменить несколько солнечных коллекторов одновременно. Рефлекторная установка может сначала нагревать воду, затем охлаждать воздух, после этого поливать огород и т. д., поэтому она и является универсальной.
На широтах до 40 градусов на 2 м. кв. в течение суток поступает 12 кВт/час солнечной энергии. Для сравнения, житель средней полосы потребляет на свои нужды до 3 кВт/час в сутки. Исходя из этого, любой желающий может самостоятельно просчитать экономическую целесообразность применения универсальной установки.

Ещё дешевле

3.1. Установки АЭ станут ещё дешевле, если их изготавливать из универсальных модулей.
Рефлекторный преобразователь (рис.6) со следящей системой это и есть универсальный модуль. Пневмодвигатель (рис.3) с пневмоприводной системой это ещё один универсальный модуль. Имея набор аналогичных универсальных модулей, можно в кратчайшие сроки собирать множество самых разнообразных установок АЭ, с гарантированной работоспособностью и выполняющих самые различные задачи. Разрабатывать, конструировать или испытывать такие установки не требуется, в результате чего, их себестоимость станет намного дешевле оригинальных образцов.

 

3.2. Установки АЭ непрерывного действия работают только лишь при наличии источника АЭ.
Установки АЭ периодического действия сначала накапливают энергию от источника АЭ, затем они энергию могут сохранять, а когда понадобится, эту энергию можно будет использовать.
В качестве примера на рис.7 изображена схема пневмоприводной установки периодического действия. В данной установки источники АЭ преобразуются в энергию сжатого воздуха, который через систему обратных клапанов КО, аккумулируется в ресивере. По мере накопления энергии сжатого воздуха нагнетательный клапан открывается и приводит в движение пневмодвигатель.
Помимо сжатого воздуха АЭ может аккумулироваться в виде напора воды, давления жидкого газа, электричества и т. д.
3.3. В подавляющем большинстве случаев, установки АЭ периодического действия намного проще и дешевле установок непрерывного действия, поэтому этим установкам следует отдать предпочтение. К тому же во многих случаях требуется именно периодический режим работы.
Так, например, получать пресную воду из воздуха нужно до восхода Солнца, когда влажность воздуха максимальна, затем установку следует переключить в режим водяного насоса и накачать воду. Далее установка может нагревать воду и охлаждать воздух в помещении. После полудня и до захода Солнца установка может накапливать энергию, а ночью перейти в режим хранения. Когда одна установка выполняет одновременно несколько видов работ и когда она максимально загружена, она может считаться максимально рентабельной.

Заключение

4.1. Подводя краткие итоги данной статьи, ещё раз перечислим основные принципы создания сверхдешёвых установок АЭ.
а) Использование готовых узлов и деталей машиностроительного производства.
б) Создание установок АЭ, работающих на нескольких видах АЭ одновременно.
в) Создание универсальных установок АЭ, способных выполнять разные виды работ.
г) Создание модульных установок АЭ, по принципу конструктора.
д) Создание установок АЭ, периодического действия.

 

 

Автор: Татауров Олег Леонидович. Инженер-разработчик, а также изготовитель принципиально новых установок возобновляемой энергии. Июль 2009 год. Москва. [email protected]

Солнечные двигатели и солнечные насосы

От автора

В данной статье приведены примеры изготовления водяных насосов, работающих без топлива и электричества. Данные конструкции работают на альтернативной энергии (Солнце, ветер, река и т. д.), что в условиях сельского хозяйства чрезвычайно выгодно. Солнечные насосы могут работать в автономном режиме и без участия человека, что позволяет их использовать в оросительных системах работающих по принципу: «Сделал и забыл». Сельскохозяйственным предприятиям нужны надёжные, дешёвые и долговечные насосы. О том, как на практике изготовить такие насосы, речь и пойдёт в данной статье.

Солнечные двигатели

1.1. Солнечные двигатели преобразуют солнечную энергию в энергию механическую.
Такие двигатели называются низко потенциальными тепловыми двигателями. Наиболее приемлемыми тепловыми двигателями для привода водяных насосов являются паровые двигатели, водоаммиачные двигатели и двигатели Стирлинга. В качестве вспомогательных двигателей могут быть применены нитиноловые двигатели или же двигатели на полимерах с переменной упругостью. Вспомогательные двигатели могут быть использованы в системах автоматики, но в качестве приводов насосов эти двигатели непригодны из-за их низкого КПД. Двигатели Стирлинга слишком дорого стоят, они требуют сложного технического обслуживания и в качестве приводов насосов их применять нецелесообразно. Наиболее приемлемыми тепловыми двигателями являются паровые и водоаммиачные двигатели.
1.2. Для получения пара используется кипятильник, который устанавливается в фокусе рефлектора. Впрочем, в фокусе рефлектора может быть установлена тепловая трубка или абсорбер с теплоносителем. В этом случае кипятильник располагается за пределами рефлектора.

Рис.1

Рис.2

Рис.3

Рис.4

1.3. Солнечная энергия может быть преобразована в возвратно-поступательное движение при помощи пневмоцилиндра (рис.2) или же во вращательное движение при помощи пластинчатого пневмодвигателя (рис.3). На рис.4 приведена дифференциальная схема включения пневмоцилиндров, каждый из которых работает от «своего» кипятильника. Если температура левого и правого кипятильника одинаковы, то усилия левого и правого поршня так же одинаковы и шток остаётся неподвижным. Как только появляется разность температур, например, «Солнце-тень», то шток начнёт перемещаться. Солнечный дифференциальный двигатель может работать на легкокипящих жидкостях или на водном растворе аммиака, что позволяет ему работать и при самой слабой активности солнечной энергии. При использовании легкокипящих жидкостей или водного раствора аммиака, следует применять пневмоцилиндры с нулевыми утечками, например, мембранные или сильфонные пнемоцилиндры.
*Следует учитывать, что чем выше разница температур теплового двигателя, тем выше его КПД и тем больше его мощность.
*В фокусе солнечной «тарелки» диаметром 1,6 м., 1 литр воды закипает за 8 минут.

 

Солнечные насосы

2.1. Солнечные насосы вообще-то можно изготавливать и без всякого двигателя. В качестве примера, на рис.5 приведена схема именно такого насоса. Насос представляет собой герметичную камеру – 1, в которой находится поплавок – 2.
Если эту камеру погрузить в водоём, то в неё начнёт заливаться вода через заливное отверстие – А, до тех пор, пока поплавок не закроет это отверстие. Кипятильник – 4 установлен в фокусе солнечного рефлектора – 3. В процессе кипения воды, давление пара (Р) возрастает рис.6 (Т1-Т2). При достижении определённого давления открывается напорный клапан – 5 (рис.7). Пар под давлением поступает в герметичную камеру и вытесняет из неё воду через трубопровод – 6 (Т2-Т3). При этом давление пара падает, напорный клапан закрывается и цикл повторяется.
На диаграмме (рис.6 внизу) показан расход жидкости Q от времени. Такой насос является насосом периодического действия. В отличие от насосов непрерывного действия он гораздо дешевле и проще в изготовлении. К тому же этот насос практически вечный, поскольку в нём просто нечему ломаться.

Рис.5

Рис.6

Рис.7

2.2. Применение водяного пара в качестве рабочего тела целесообразно при «хорошем» Солнце на широтах менее 45 градусах. При слабой активности Солнца нужно переходить на легкокипящие жидкости или дополнять энергию Солнца другими источниками энергии.
Для этого можно, например, в кипятильник встроить электронагреватель, который будет получать электроэнергию от ветрогенератора.
2.3. При разработке солнечных насосов можно применять любые стандартные водяные насосы.
Задача конструктора состоит в том, чтобы согласовать между собою нагрузку солнечного двигателя и водяного насоса. Так что изготовление солнечных насосов это не проблема.

3. Солнечная экономика
Таблица 1 Е=(кВт/час/м2)

Рис.8

Мес.

Широта, град

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 I 5,8 4,8 3,4 2,5 1,3 0,5 — — — — II 6,1 5,3 4,3 3,2 2,0 1,0 0,2 — — — III 6,4 6,0 5,3 4,4 3,4 2,2 1,1 0,3 — — IV 6,3 6,3 6,1 5,6 4,9 3,9 2,8 1,7 0,6 0,1 V 5,8 6,3 6,5 6,4 6,1 5,5 4,6 3,6 2,9 2,3 VI 5,5 6,2 6,6 6,8 6,7 6,4 5,9 5,2 4,7 4,7 VII 5,4 6,1 6.6 6,8 6,8 6,3 6,0 5,3 5,0 4,9 VIII 5,7 6,2 6,3 6,5 6,2 5,7 5,0 4,0 3,2 3,0 IX 6,1 6,3 6,2 5,8 5,1 4,3 3,2 2,1 1,0 0,4 X 6,3 6,0 5,5 4,7 3,7 2,6 1,5 0,5 — — XI 6,1 5,4 4,5 3,5 2,3 1,2 0,4 — — — XII 5,8 4,9 3,8 2,6 1,5 0,5 — — — —

3.1. Если заниматься изготовлением и реализацией солнечных насосов, то при этом можно иметь прибыль от 20 до 500 процентов. Прибыль зависит от грамотности конструкторов, технологов и от внешних факторов (налоги, коррупция и т. п.). Если же целью является сокращение потребления энергии, то прибыль рассчитывается как разность между существующими расценками на энергию и энергию, полученную от внедрения энергии Солнца. Количество солнечной энергии, поступающей в течение дня на 1 м. кв. приведено
в таблице 1. Житель средней полосы затрачивает примерно 3 кВт/час электроэнергии в сутки.
Это электроплита и свет 2 кВт/часа плюс холодильник 1 кВт/час. Стоимость централизованной электроэнергии в среднем где-то 5-6 центов за 1 кВт/час. То есть исходя из табличных значений с 1 м. кв. мы получаем бесплатную солнечную энергию, которая может обеспечить нашу потребность в течение двух суток! На рис.8 «тарелка» диаметром 1,6 м. имеет площадь
2 м. кв. и получает более 12 кВт/часов бесплатной солнечной энергии. «Тарелка» вместе с кипятильником имеет до 80 процентов КПД и позволяет получать в фокусе температуру до
800 градусов. Если рефлектор линейный то его КПД вместе с кипятильником составит не более 60 процентов, а максимальная температура не превысит 400 градусов. Исходя из этого, подсчитать экономический эффект не так уж и сложно.

Солнечные опреснители

5.1. На рис.12 солнечный двигатель нагнетает морскую воду в мембранный фильтр (рис.13) под давлением 40 атм. и опресняет морскую воду по принципу обратного осмоса. Давление пара желательно ограничить до 5 – 6 атм. Исходя из этого, следует выбрать соотношение площади поршня парового двигателя и насоса морской воды. Мембранные фильтры производятся достаточно многими компаниями и их изобретать не надо.

Рис.12

Рис.13

Автор: Татауров Олег Леонидович. Инженер-разработчик, а также изготовитель принципиально новых установок возобновляемой энергии. Сентябрь 2009 год. Москва. [email protected]

Расчёт солнечных опреснителей

От автора

Установки по производству пресной воды, работающие на альтернативных источниках энергии (АЭ), вызывают самый большой интерес у садоводов, фермеров, мореплавателей
и т. д. Учитывая то, что контингент этих людей достаточно отдалён от законов физики и математики, данная статья написана для того, чтобы максимально просто и ясно объяснить
читателю принципы получения пресной воды и обучить его элементарным расчётам производительности опреснителей и установок типа «вода из воздуха».

Почему дождик капает?

1.1. Влажный воздух легче сухого, поэтому он поднимается наверх, наверху температура холоднее, поэтому наверху влажный воздух конденсируется и выпадает в виде пресной воды (дождика). В солнечном опреснителе заложены все те же самые в принципы, что и в природе, испарение, конденсация, выпадение осадка.
1.2. Любой домашний холодильник это установка «вода из воздуха». Если открыть дверцу холодильника, то он «потечёт», из него потечёт вода, полученная из воздуха. Если замерить показания электросчётчика, то можно установить зависимость: «Какое количество электроэнергии (денег) пошло на производство 1 л. воды. Если, при этом, контролировать температуру и влажность окружающего воздуха, то можно будет установить зависимость между производительностью установки пресной воды и климатическими параметрами.
1.3. Вся прелесть установок, работающих на АЭ в том, что они используют бесплатную энергию Солнца, ветра, реки, моря и т. п., а потому и вода получается бесплатной,
дождик ведь тоже бесплатно капает.
Итак:
а) в установках по производству пресной воды влажный воздух охлаждается, в результате чего содержащаяся в нём влага выделяется в виде пресной воды.
б) для работы опреснителя необходимо получить разницу температур. Начальная температура
может быть любой. Как известно, дождик может капать и в тропиках, и на холодном севере.
Разница только в том, что в тропиках это проливные дожди, а на севере только кап-кап, но это уже к вопросу о производительности.

Что такое влажный воздух?

2.1. В окружающем нас воздухе всегда присутствует влага в виде водяного пара. Максимальное количество в<