[image]

"Мокрая" паровая турбина

Покажите на потенциальные проблемы конструкции
 
1 2 3 4 5 6 7
RU ED #21.10.2020 21:15  @Татарин#21.10.2020 20:49
+
+1
-
edit
 

ED

старожил
★★★☆
Татарин> ЕСли температура в котле будет выше температуры кипения высококипящей - да. А если ниже?

Как уже верно сказали выше - раствор будет вести себя как жидкость с некой определённой температурой кипения.
Если даже теоретически: при температуре в котле ниже - она не закипит вовсе. Если выше - выкипит вся. Если в точности равной - нагреется до этой температуры и не закипит снова. Нужно ведь ещё вдуть теплоту парообразования, а теплопередачи то уже нет. :)
На практике же будет так - жидкость течёт по трубке, нагревается по пути, в каком-то месте кипит и дальше летит по трубке паром. Угадать чтобы кипение происходило в точности на срезе трубки и та начала плеваться смесью пара и жидкости, а не лило унылой горячей струйкой, или не шипело одним паром, ИМХО совершенно нереально...

Татарин> НО в чём-то ты прав...

Да не, это случайно. :) Я имел в виду что коли всё равно насос и коли надо подавать разные жидкости по очереди, то пусть будут два "порционных" насоса. Плунжерные просто очевидный вариант.

Татарин>Плунжерный насос - это опять механика и кривошип.

Есть электромагнитные плунжерные. Очень надёжные.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
Это сообщение редактировалось 22.10.2020 в 12:18
EE Татарин #21.10.2020 23:17  @ED#21.10.2020 21:15
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
ED> На практике же будет так - жидкость течёт по трубке, нагревается по пути, в каком-то месте кипит и дальше летит по трубке паром. Угадать чтобы кипение происходило в точности на срезе трубки и та начала плеваться смесью пара и жидкости, а не лило унылой горячей струйкой, или не шипело одним паром, ИМХО совершенно нереально...
А, дошло, где непонятка. Ты предполагаешь, что давление меняется скачком на срезе. Это же не так. Есть градиент. По приближению к соплу давление в котле падает плавно, паровая фаза увеличивается. Поскольку при преимущественном выкипании лёгкой компоненты пропорции оставшихся в жидкой фазе меняются, температура кипения растёт.
Тут не нужно угадывать, по идее пар угадает сам.
   86.0.4240.7586.0.4240.75

Naib

аксакал

Татарин, даю рацуху! :D

Во-первых, тебе не нужна смесь жидкостей. Достаточно одной. В зоне нагревателя ты в ней насосом создаёшь давление и под давлением она... НЕ КИПИТ. И ведёт себя как обычная жидкость с ровным теплосъёмом, которая уходит в перегрев. Давление в 4 атм даёт теоретический перегрев на 20 градусов от температуры кипения, то есть весьма дофига. Дальше дросселируешь её через сопло товарища нашего Лаваля, при этом часть жидкости испаряется (до уравнивания теплоёмкости перегрева и теплоты парообразования), давая пар, разгоняющий остаток в скоростную струю тумана.
Во-вторых, если уж очень хоЦЦа экзотики - бери растворы аммиака в воде или спирте. Растворимость его падает при нагреве и получишь ровно тот же эффект, только без кипения. Это будет что-то типа цикла Калины.
В-третьих, жидкость тебе нужна тяжёлая (с высокой плотностью) и с небольшой теплотой парообразования. Что-то типа хлороформа, ЧХУ. По уму - ртуть хороша, конечно, но в быту - нафиг-нафиг.
В-четвёртых, твоя система может быть предварительно вакуумирована, что в принципе позволит использовать высококипящие компоненты и упростит их охлаждение и конденсацию.

В общем, такую установку я делал. Мне нужен был очень специфический испаритель, для промышленного упаривания растворов белка без термокоагуляции. Так что система с перегревом под небольшим давлением и последующим дросселированием работает исправно. И оставшаяся жидкая струя там разгоняется весьма прилично, хотя и "туманит" при этом.
   86.0.4240.7586.0.4240.75
RU ED #21.10.2020 23:46  @Татарин#21.10.2020 23:17
+
-
edit
 

ED

старожил
★★★☆
Татарин>Ты предполагаешь, что давление меняется скачком на срезе.

Да ни боже мой! :eek:

Татарин>По приближению к соплу давление в котле падает плавно

Недопонял. В трубке падает? С какой стати?

Татарин>Поскольку при преимущественном выкипании лёгкой компоненты...

Ещё раз:
Как мне (и не только :) ) кажется, в растворе не будет выкипать лёгкая фракция (в смысле что тяжёлая выкипать при этом не будет). Раствор будет выкипать "весь". В смысле как однородная жидкость. Каковой он в сущности и является.

Татарин> Тут не нужно угадывать

Ну вот прикинь как будет вести себя в той трубке чистая вода. Вот и раствор будет так же.
   86.0.4240.11186.0.4240.111
EE Татарин #22.10.2020 00:41  @Naib#21.10.2020 23:36
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Naib> Во-первых, тебе не нужна смесь жидкостей. Достаточно одной. В зоне нагревателя ты в ней насосом создаёшь давление и под давлением она... НЕ КИПИТ. И ведёт себя как обычная жидкость с ровным теплосъёмом, которая уходит в перегрев.
Этого как раз нельзя. По самому минимуму получается 300 грамм перегретой жидкости. Это исключает использование в жилых помещениях и газовых котлах.
А значит, всё теряет смысл.
   86.0.4240.7586.0.4240.75
EE Татарин #22.10.2020 00:43  @ED#21.10.2020 23:46
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
ED> Недопонял. В трубке падает? С какой стати?
С одной стороны трубки у тебя Х атмосфер. С другой - 0 атмосфер.
Ессно, есть градиент.
   86.0.4240.7586.0.4240.75
BY Naib #22.10.2020 01:07  @Татарин#22.10.2020 00:41
+
-
edit
 

Naib

аксакал

Татарин> Этого как раз нельзя. По самому минимуму получается 300 грамм перегретой жидкости. Это исключает использование в жилых помещениях и газовых котлах.

И что? Увеличь циркуляцию и количество перегретой жидкости уменьшится. Или подбери жидкость с высокой теплотой парообразования. Или введи второй контур для нагрева рабочей жидкости. Я тут пока проблемы вообще не вижу.
   86.0.4240.7586.0.4240.75
+
-
edit
 

spam_test

аксакал

scum> Берете винтовой компрессор и запускаете его "взад", получаете аналог турбины с вполне "велосипедными"
эээ, винтовой компрессор, он в теории прост, но на практике обойдется дорого, на коленке не сделаешь.
   86.0.4240.10186.0.4240.101
RU scum #22.10.2020 08:45  @Татарин#21.10.2020 20:49
+
+1
-
edit
 

scum

новичок
ED>> То есть?! :eek: Питая свой котёл водкой (расвором жидкости), ты на выходе получишь просто пар. Даже без "вкраплений" жидкости. Это же очевидно.
Татарин> ЕСли температура в котле будет выше температуры кипения высококипящей - да. А если ниже?

В растворах молекулы одного компонента расположены между молекулами другого (несколько наивный образ, конечно, но наглядно). Я надеюсь, Вы это не будете отрицать?
Для того, чтобы появился пузырь из пара низкокипящей жидкости, должна вскипеть молекула.
Честно говоря, мне сложно представить кипящую молекулу, раздувающуюся в пузырь.
Хотя, конечно, я могу ошибаться и быть в корне неправым.
Впрочем, вопрос легко разрешим экспериментально: водно-спиртовой раствор, электроплитка с плавной регулировкой нагрева и лабораторный градусник со шкалой градусов до 120 С (120 - это на всякий случай, чтобы в край не работать).
Температуры кипения водно-спиртовых растворов можно найти во многих справочниках.
   82.082.0
+
-
edit
 

scum

новичок
scum>> Берете винтовой компрессор и запускаете его "взад", получаете аналог турбины с вполне "велосипедными"
s.t.> эээ, винтовой компрессор, он в теории прост, но на практике обойдется дорого, на коленке не сделаешь.
Абсолютно согласен - напильником из болта не выточишь.
Можно взять готовый убитый, на некоторых автомобилях используются как нагнетатели, и попытаться запустить в обратном режиме.
   82.082.0
RU DarkDragon #22.10.2020 11:31  @Татарин#22.10.2020 00:43
+
-
edit
 

DarkDragon

опытный

ED>> Недопонял. В трубке падает? С какой стати?
Татарин> С одной стороны трубки у тебя Х атмосфер. С другой - 0 атмосфер.
Татарин> Ессно, есть градиент.
Если это трубка - градиента не будет (потерями пренебрегаем)
Если есть градиент - это уже не трубка, это сопло. Со всеми своими нюансами.
   1717
EE Татарин #22.10.2020 11:33  @scum#22.10.2020 09:24
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
scum> Можно взять готовый убитый, на некоторых автомобилях используются как нагнетатели, и попытаться запустить в обратном режиме.
Это точно работать не будет: там трение и усилия страгивания такие, что при их расходе смысла нет.

Но речь даже не о наколенной самоделке. Не будут нормально работать на расширение винтовые компрессоры и из магазина. Силы маленькие, это машины всё-таки больше заточенные на относительно большой расход при малом количестве рабочего тела в цикле. Просто крутится быстро.
А чтобы забить болт на трение нужно чтобы площади и силы были бы побольше, а обороты чуть поменьше.

Спиральные подходят, работают нормально, проверено.

Но цена и ресурс неинтересные. Скажем, спиральник на ~600Вт стОит порядка 500евро.

А главное - значительное количество перегретой жидкости (если только не рассматривать всерьёз экзотические варианты типа "расширение по изтерме, а спиральник - прямо в огонь и запихаем"; я рассматривал, но даже на то, чтоб перед собой притвориться, что это реально, меня не хватило).
Много жидкости в котле = опасность, идея мелкой когенерации полностью теряет смысл.
   86.0.4240.7586.0.4240.75
+
+1
-
edit
 

DarkDragon

опытный

Naib> Дальше дросселируешь её через сопло товарища нашего Лаваля,
Зачем?
Штурмуем звуковой барьер? :)
   1717
RU спокойный тип #22.10.2020 11:50  @Татарин#22.10.2020 11:33
+
-
edit
 

спокойный тип
Спокойный_Тип

старожил
★★
Татарин> Спиральные подходят, работают нормально, проверено.
Татарин> Но цена и ресурс неинтересные. Скажем, спиральник на ~600Вт стОит порядка 500евро.
Татарин> А главное - значительное количество перегретой жидкости (если только не рассматривать всерьёз экзотические варианты типа "расширение по изтерме, а спиральник - прямо в огонь и запихаем"; я рассматривал, но даже на то, чтоб перед собой притвориться, что это реально, меня не хватило).
Татарин> Много жидкости в котле = опасность, идея мелкой когенерации полностью теряет смысл.

может какое-то "холодное" рабочее тело выбрать что бы можно было на 3д принтере сделать "распечатку" рабочего колеса?

генератор и схемы подбирать от ветрогенераторов.
   81.081.0
RU haleev #22.10.2020 12:02  @спокойный тип#22.10.2020 11:50
+
+2
-
edit
 

haleev

втянувшийся

Татарин>> Много жидкости в котле = опасность, идея мелкой когенерации полностью теряет смысл.
с.т.> может какое-то "холодное" рабочее тело выбрать что бы можно было на 3д принтере сделать "распечатку" рабочего колеса?

Винтик и Шпунтик когда-то делали машины на газированной воде. С сиропом и без :D .
Углекислый газ это конечно не совсем легкокипящая жидкость, но пузыри образует - только в путь. У него есть правда минус - с водой образует угольную кислоту, процесс разрушения которой имеет недостаточно большую скорость. В природе есть специальные ферменты ускоряющие распад угольной кислоты, но, в принципе есть и неорганические катализаторы. Для домашних экспериментов на мой взгляд - самое то.
   81.081.0
RU scum #22.10.2020 12:10  @Татарин#22.10.2020 11:33
+
-
edit
 

scum

новичок
Татарин> А главное - значительное количество перегретой жидкости (если только не рассматривать всерьёз экзотические варианты типа "расширение по изтерме, а спиральник - прямо в огонь и запихаем"; я рассматривал, но даже на то, чтоб перед собой притвориться, что это реально, меня не хватило).
Татарин> Много жидкости в котле = опасность, идея мелкой когенерации полностью теряет смысл.

Работать на фреоне по замкнутому циклу? КПД и мощность не те, конечно, но потребный перепад температур
минимален.
   82.082.0
RU спокойный тип #22.10.2020 12:13  @haleev#22.10.2020 12:02
+
-
edit
 

спокойный тип
Спокойный_Тип

старожил
★★
haleev> Углекислый газ это конечно не совсем легкокипящая жидкость, но пузыри образует - только в путь. У него есть правда минус - с водой образует угольную кислоту, процесс разрушения которой имеет недостаточно большую скорость. В природе есть специальные ферменты ускоряющие распад угольной кислоты, но, в принципе есть и неорганические катализаторы. Для домашних экспериментов на мой взгляд - самое то.

давление там будет 6 атмосфер ( + запас нужно закладывать) , а так да, рабочее тело хорошее.
   81.081.0
RU ED #22.10.2020 12:52  @Татарин#22.10.2020 00:43
+
-
edit
 

ED

старожил
★★★☆
Татарин> С одной стороны трубки у тебя Х атмосфер. С другой - 0 атмосфер.
Татарин> Ессно, есть градиент.

Уже ответили.
В длинной трубке градиента не будет, по всей длине давление одинаковое.
В самом конце, да, давление начнёт меняться, но там это уже не трубка, а сопло. Пусть и цилиндрической формы. :)
   86.0.4240.11186.0.4240.111

spam_test

аксакал

ED> В самом конце, да, давление начнёт меняться, но там это уже не трубка, а сопло. Пусть и цилиндрической формы. :)
Приехали, требуем слайды от автора.
   86.0.4240.10186.0.4240.101

ED

старожил
★★★☆
s.t.>требуем слайды от автора.

Татарин конструкцию сделает, тогда приеду (если пустит), сфотаю. :)
   86.0.4240.11186.0.4240.111

scum

новичок
Татарин>> С одной стороны трубки у тебя Х атмосфер. С другой - 0 атмосфер.
Татарин>> Ессно, есть градиент.
ED> Уже ответили.
ED> В длинной трубке градиента не будет, по всей длине давление одинаковое.
ED> В самом конце, да, давление начнёт меняться, но там это уже не трубка, а сопло. Пусть и цилиндрической формы. :)
Если жидкость (газ) движется в трубке, то градиент есть. Иначе двигаться ничего не будет.
Скорость потока будет определяться как раз градиентом давления и трением о стенки.
Если перепад давления для данного газа сверхкритический, то поток будет разгоняться до звука,
тормозить в ударной волне и снова разгоняться.
   82.082.0

ED

старожил
★★★☆
scum> Если жидкость (газ) движется в трубке, то градиент есть. Иначе двигаться ничего не будет...

Ну, налетели пинать. :)

Я имел в виду что если на входе длинной трубки создать давление , а на выходе она свободно открыта (давление ноль), то давление не будет падать равномерно от начала к концу (как я прочитал Татарина), а будет по всей длине б/м одинаковым. И лишь в самом конце будет быстро падать.
   86.0.4240.11186.0.4240.111

scum

новичок
ED> Я имел в виду что если на входе длинной трубки создать давление , а на выходе она свободно открыта (давление ноль), то давление не будет падать равномерно от начала к концу (как я прочитал Татарина), а будет по всей длине б/м одинаковым. И лишь в самом конце будет быстро падать.
Увы, но на дозвуке будет именно равномерное падение давления с равномерным увеличением скорости потока.
   82.082.0

ED

старожил
★★★☆
scum>на дозвуке будет именно равномерное падение давления с равномерным увеличением скорости потока.

В тонкой трубке? В жидкости?
Увы, но реалии водоснабжения говорят обратное.
   86.0.4240.11186.0.4240.111

scum

новичок
ED> В тонкой трубке? В жидкости?
ED> Увы, но реалии водоснабжения говорят обратное.
Несколько непонятно, какие конкретно реалии?
   82.082.0
1 2 3 4 5 6 7

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru