Предлагаю своеобразной OpenSource проект по автономной геотермальной установке для выработки электричества.
Описание:
За счет перепада температур над и под землей происходит циркуляция легкого газа, который приводит в движение турбину с генератором.
Плюсы:
- установка работает независимо от времени года, за исключением отсутствия перепада температур(это зависит от местности и глубины нижней части установки)
- автономна и не требует обслуживания
- безопасна и экологична(рассказы и статьи про выделение фосгена при высоких температурах или горении фреона уже отнесены наукой к разряду сказок)
- практически бесшумна
Минусы
- предварительно, одноконтурная установка даст невысокую производительность, данных пока нет. Но при отдачи 100Вт в час имеет смысл создавать многоконтурную систему для достижения 2 кВт и более...))
- возможно большой срок окупаемости (при условии альтернативного источника тока, при отсутствии - не обсуждается )
Установка состоит из:
1. радиатор(можно использовать автомобильный или любой другой) -2шт.
2. алюминиевые, медные или полимерные трубки
3. электронасос
4. генератор
5. муфта
6. турбина
7. компрессор и 2 дроссельных клапана
8. термодатчик - 2шт.
9. блок управления клапанной системы
10. теплоизоляция трубок(термофлекс или др. материалы)
11. аккумулятор
Конструкция системы:
Один радиатор с термодатчиком устанавливается под землей(можно использовать утепленный глубокий погреб), другой - над землей, т.к. главное условие работы - постоянный перепад температур. Радиаторы между собой соединены медными трубками, посередине устанавливается генератор, соединенный с турбиной муфтой и электронасос для задачи направления движения фреона. Энергопотребление электронасоса намного ниже выработки электричества генератором.
Технологический процесс происходит так: зимой в погребе температура около 6-10 градусов, в нижнем радиаторе происходит вскипание фреона, далее по 1-ому полуконтуру газообразный фреон поднимается над землей и за счет низкой температуры в верхнем радиаторе конденсируется в жидкость и опускается вниз по 2-ому полуконтуру до нижнего радиатора, протекая через турбину, соединенную с генератором прямой муфтой - цикл повторяется. Летом все происходит наоборот: в верхнем радиаторе происходит вскипание, а в нижнем конденсация. Но для полноценной работы установки необходимо установить автоматический регулятор давления фреона, который будет управлять дроссельными клапанами, чтобы установка работала постоянно, за исключением нулевого перепада температур. В данной установке компрессор будет выступать в роле пассивного хранилища запаса фреона для изменения давления. Компрессор с дроссельным клапаном устанавливается на ответвлении контура для регулировки давления газа в системе, он не участвует в техпроцессе, т.к. будет резко снижен кпд установки, его задача только регулировать давление фреона в системе.
Температура вскипания напрямую зависит от давления. Например, если наружная температура +25С, а внизу +10С, то создается необходимое давление фреона с температурой кипения +12С, т.е. при +10С уже будет конденсация. Если снаружи -25, а внизу +6С, то автоматика выставит давление для температуры кипения +5С. Разница температуры кипения и фактическая для условий кипения чем выше, тем быстрее циклический процесс в системе. Блок управления снимает данные температур с двух термодатчиков(снаружи и внизу), определяет направление движения фреона для насоса, управляет двумя клапанами по следующему принципу: если необходимо повысить давление в системе, то приоткрываются оба клапана компрессора для подачи фреона в систему, если надо понизить давление, то приоткрывается 1 -ый клапан подачи фреона в компрессор другой клапан при этом закрыт полностью, происходит наполнение компрессора.
Таким образом мы получаем полноценную автономную систему, зависящую только от перепада температур.
Данная геотермальная установка универсальна и будет иметь кпд за год выше, чем ветровая установка или модуль из солнечных батарей, т.к. время работы больше из-за более продолжительного перепада температур, нежели светового дня или интенсивности ветров.
Геотермальные системы используют в качестве отопления домов зимой и кондиционирования летом в Северной Америке, Северной Европе, при этом используются тепловые насосы, привод которых происходит извне, но это уже не автономный источник тока, а удешевление отопления из-за высоких цен на газ за рубежом, где электричество дешевле на порядок.
Несмотря на то, что кпд в таких установках заведомо выше за счет использования тепловой энергии, я предлагаю автономную систему для выработки электричества, которая управляется автоматически и имеет большой срок службы. В предложенной мною установке происходит преобразование тепловой энергии в механическую, а потом в электрическую. На этапе преобразования механической энергии в электрическую потери малы, а тепловой в механическую велики. Но т.к. целью является получение электричества, то идем на риск и проверку кпд установки
Первую экспериментальную установку я хочу собрать этой зимой без автоматики, регулировать давление буду, исходя из показаний манометра двумя винтовыми клапанами, если мощность установки даст небольшой результат, сделаю простой математический расчет многоконтурной установки и тогда....
Сейчас в мысленной разработке - автоматический блок управления давлением фреона, зависящий от температуры окружающей среды, возможно, есть готовые варианты, но свой будет дешевле и более гибок в настройке.
Схему нарисую попозже и выложу в тему
Ваши предложения, замечания....
Последний раз редактировалось: Советник (Вт 03 Ноя 2009, 14:07), всего редактировалось 1 раз
Сообщение было скрыто хранителями или автором темы. Для просмотра сообщения нажмите здесь
Если использовать разницу температур подобным способом, то эффективней сразу пользоваться теплом/холодом, чем генерить ток дохлой турбиной. Я про этот принцип уже "рисовал картину маслом" - накопитель тепла летом набирает его из воздуха (гелиоколлектора), попутно имеем естественный кондишн. Зимой (а может только на осень запаса хватит) - забираем накопленное тепло для собственных нужд.
Ни тебе фреона, ни контуров ни турбин. Энергетика прежде всего для тепла нужна ( по общему проценту потребления).
Сообщение было скрыто хранителями или автором темы. Для просмотра сообщения нажмите здесь
Вы только эту идею развиваете, или интересует электричество реально?
Я, к примеру, выбор остановил на мини ТЭС на древесине. Ветряки, солнечные модули и термогенераторы тоже хороши, но отсутствует то ветер, то солнце и мощность слабенькая или габариты огромны. Да и накопитель электроэнергии нужен - аккумулятор и не один, преобразователь, а выходное напряжение ещё может быть и не совсем синусоидальным у преобразователя с 12/24 вольт на 220 вольт. А в мини ТЭС на древесине -прямая схема. Вот из приложения к договору прилагаемые технические условия: Приложение 1
к контракту от «____» __________ 2009 г.
Мини электростанция на древесном топливе «MS1-1ZS»
Комплектность: рама, тепловая машина, топка, электрогенератор, руководство по эксплуатации.
Основные характеристики:
Масса, кг - 30
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм - 520 х 560 х 450
Ёмкость топки - 10 литров
Генерируемая электрическая мощность, кВт - 1,9
Генерируемая тепловая мощность (чистый горячий воздух), кВт - 4,5
Вид топлива - дрова, древесный уголь, кизяк, пеллеты растений
Расход топлива (дрова влажностью 50%), кг/ч - 6
Тип электрогенератора - однофазный саморегулирующийся типа - "Sincro R80"
Степень электрозащиты: IP 23
Номинальное напряжение 230 В, 50 Гц
Погрешность выдаваемого напряжения: +8%
Условия эксплуатации, гарантии: MS1-1ZS используется согласно инструкциям: «MS1-1ZS. Руководство по эксплуатации». Изготовитель не несет ответственности за последствия, возникшие в связи с нарушением требований и установок инструкции. Изготовитель гарантирует безотказную работу по инструкциям в течение 12 месяцев и в случае возникновения при этом поломок он устраняет их за свой счет. Изготовитель вправе совершенствовать конструкцию, не ухудшая технико-экономические показатели. Стоимость 54 т.руб без НДС. Запасаться бочками с бензином или ДТ не нужно. Закинул в машину - и на "дальний кордон". Есть и помощнее - в 5, 10, 50, 100 и более кВт, но цена соответствующая.
Сообщение было скрыто хранителями или автором темы. Для просмотра сообщения нажмите здесь
Технологичность сжиженного газа выше. Для обеспечения всем необходимым все имеется - баллоны, обвязка, поршневые энергоблоки с кпд выше 0,9 за счет утилизации тепла от двигателя. Вот тут как раз пригодится тепловой накопитель, когда тепло не требуется.
Потребление электроэнергии в бытовых условиях намного ниже потребления тепловой энергии, поэтому газ можно использовать и напрямую - для полуения тепла.
Для работы на дровах самым рациональным будет тепло-газо генератор пиролизного типа, но с усовершенствованием - обогащением воляными парами и рециркуляцией углекислого газа. Так, из 1 энергетической еденицы органического топлива (по использованию обычным сжиганием) получается 3-4 при использовании пиролизного метода.
Сообщение было скрыто хранителями или автором темы. Для просмотра сообщения нажмите здесь
Если 6 кг/час, то так дров не напасешься, вы предлагаете совершенно нерациональный подход к проблеме получения электричества, т.к. постоянно придется подкладывать дрова и смысл получения электричества теряется
Сообщение было скрыто хранителями или автором темы. Для просмотра сообщения нажмите здесь
Отнюдь. Пиролизные системы ( если это именно они) не требуют часто "подкладывать", так какполнота сгорания там очень большая. Да и объем генератора можно сделать приличным - все регулируется. хоть на неделю закладывай. Вообще, лучше электричество генерить напрямую - ветер, течения, солнце и т.п А тепло получать из теплогенератора с аккумуляцией его про запас.
Сообщение было скрыто хранителями или автором темы. Для просмотра сообщения нажмите здесь
Советник, Рязанец.
Ваше дело, что вы использовать будете. По щучьему велению - и ветер сразу через ветряк вам выдаст стабилизированное переменное напряжение 220 вольт, или солнечные батареи... Красота???
Вы хоть читайте правильно. Размеры. Вес. Смысл установки. Мощность.
Закинул дров и пока они там топятся - пошло электричестро и пили, крути, стругай. А тепло ёще и обогревает помещение и без гари нагреваемый воздух.
Договорился с упр. лесопилки и бартером доски тебе, а им кроме дополнительного безлимитного электричества и очистка захламлённой щепой территории вокруг лесопилки и экологи язык прикусили, что утилизация отходов продумана.
Используйте себе газопоршневые двигатели-генераторы. И здесь и там в основе пиролиз.
Сообщение было скрыто хранителями или автором темы. Для просмотра сообщения нажмите здесь
Согласен. О том и говорю - можно использовать и синтез-газ в качестве топлива для мотора генератора и сразу его в теплогенерацию пускать.
Но вот чтобы впустую не выбрасывать вылетающее тепло, применить бы накопитель его в подземном бункере-термосе.
Ну и не так уж просто для хозяйственных нужд быстренько раскочегарить пиролизную установку для "пили, крути, стругай". Это вам не рубильник воткнуть. Вот раскрутить маховичный накопитель за счет заправки дровами на синтез-газ для движка поршневого - это тот же принцип, что и накопить лишнее тепло, но уже в виде кинетической энергиидля электрогенерации. Про маховики тут отдельная темка рядом.
Сообщение было скрыто хранителями или автором темы. Для просмотра сообщения нажмите здесь
При температуре нагревателя 25 гр.С а холодильника 10 максимально возможный КПД теплового двигателя равен 5%. Для получения 100 Вт нужно забирать от воздуха (он же будет нагревать) 2кВт тепла. Это в принципе не сложно. Но и отдать охладителю придется 1,9 кВт. И что бы с минимальным перепадом температур, ибо у нас его и так почти нет. Получается что нужен очень большой теплообменик в грунте. Можно конечно сбрасывать тепло в грунтовые воды, но это нехорошо по другим причинам.
Так что несмотря на привлекательность идеи практическая реализация будет слишком дорога, сложна и нерентабельна.
Сообщение было скрыто хранителями или автором темы. Для просмотра сообщения нажмите здесь
[quote="Советник"]Предлагаю своеобразной OpenSource проект по автономной геотермальной установке для выработки электричества.
Описание:
За счет перепада температур над и под землей происходит циркуляция легкого газа, который приводит в движение турбину с генератором.
quote]
На мой взгяд самое простое и долговечное гидростанция
_________________ Всё гениальное просто! Не стоит усложнять...
Сообщение было скрыто хранителями или автором темы. Для просмотра сообщения нажмите здесь
Может не совсем в тему, но возможно кого-то заинтересует отопление и
получение горячей воды с помощью энергии солнца по новой технологии.
Летний вариант-1 панель -5 л. горячей воды в час. Вес 7 кг.
Площадь 0,5 м.кв.
Приглашаю к сотрудничеству региональных представителей.
Связь через почту: artur123@sibmail.com
Сообщение было скрыто хранителями или автором темы. Для просмотра сообщения нажмите здесь
Следующая тема Предыдущая тема
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах Вы не можете вкладывать файлы Вы можете скачивать файлы