Přestavba motoru Š120 na stirling

[JiMi]

Odstraněny prázdné příspěvky, jinak nezměněno. 29.6.2012. SDK

Dobrá, zkusme to takto.
V tomto vláknu budu komentovat a popisovat vše, na co při sestavování přijdu. Doufám, že tu ale nebudu sám, protože občas asi vypadne i nějaký ten dotaz.
Chtěl bych, aby se v tomto vláknu dalo najít kromě konkrétních příspěvků k mojí konstrukci i cokoliv z následujícího:
- výroba el.energie pro zajištění soběstačnosti
- tepelné stroje a zajímavé konstrukce

Pokud dostanu to moderátorské právo, doufám, že se osvědčím a udržím směr. Pokud se dopracuji k nějakému výsledku (anebo časem najdeme nějakou lepší cestu), mám několik dalších témat, kterým bych se chtěl věnovat, ale pokud někomu bude můj styl vyhovovat a bude chtít přijít s nějakým nápadem, je možné se dohodnout na čemkoliv.
Tady bych ale chtěl pokud možno stirling, prosím.
Těším se na spolupráci.
JiMi

Hlasování: do původního vlákna stirling přispělo 13 uživatelů a 1 anonym. Pokud se sejde alespoň 8 kladných odpovědí, požádám Rivala, aby obsah původního vlákna přesunul sem a s demokratickým svolením to pak setřepu.

[petr111]

Ahoj JiMi,
když jsi povýšil na moderátora (gratuluji), bylo by fajn sem přesunout to hlavní z původního vlákna, ostatní nejlépe smazat.
Aby se to nešmodrchalo dohromady.

[JiMi]

bylo by fajn sem přesunout to hlavní z původního vlákna, ostatní nejlépe smazat.
Aby se to nešmodrchalo dohromady.

Ano, přesně toto bylo obsahem žádosti Rivalovi. Já jsem si to jen myslel a Rival mi to víceméně řekl jako jediný argument proti, že by se někteří jedinci mohli čilit. Já to beru tak, že Rival má daleko větší zkušenosti s administrováním fóra, tak jsem to zatím nechal tak. Ale už vím co.

Uděláme anketu a je to. Demokracie je halt to nejlepší, so zatím byli lidi schopní vymyslet. Můj názor to sice není (pro mě je vrcholem civilizace osvícený panovník), ale říká to většin, tak na tom něco bude.
Jdeme na to.

[JiMi]

Od teď má blok pod sebou už zhotovený podstavec a v dokumentu je i nákres pro zámečníka.
Pokud jste si to stáhli už dřív, tak nic jiného jsem tam nedoplnil, takže to nemusíte stahovat znovu jen kvůli té aktualizaci. Míním tady zůstat, takže to nikam neuteče.
Až tam časem doplním třeba výpočty přestupů tepla, tak pak bych si Vás dovolil upozornit, že je tam něco zajímavého, k čemuž bych uvítal oponenturu.
Teď se může zdát, že to trošku spí, ale nedá se nic dělat. Potřebuju koupit pájecí soupravu, neb mi ji v kšeftě nechcou dát zadara. A jelikož jsem svobodný člověk s partnerkou a dětmi (no někteří to možná znáte). Ale už to bude.

Potřeboval bych radu: předpokládám, že ty tepelné výměníky sestavím a spájím z měděných plechů.

Bude na to stačit obyčejné pájení propan-butanovým hořákem, nebo musím pořídit soupravu acetylen-kyslík a pájet to stříbrem ?
PB hořák je tak 3.5 litru, ACETYLEN začíná na 6-ti. A ty flašky pořád měnit. Počítám, že až začnu dělat něco s chladivy, budu muset pájet natvrdo, ale s tím bych zašel za známým chlaďařem, aby mi to na zakázku udělal. Ostatní pájení bych chtěl zvládnout sám.
Co jsem se díval na stránky prodejců hořáků (CHOBOLA), tak běžné pájené instalace snesou až 1,6 MPa, což mi připadá dost dobrý, na sklepní podmínky.
Tož tolik dneska.
JiMi

[1220]

Mám zkušenosti jenom s pájením měděného potrubí. Stačí na to malý plynový hořák. Sada hořáků stojí pár stovek. Připojí se to na bombu od plynového vařiče. Cín na to je trochu dražší, ale pracuje se s ním perfektně.

Zkušenost podobná, pájel jsem s tím rozvod topení, a šlo to moc dobře.
K.

[JOVA]

K měkkému pájení mědi stačí ten cín a uvedené hořáky. Pokud ale budeš chtít jít stirlingem do vyšších teplot, budeš muset pájet natvrdo a pak si budeš muset pořídit alespoň soupravu kyslík-propanbutan. K vlastnímu pájení se nemusí používat stříbrné pájky ty jsou dost drahé, ale stačí kupovat pájku na měď, je to takový „čtvercový měděný drátek“. Já osobně měď pájím natvrdo pomocí svářečky viz: http://www.upramene.cz/forum/viewtopic.php?t=336 jde to perfektně, akorát je potřeba používat mnohem větší hořák než na železo. Ona se projevuje vysoká tepelná vodivost mědi a odebírá pak teplo ze spoje. Někdo to řeší i tak, že větší předmět ohřívá PB hořákem a vlastní spoj pak pájí součastně hořákem kyslík-propan, já to zavládnu samotnou svářečkou. Vodík je vodík.

[JiMi]

Dík všem, kdož jste přispěli radou, jak tu, tak via SZ.
Zkusím to dát nějak do kupy a ještě dnes toho CHOBOLU prosmejčím s podkladem získaných vědomostí.

Předpokládám, že tepelná odolnost spojů je závislá na pájce, a pro pájku je důležitá teplota plamene.

Takže moje resumé, zatím teď ráno, že budu hledat hořák na PB s možností připojení kyslíku, já tam chci zapalovač, asi bude ještě rozdíl v tryskách na konci hořáku, ale to už snad pustí chlup i prodavač.

Uvidíme, co z toho vzejde.
JiMi

[Ilem]

Potřeboval bych radu: předpokládám, že ty tepelné výměníky sestavím a spájím z měděných plechů.

Bude na to stačit obyčejné pájení propan-butanovým hořákem, nebo musím pořídit soupravu acetylen-kyslík a pájet to stříbrem ?

JiMi

Obávám se, že plochy odvodu tepla budou tak velké, že to propanbutanem dostatečně neohřeješ (ani na ten cín). Je to jen tak na spojení dvou tenkých trubek. Navíc, pokud chceš něco pořádně dělat, stejně k tomu autogenu časem dojdeš. Když jsem dělal TČ, koupil jsem autogen s poloviční náplní na inzerát v annonci za 5000 Kč. Pájení stříbrem není pájení čistým stříbrem, ale jen slangový výraz. Jsou to dráty ze slitiny mědi a stříbra. Na měď mají míň stříbra, na ocel trochu víc. Prodávají se v potřebách pro chlaďaře a topenáře.
Autogen lze dobře nahradit kyslíkovodíkovou svářečkou, na kterou se na fóru povaluje několik návodů, takže nakonec není nutný, ale dá to víc práce. Ještě existuje kompromis, který se nazývá Fletcherova pistole. To by ti zatím asi stačilo. Jedná se o hořák PB - vzduch, nebo ZP - vzduch, do kterého je vzduch vháněn kompresorem. Nutností je stabilní tlak na výstupu kompresoru, jinak dochází ke zhášení, nebo sfukování plamene.

[JiMi]

A hádejte, kolik to nakonec stálo ?
Takže jsem se snažil využít maximum rad, které jsem dostal. Prošel jsem MEVy, i různá železářství a nakonec i toho CHOBOLU. No a na co jsem nepřišel. Že ať děláte co děláte, jsou hranice, které už překonat nejdou. Teda pokud nebudete pořízovat nějaký čínský SHITY.
Takže nakonec řada PropaLine, což odpovídá cenově i kvalitou MEVA PROFI. Vždy jsem raději koupil to lepší. Takže hořák v provedení TURBO, rukojeť se spořičem, redukční ventil s budíkem. Věřím, že někdy přijdu na to, že jsem udělal dobře. Třeba když jsem držel tu činskou rukojeť za 4 kila, tak to vaklalo, že jsem měl pocit, že to silnějším stiskem musím rozlomit. No nic.
Sestava

hořák pájecí TURBO - 405
rukojeť se spořičem - 800
redukční ventil - 1550
hadice 2m - 200
láhev 2kg + plyn - 905

celkem 3860

a mám to doma ve sklepě.
Ten turbo hořák deklarujou, že by měl mít až o 300° vyšší teplotu plamene, takže je prý použitelný i pro tvrdé pájky se stříbrem.
Moc jsem si sice finančně nepomohl, ale alespoň vím co mám a co od toho můžu čekat.
Zítřek asi strávím ve sklepě a budu se učit slintat na měď.
JiMi

[petr111]

Pokud nemáš obě ruce levé, pochopíš to rychle......je to stokrát snažší než svářet TIG-em hliník, ale i to se dá naučit......

[Vyvrhel]

Než se pustíš do výroby motoru prostuduj si prosím nějakou stať o stirligách. Z tvého popisu v pestavba_motoru_120_na_stirling_988.doc je jasně vidě že Tvé představy např o regenerátoru jsou .... no poněkud naivní :-). Pokud nevládneš anglinou zkus třeba : stirling.xf.cz
Ušetříš si spoustu času, nákladů a zklamání..
V.

[JiMi]

Než se pustíš do výroby motoru prostuduj si prosím nějakou stať o stirligách. Z tvého popisu v pestavba_motoru_120_na_stirling_988.doc je jasně vidě že Tvé představy např o regenerátoru jsou .... no poněkud naivní :-). Pokud nevládneš anglinou zkus třeba : stirling.xf.cz
Ušetříš si spoustu času, nákladů a zklamání..
V.

Ahoj Vyvrheli anonyme.
Ano, všechno co dělám, dělám z neschopnosti, nezodpovědnosti a mladické nerozvážnosti. Prakticky se vším, co jsi napsal, se musí souhlasit. Jen několik drobných maličkostí je trochu jinak:

1) Než jsem se pustil do této přestavby, pročítal jsem nějaké statě o stirligách, vysosal jsem snad všechny možné WEBy, je toho pár Giga, a přišel jsem na to, že motor doma nevyrobím. Ale počkat, vždyť já ho ani nechci vyrábět.
2) Smekám před tvými kombinačními schopnostmi. Ten dokument je hotový možná tak z 1%, a přitom je z něj jasně vidě moje naivita. Tak jo, dík za radu, já se na to vykašlu a jdu se dívat na JÚTUBE.
3) Moje představy např. o regenerátoru jsou možná blbé, ale naivní ? Tady bych (protože jsme na fóru podobně postižených lidí) uvítal, kdyby věta zněla: tvoje představy jsou naivní, protože..... A teď by následoval delší rozbor mé naivity, s případnými odkazy na stránky, kde si tu míru naivity budu moci ocenit známkou 1-10. A prakticky o to mi i jde, když dokument se svými bláboly zveřejňuju. Že se s konkrétním argumentem hodným úvahy ozve někdo, kdo tomu rozumí a pomůže postrčit mě správným (nebo spíš jiným) směrem.
4) Angličtinou vládnu. Němčinou nevládnu, ale můj kluk žije v Rakousku, tak věřím, že i německé texty bych dokázal rozluštit. Pokud bych překonal (nevím odkud se bere) odpor ke všemu německy napsanému.
5) stirling.xf.cz mám samozřejmě vysosnut a zaarchivován též, je to jeden z těch webíků, které hází různě velké kameny do vody a vyrábějí stále stejná kola. A čtverec v nedohlednu. To není hana. Před tím člověkem smekám, protože je šikovný, nebojí se prezentovat i neúspěch a vůbec, dělá alespoň něco. To je ale trochu jiný pohled. Až postavíš 150 různých verzí gama konstrukce stirlinga, budeš dobrým stavitelem různých verzí gama konstrukce stirlinga s bohatými zkušenostmi v oboru stavby různých verzí gama konstrukce stirlinga. A co ? Postavíš si pomník ?
6) Jenom hledání a pročítání těch statí o stirligách mě stálo pár let. Pak znovunastudování alespoň základů termodynamiky. Orientace v materiálech a jejich fyzikálních vlastnostech. To je všechno čas. Kdybych místo toho zůstával v práci a šéfové mi poctivě propláceli přesčasy, tak je to odhaduju možná skorem 300 tisíc ročně. Krát šest let, co se tím bavím... Ty jo, slušnej ranec. A teď do toho dokonce sypu i skutečné prachy, všechny hezky třikrát zdaněný, a to zklamání mrcha, pořád né a né přijít.

Resumé: jestli jsem naivní a irituje tě to, tak do gůglu dávej -JiMi, to pomáhá. Svou odbornou fundovanost neprokážeš množstvím teček (mají značit přemýšlení nad obsahem bez nutnosti prezentace), smajlů (mají být vyjádřením emočního stavu autora) a odkazů na jiné WEBy (mají vzbudit dojem, ža autor toto všechno má v malíku).

A vůbec, jestli jsem naivní, tak v tom, když si myslím, že na tvůj trojřádkový výkřik do tmy má cenu reagovat mnohonásobně delší odpovědí a ještě přitom doufat, že to bude mít nějaký smysl.
Učím se být méně naivní, protože si myslím, že to smysl nemá. Ale víš jak, učený z nebe nespadl.
JiMi

[Vyvrhel]

Tak tedy dobrá....
Myslel jsem svůj podotek ve stylu chytrému napověz ....
tvoje představy jsou naivní, protože..... viz obr....
A nyní za sebe nechám hovořit toho, před nímž smekáš a jehož web máš též zaarchivován...
Možná by bylo dobré si jej před archivací také přečíst :-)
Regenerátor:
'Jedná se skutečně o akumulátor kde se „vybíjí“ teplý vzduch a „nabíjí“ vzduch chladný...'atd atd
Více na :
http://stirling.xf.cz/reg.htm
Takže tak. Ale abych jen nekritizoval. Musím Tebe a tohle vlákno vůbec pochválit za to že se snažíte
o něco, co je alespoň teoreticky možné, narozdíl od různých výrobců magnetických motorů, mimových ivanivých a bůh ví jakých ještě elektrolyzérů a dalších variant na ohrané téma perpetuum mobile :-)
Jejich entuziazmus pramení zejména z nepozornosti v hodinách fyziky.
Takže tak.
V.

[JiMi]

Tos mohl říct rovnou místo toho - chytrému napověz. Pořád si trváš ještě na naivních představách, ale s tím asi nic moc neudělám.
Tak tedy jak to vidím já.

V prvé řadě připomenu základní požadavky, se kterými do toho jdu já, to kdyby jsi nečetl zase ty ten můj dokument.
- jednoduchost konstrukce, pokud možno úplně běžné dílenské vybavení.
- levné řešení z dostupných materiálů
- výstupní výkon není v první fázi prioritou, nejdřív to chci vůbec roztočit, pouze dělat vše modifikovatelné, aby pozdější úpravy byly možné.

Ten WEB jsem četl opravdu pozorně, neb přestože anglinou vládnu, mamka nevím proč, do mě hustila češtinu, a tak je mi ten jazyk takový po srsti. Takže jsem jej přečetl s chutí a rád. Samozřejmě si nepamatuju slovosledy a přesné znění všeho, taková bedna nejsem, ale z toho všeho, co jsem přečetl, jsem pochopil, že regenerátor je skutečně akumulátor, kde se vybíjí teplý vzduch a nabíjí chladný atd.atd. A vidíš přesto si myslím co si myslím a jsem ochotnej to dokonce i veřejně říct.

Začnu trošku polopatisticky, snad tím nikoho neurazím. Jen chci začít s povídáním tak, aby to mohl pochopit i né úplně zasvěcený.
Tedy stirling je tepelný motor, využívající efektů tepelných výměn v uzavřeném systému s přivedeným tepelným spádem.
V jednom cyklu chci do objemu plynu nahustit co nejrychleji maximální možné množství tepla. Plyn teplo absorbuje, zvyšuje svou vnitřní energii jejímž projevem je v uzavřeném systému nárůst tlaku. Tento tlak chci využít přenosem na pracovní píst s pohybem volnosti.
V druhém cyklu chci takto nadupaný pracovní plyn, píst v dolní úvrati, přivést do chladného prostoru, kde naopak bude svou energii předávat, což se projeví relativním snížením tlaku plynu a píst by měl být naopak nasáván do horní úvratě (nebo by ten návrat setrvačností pro něj měl být alespoň lehčí). Pokud je tohle základní úvaha, na které se snad shodnem, ta kde tam je nějakej regenerátor ? S regenerátorem nepočítá ani teorie.
Pokud někde je použit (jakože jsou i stroje bez regenerátorů), je tam vždycky suché konstatování, že regenerátor zvyšuje účinnost. Ano zvyšuje účinnost konečného řešení klasických konstrukcí, i když pro něj nemám teoretické vysvětlení.

Jak se na tento zdánlivý rozpor dívám já ? Všechny výpočty u stirlingů vychází z idealizovaných dějů, kterých v reálné konstrukci nikdy nedosáhnou. Tím že mám stirling neustále roztočený, mám vždycky část plynu na teplé straně a zároveň jinou část na studené straně. Takže, ano, u klasických kontinuálních konstrukcí je přínos té akumulace v regenerátoru větší než ztráty vzniklé z principu současného pobytu pracovní náplně v obou různě teplých prostorech.

Ve své konstrukci chci ale tuto kontinuitu zrušit a co nejvíce se přiblížit ideálním dějům. A mysli si o mé naivitě co chceš, ale zde je pro mě ta akumulace vlastně čistá ztráta. Já nepotřebuju energii akumulovat v nějaké drátěnce, já ji potřebuju přenést na píst.

Představa: jsem pracovní plyn v teplém prostoru a hřeju se. Rozpínám se a běžím trubkou, bacha regenerátor, odevzdám mu část energie, pro mě to znamená snížení teploty a tlaku, běží se mi lehčeji a jsem konečně u pístu a mám na něj tlačit. ALe ono to nejde, protože jsem nechal všechnu šťávu v regenerátoru (pokud byl ideální a stihnul mi odebrat maximum).
Tak teď už to nezachráním. Jsem jenom plyn. Tak tedy pobudu ve studeném prostoru, moc už se neochladím, maximum energie jsem nechal v regenerátoru, takže snížení tlaku se moc konat nebude. No ale třeba to doběhne setrvačností a píst v součinnosti s přehaněčem mě zase vžene do trubky, bacha regenerátor, teď si od něj vezmu vše, co jsem mu nechal, neb on je ideální regenerátor a já jsem ideální plyn, a celý nažhavený se dostanu opět do teplé části. Už se moc neohřeju, protože jsem teplý dost.
No a tady moje představa končí (nebo spíš pokračuje v mrtvém cyklu). Pokud jsem si stačil jako plyn v té rychlosti všimnout, v téměř ideálních cyklech je ideální regenerátor vlastně brzda, protože na chudáka píst se prakticky nedostalo.

No v tomto okamžiku znovu připomenu, že uzavřené teoretické cykly s žádnou regenerací nikdy nepočítají, nikdo z praktických realizátorů taky nikterak neskrývá fakt, že regenerátor je pouze praktická fíčura. A jaké mám vysvětlení pro toto ?
Nedokonalost válcového výměníku je v tom, že má dlouhou dobu přestupu tepla do objemu plynu. Do toho ty sinusové průběhy změny objemů, ano dokážu si v těchto podmínkách představit kladný efekt regenerátoru s tím, že defakto odděluje teplé a studené prostory.

Samozřejmě i v mé konstrukci by mohl najít uplatnění, ale na tepelnou směnu bude mít objem plynu krátký čas, oproti celé půlce cyklu v klasické konstrukci. To by musel být regenerátor nejideálnější ze všech. A to určitě nedokážu. Naopak si myslím, že horší bude v mé konstrukci negativní vliv hluchého objemu regenerátoru. Ale to jsem myslím ve svém dokumentu taky popsal.

Takže ano, možná jsem naivní. Mě to ale takto vychází. O regenerátoru jsem přemýšlel opravdu dost a nebudu se teď převracet, jenom proto, že to je napsaný na nějakým webu a nebo proto, že to tak dělají všichni.
Trochu mi to připomíná: musí to být pravda, protože je to napsané v bibli.
Vím co chci dělat a budu se to snažit udělat maximálně dobře.

Navíc, ten simering v té trošku lepší variantě, to není zrovna zjednodušení konstrukce.
JiMi

[la]

Zdravím a držím palce.Je to moc pěkně zpracovaný.la