Freonový motor

[Jim68]

Ta lamelova vacuum pumpa je trocha mala, mozno vhonejsie by bolo pouzit olejove cerpadlo posilovaca riadenia, ktore je tiez lamelove. Vid:
http://www.nasetraktory.com/clanky/cerp ... ozauta.htm

Ahoj, to jsem rád, že jsi se neztratil. Dočetl jsem to do konce:

Nic není prakticky vyzkoušeno ,v měření , počítání a uvažování jsem se mohl splést. Vnitřek pístku jsem neviděl ,pouze ho usuzuju ,ale co jiného by uvnitř bylo ,že jo. Jakékoli špatné následky si nese čtenář sám a jsou způsobeny jeho vinou a neznalostí. Za pravdivé a prospěšné údaje odpovídám ,protože jsem je napsal. Za nepravdivé a zavádějící odpovídá uživatel ,protože se podle nich řídil. Rozlišit které jsou které musí uživatel sám ,protože jinak by to měl moc jednoduché.

Já Ti můžu dát stejnou informaci: nezkoušel jsem ho, protože má malý objem, malý průtok, je velmi citlivé na hustotu média x teplotu a nedá se jednoduše modifikovat.

[beldy]

Tiez si myslim, ze v amaterskych podmienkach nema velku sancu na uspech modifikovat nejake olejove cerpadla na pohon freonom. Tlakovo by to v podstate vydrzalo, ale ako to utesnit proti unikaniu media, by bol problem. V podstate kazde cerpadlo ci motor je mozne upravit na motor s vnutornym obehom, ale tie co obsahuju neriadene ventily, tak tam je problem. Preto ako najvhodnejsie vidim pouzitie scroll kompresora z autoklimatizacie vo funkcii motora a piestoveho kompresora tiez z autoklimatizacie vo funkcii freon pumpy (pouzitie pri nizkych otackach). Predpokladam, ze ohrev media sa bude konat vo vymenniku voda-medium, preto by nemalo nepresiahnut 100 C. Ako vhone medium (freon) vidim R 600a, co je vlastne isobutan, bezne dostupny a lacny , pouzivany ako hnaci plyn v sprayoch ci napln do zapalovacov ci turistickych varicov. Pri teplote 90 C ma tlak okolo 1,7MPa , co by kompresory mali v pohode vydrzat. Predpokladam teplotu" chladnika" na 30 C, co nam zabezpeci dT 60 C. Rozdiel tlakov dP bude okolo 1,3MPa co je super.Tepelnu ucinnost sa pokusim vypocitat neskor. Kompresory autoklimatizacii sa vyskytuju na roznych aukrach uz aj za ceny okolo 1000Kc. http://aukro.cz/search.php?string=kompr ... country=56
Scroll kompresory pozname podla toho, ze na tele maju tepelnu poistku odpajajucu elektromagneticku spojku v pripade prehriatia. Nachadzaju sa v autach roznych znaciek . Tabulku nejakych znaciek najdeme tu: http://www.redrok.com/engine.htm#rotary
Scroll kompesory maju povolene otacky aj cez 10 000 ot za min, a prikon na hriadeli aj cez 10kW. V podobnych relaciach mozeme ocakavat aj vykon v motorickom chode.

[Akord]

1.Scroll kompresory pozname podla toho, ze na tele maju tepelnu poistku odpajajucu elektromagneticku spojku v pripade prehriatia. Nachadzaju sa v autach roznych znaciek . Tabulku nejakych znaciek najdeme tu: http://www.redrok.com/engine.htm#rotary
2. Scroll kompresory maju povolene otacky aj cez 10 000 ot za min, a prikon na hriadeli aj cez 10kW. V podobnych relaciach mozeme ocakavat aj výkon v motorickom chode.

1. Nie je to úplne tak, tepelnú poistku majú aj lamelové kompresory-vane compressors (mazda od panasonic a pod).
2. Výkon motora ale musí hnať kompresor, čo je tak 3/4 až 4/5 celkového, teda zostane 1/4 až 1/5. Ak by to aj bolo zhruba tak, tak potom je tepelný príkon okolo 20kW a výstupný výkon zo sústavy nech 2kW. Pri tých otáčkach to vydrží chvíľu. Reálne to tipujem na tak 3kW na hriadeli a 300W výstup, 6kW tepla. No ale s tým scrollom ako motor je to ešte dosť ilúzia, kým to dovedieš do stavu schopného bežať pár hodín bez opotrebenia.
Je síce pekné, že z nich vyberajú ventily, ale nevidel som nikde, že by mali seriózne riešené mazanie, práve kvôli tomu mi zaveľmikrátko odišiel jeden lamelový kompresor.

Redrok je celkom pekná stránka, ale nie úplne realistická. Napríklad tam reklamujú MHD, a je vidno, že to nikto z nich v živote nepočítal, nepísali by tam svoje zbožné želania. Teórie o generátoroch, ktorými preteká tekutý kov, prípadne zmes si môžu tak nakresliť na stenu. Podobne tie nemechanické rankiny, to sú tiež obrázky na stenu. Až by si spočítali aspoň základné veci ako prietoky a teplá, zistili by, koľko je hodín. Ale výkon 2hp tam napísaný už majú.

[beldy]

Nerozumiem celkom co mas na mysli v bode 2,
ak to, ze treba pohanat "freon pumpu" , tak nezabudaj, ze freonpumpa precerpava tekutinu uz v kvapalnom stave, takze objem media bude pri uvedenych teplotach asi 15x mensi ako plynu, teda aj potrebna energia bude asi 15x mensia. Takze ak na hriadeli bude 3kW, vystup nebude 300W ale 2800W!!!
Scroll nieje iluzia, v motorickom rezime sa bude tocit opacne, takze silove ucinky vnutri mechanizmu budu rovnake ako pri nornalom, kompresorovom rezime. Co sa tyka mazania, necakam nejake vacsie problemy, chladivo s olejom sa dobre rozpusta a sucasti su mazane prave tymto. Treba aby scroll bol na najnizsom mieste, aby sa olej nehromadil niekde inde. Neviem, ci sa uz predava nejaky hotovy produkt, ale videl som nejake riesenie pre armadne kuchyne, kde to pri vareni dodavalo este okolo 2kW elektriny a prave so scrollom.

[Jim68]

Ahoj, na freon pumpu by se ti hodila třeba tahle: http://www.hysave.cz/produkty.php
ale co s tím chlazením? A taky dává malé tlaky..... Máš pravdu, takle čerpá kapalinu....

[Akord]

Nerozumiem celkom co mas na mysli v bode 2,...

Máš pravdu, fakt si písal o Rankinovi, nejako som omylom zostal pri EB cykle. Takže v poriadku, Rankin môže mať pri týchto pomeroch výkon aj v kW, ak obehom prejde tak 10-20kW tepla.
Ty však sa tiež snaž lepšie chápať, čo píšem, lebo píšeš o inej ilúzii, než ja. Nikdy som netvrdil, že scroll sa v motorickom režime nebude točiť opačne, a ak sa pamätáš, tak som dávnejšie písal, že som nejaké chladiarenské scrolly aj rozobral. Boli na môj vkus nevhodné, lepšie už vyzerajú tie z autoklímy.
Ilúzia nie je to, že som vyhodil 100 Eur za lamelový scroll, ktorý skončil vďaka mazaniu. Armádne produkty predsa nie sú závislé na kompresoroch pre autoklímy, tam si mazanie môžu urobiť, ako chcú. Už si púšťal médium znečistené olejom do ohrievača? Ja áno. Overil si si, či mazanie nefunguje v režime motora naopak, než potrebuješ? Ja áno, ale iba v prípade lamelového, nie scrolla. Máš už navrhnutú, či spočítanú freónpumpu, teda napájačku? Vítam každú serióznu prácu.

[beldy]

No hej, ta freonpumpa bude asi kritickym bodom celeho zariadenia. Preto este raz opakujem, ako freonpumpu hodlam pouzit piestovy kompresor z autoklimy, ktorych je na trhu prevaha. Ci to bude len nudzove, alebo trvale riesenie ukaze cas. Scroll uz mam objednany z auta po buracke a bude doma asi za tri tyzdne. Piestovy vymontujem z auta, lebo klimu uz davno nepouzivam. Najprv vyskusam, ako to bude cerpat nejake medium, napr naftu s obsahom oleja. Predpokladam, ze pri otackach scrolla okolo 3000 za min, by otacky pumpy mali byt okolo 200 za min, co by mala prezit bez ujmy, napriek tomu, ze bude cerpana kvapalina. Pumpa by mala byt pohanana jednosmernym elektromotorom do 300W cez prevod do pomala. Vykonom pumpy sa bude dat priamo regulovat vykon zariadenia.
Medium "znecistene" olejom bude v tomto pripade ziaduce, lebo zabezpeci mazanie vsetkych casti. V ohrievaci, ktoreho teplota nepresiahne 100C tepelny rozklad oleja by nastat nemal. Podotykam, ze v chladiarenskych zariadeniach olej a chladivo vzdy tvoria homogennu zmes, ak by tomu tak nebolo tak by bol pruser. Predtym som uvazoval pumpu zhotovit ako vlnovec, ktory by bol stlacany a menil svoj objem. Gulickove spatne ventily by usmernovali tok media. Pouzitie piestoveho kompresora sa mi zda byt schodnejsia cesta.
Priklad freonpumpy:

[Jim68]

Dobrý...! +

[beldy]

Nikto nieje vsevediaci, vie niekto vycitat(vypocitat) z tohto grafu pre isobutan hustoty plynu a kvapaliny od 70C hore po kriticky bod(134,9C) a dplnit tak tabulku o tieto hodnoty? Enthalpiu odcitat nieje problem, ale na hustotu som zatial neprisiel.

[beldy]

tabulka

[Akord]

Nerozumiem úplne, v čom by bol problém. Hustota je prevrátená merná hmotnosť. Je úmerná tlaku, takže dvojnásobnému tlaku pri tej istej teplote zodpovedá dvojnásobná hustota. Využíva sa to, že celková hmotnosť média je v uzavretom objeme konštantná. No a potom ešte je stavová rovnica pV=mrT, kde r je závislé od mólovej hmotnosti pracovného plynu(nie R, ktoré je nezávislé, ale potom nejde použiť m). Pozri wiki, alebo niečo podobné, pre vzduch si r pamätám, ale iné nie. Spočítaj alebo nájdi si k tomu mólovú hmotnosť izobutánu(C=12g/mol,H=1g/mol, urobiť sumu cez C a H).

[beldy]

problem je asi v tom, ze tieto hodnoty sa asi nedaju vypocitat, ale asi boli ziskane meranim. Tie hustoty (kvapaliny a plynu) by sa mali v kritickom bode stretnut. Vyniesol som do grafu hodnoty pre R22 a vysla z toho celkom hladka krivka. Ale R22 ma kriticku teplotu 95C a tabulka je do 90, tak tam to slo dobre. Pre izobutan mam tabulku len do 70C a jeho kriticka teplota je az 135C, takze vela bieleho miesta. Inak, hustota a merna hmotnost nieje to iste?

[Akord]

Aha, dík, ide o preklep, asi som príliš popredu uvažoval a zabudol, čo píšem. Hustota je normálne samozrejme merná hmotnosť. Chcel som napísať, že hustota je prevrátený merný objem, často to ide využiť. Merný objem má jednotku m3/kg a hustota kg/m3.
Samozrejme sa hustoty kvapaliny a plynu pri kritickom tlaku stretnú. Nanajvýš by som si to odhadol poza medznú krivku tým, že sa dopátram tej mernej plynovej konštanty r pre izobután. Dôležitejšie asi bude dať si do obehu aspoň 2 manometre. Aj tak máš ten teplotný spád príliš idealizovaný, mal by si mať rezervu pre kondenzáciu, tlakovú stratu na ventiloch napájačky a podobne, takže bude veľmi dobre, ak to pôjde v stovkách W, to by som považoval naozaj za úspech.

[beldy]

Stovky wattov by tiez neboli zle. Uvidim, ako sa budu prve pokusy lisit od teoretickych ocakavani. Ono, stelovania tam nebude vela, rozdiel teplot medzi ohrievacom a chladnikom bude vyvolavat rozdiel tlakov media co je vlastne krutiaci moment. Vydatnost ohrievania a zaroven chladenia znamena nnozstvo vygenerovanej pary chladiva, teda vlastne otacky. Ono sa to asi "vysteluje" samo v nejakom pracovnom bode, v zavislosti od zataze. Predpokladam, ze charakteristika freonoveho motora bude s "konstantnym krutiacim momentom", co pre niektore aplikacie moze byt vyhodne(napr. kogeneracia el., alebo pohon vozidla).

[Jim68]

Lidi, když mám tekutý plyn o teplotě asi -100°C, a naplním s ním tlakovou láhev a zašpuntuju ji, kolik tam musím nechat místa, aby mi to tu flašku pak při změně teploty neroztrhlo...? Dovnitř mi teče při tlaku 1,2bar, ale jak se dostává na pokojovou teplotu, tlakuje strašně moc... a rychle! Při 28° už má 90 barů... Flaše mám do 180ti...

Nevím jak to vyřešit bezpečně (s rezervou):
-když bude skoro úplně plná, tak snad zůstane plná kapaliny až do kritické teploty, že (34°C) a pak prudce naroste tlak?
-když tam nechám místa víc, stoupne tlak rychleji? (nejde mi o přijaté teplo...) V závislosti na změně skupenství části obsahu...

Díky za radu (nemám dost barometrů...). A jak říká zkušenost, vždycky je lepčí nejdřív výbuch vyřešit teoreticky....
Jo - nejni to tak úplně freon, ale funguje to.....