Игорь Белецкий тестирует двигатель Стирлинга, заправляя его попеременно воздухом и гелием. Благодаря значительно большей теплопроводности он создает условия для ускорения работы знаменитого двигателя. Поэтому в промышленных двигателях Стирлинга (а такие моторы, которые занимаются серьезной работой, существуют) рабочие полости заполнены гелием. Интересно, где еще можно использовать это замечательное свойство?
Используя гелий из воздушного шарика, конструктор заправил им свой двигатель, который ранее изготовил. Публикации о его изделиях найдете на нашем сайте.
Обсуждение
Roger Morrison
В этих шариках гелия изначально не больше 60 об.%. Остальное – всё тот же воздух. Гелий туда подкачивают ровной в том количестве, которого достаточно для обеспечения минимальной плавучести. Так что, “стиргинг, работающий на гелии” – громко сказано: в этих полусдутых шариках гелия не больше 10% осталось. Хотите увидеть серьёзную отдачу – разоритесь на баллончик с заводским гелием или заправьте чистым (например, электролизным) водородом.
1:10 → “При этом помним, что гелий легче воздуха”.
← По этой логике надо было держать стирлинг в наклонённом положении.
1:44 → “Обороты двигателя возросли на порядок”.
← Загнули. Максимум, раза в полтора.
1:58 → “При одном и том же нагреве гелий в несколько раз сильнее расширяется”.
← С фига ли?
nikomo37
Здравствуйте, Игорь! Раз был упомянут гелий и двигатель Стирлинга, то хочу спросить Вас: а не было у вас идеи создать такой двигатель для охлаждения газов до криогенных температур. Насколько знаю, что в этой комбинации можно сжижать воздух. Спасибо.
Саша Михалевич
Хочется увидеть два одинаковых стирлинга в действии – один на воздухе, а другой на гелии. Как падают обороты от нагрузки вашим гениратором вос колько примерно возрастает мощность такого двигателя…
Гительман 20!8
Гелий все же выходит из этой “герметичной” системы, а значит и гелий все время не будет находится в системе. Вопрос: затраты на на постоянную закачку гелия в двигатель окупят себя? Или все же нужно было оставить воздух
Игорь Белецкий
При хорошей герметизации гелий будет уходить очень медленно, так что это себя окупит конечно, главное ведь поднять мощность. Но на воздухе есть свои плюсы, с ним проще.
Андрей Годов
Здравствуйте, не думали о стирлингах на элементах Пельтье? Элемент Пельтье – термоэлектрический генератор. Если его с одной стороны нагревать, а с другой – охлаждать, то получим электричество. Но, если подать напряжение на него, то получим тепло с одной стороны, а холод (отрицательные температуры) – с другой. Получится, такой себе, электростирлинг Разработать конструкцию таким образом, чтобы одна сторона работала на нагревающийся цилиндр, а охлаждающая – охлаждающийся. Два цилиндра рядом, параллельно друг другу и между ними элемент Пельтье.
Сергей Иванов
А не думали физику поучить немного? Зачем “стирлингу” “пельтье”?. КПД холодильника Пельтье (полупроводникового) не более 15%, КПД “стирлинга”, даже в теории, в диапазоне температур, который максимально можно создать таким образом 293K (холод) – 393K (тепло), будет равен (393-293)/393=25%. В итоге, затратив 100 Дж эл. энергии, получим 100*0,15*0,25=3,75 Дж. И для чего все это нужно?
MrDeltik
Кроме теплопроводности, применительно к двигателю- у гелия меньшая плотность. А значит ему гораздо легче, нежели воздуху обтекать вытеснитель при его перемещении. А это увеличивает обороты, ведь главный ограничитель оборотов- это воздух,пытающийся просочиться между стенкой камеры и краем вытеснителя.
oberguga
В одном из роликов, вы говорили про двигатели Стирлинга высокого давления, и что в любительской практике добиться этого очень сложно. В голову пришла идея, как можно добиться чего-то подобного, скажите может ли такая схема работать, ну и если может, нет ли желания попробовать?)
Итак, Установить в холодильнике клапан, открывающийся если в холодильнике давление меньше, чем снаружи. после этого снаружи подключить баллон со сжатым газом. По идее после нескольких оборотов, между баллоном и двигателем установится равновесие, и газ будет расходоваться только на компенсацию утечек, и если они не велики, баллона может хватить на долго. Давление внутри двигателя будет примерно равно давлению в баллоне, и теплопроводность рабочего тела должна увеличиться, а значит вырастет мощность.
Андрей Прозрачный
Ну об этом уже давно говорили производители Стирлингов. Гелий действительно самый лучший вариант замене воздуха хотя было еще много вариантов типа водорода или пропана, но они крайне горючи. Хотя приоритетов у гелия не много т.к. выходит при отработке уплотнителей. Поэтому современные самодельщики используют стирлинги высокого давления на воздухе. Выигрыш в том, что утечка воздуха не так страшна в сравнении с дорогостоящим гелием, да и сжатый воздух имеет не плохие теплопроводные показатели.
@Игорь Белецкий Плотность таких газов как водород и гелий в несколько раз меньше чем у воздуха, а скорость звука в них больше, что в совокупности дает меньшие гидравлические потери при перекачивании газа из одного объема в другой. Поэтому все процессы происходят в двигателе как бы быстрее чем с воздухом.
А теплопроводность, считаю, не столь важна т.к. в стирлинге теплообмен в основном конвективный, хотя не отрицаю, что теплопроводность помогает, чуть чуть.