Den bästa värmemotorn

[Bo]

som kommar närmast maximal verkningsgrad för en sådan, kan se ut såhär:

[M8e]

Det skulle vara kul med en animaton (eller bildserie), eller kanske en bild där (kolv?)pumparna är ritade lite mer utförligt.

[Bo]

kan man tänka sig också men det blir knepiga ventillösningar. Bilden illustrerar schematiskt två deplacementspumpar, t ex gerotorer eller skruvkompressorer på samma axel.

Genom kylningen får man in maximal mängd av mediet genom den lilla pumpen och genom upphettningen får man maximal volym på mediet där det passerar den pump som fungerar som motor och som driver den lilla och dessutom ger nettokraft. Där blir högt tryck i den ena slingan och lågt i den andra.

[M8e]

http://sv.wikipedia.org/wiki/Deplacementspump
"Exempel på deplacementspumpar är lobrotorpump, excenterskruvpump, slangpump, kolvpump, skruvpump, vingpump, kugghjulspump, hjärtat är en deplacementspump, en arkimedes skruv kan också räknas som en deplacementspump."
Lite svårt av veta vilken av dem som hade tänk använda...

Men hur har du tänkt göra så allt inte sprängs. (eller stannar  )
Tex
Den stora pumpen pumpar 1l per tidsenhet
Den lilla pumpar vid samma varv Xl per tidsenhet
Det finns en massa som håller igång motorn.(svänghjul, axlar...)

Vad händer då om kylningen blir lite sämre och och volymen på den kalla sidan blir X+0,1l istället för Xliter? Då kommer antingen hela saken att stanna eller så kommer svänghjulet att trycka sönder något.

Dessutom måste vätskan alltid vara samma medeltemperatur...

Så vilken "kringutrustning" har tänkt använda?


rita rita rita.. Vill se hur den här utvecklas

[Bo]

På axeln som pekar ut till höger, ansluter man generatorn.

Då temperaturskillnaden är tillräckligt hög mellan mediet som kommer in genom den lilla pumpen och det som passerar ut genom den stora, blir det högre tryck i den delen av slingan för att mängden av det passerande mediet skall vara lika på båda ställen. Tryckskillnaden håller flödet igång på grund av att pumparna har olika storlek och den stora driver den lilla.

Gerotorn eller skruvkompressorn är lämpliga eftersom mediet ändrar volym under passagen och t ex en kugghjulspump därför skulle ge förluster.

För min osmosmotor: http://www.alternativ.nu/smf/index.php?topic=26088.0 skulle det fungera bra med kugghjulspumpar. Det är samma idé.

[M8e]

Ja nu förstår jag det är du snackar om.

Men det skulle vara kul om du utvecklade och räknade lite.
Vilket medium. (luft, kväve, helium, "freon", ammoniak, vatten/ånga, etanol???)
Storleksskillnaden mellan lilla och stora.
Vilka temperaturer.
Vilka tryckskillnader.
Storlek/effekt på kylare, värmare och värmeväxlare.
Hur stor effekt man får ut
Verkningsgrad?
osv

Om man använder något som går mellan vätska och gas kan man ju få Stora volymförändringar, och då behöver den lilla pumpen pumpa en liten volym. Dessutom är det ju massa energi "i" övergången mellan gas/vätska.

[Bo]

för ett medium som ändrar fas, har jag inte begrundat. Om den fungerar för luft, beror på vilken exakthet man kan få för pumparna och dessa begränsar också vilken högsta temperatur man kan ha.

Den stora poängen är att man kan få en i princip fullständig värmeväxling och bara måste addera den extra temperatur som sedan försvinner i tryckfallet i den drivande pumpen.

[daniel.h]

Intressant...tror du att det skulle fungera med hydraulmotorer och blanda in luft i oljan.

[K.A.J]

Tror inte det skulle gå så vidare bra. De skulle gå ryckigt och kanske skära på grund av torrgång. Och vad skulle  man vinna på det.

K.A.J

[daniel.h]

Att det skulle skära på grund av torrgång är nog liten risk, det är ett litet slutet system och luften blir massa
småbubblor i oljan, men det är ju inte säkert den lilla mängden luft kan utföra något arbete.
Men det hade varit kanon om det funkat, bara ha en stor tank med varmt vatten eller olja och bara starta
den när man behöver lite ström.

[daniel.h]

Jag gjorde ett enkelt försök med kugghjulspumpar och luft i oljan, den gick lite
fortare när jag värmde med gasbrännaren men det var så lite och den gick ryckigt.
Bara att glömma med andra ord, iallafall med kugghjulspumpar.

[PRIUS]

En stirlingmotor .
http://infiniacorp.com/technology/how_stirling_works.php

[Bo]

Det fina med stirlingmotorn för hemmapularen är att den kan göras med enkla medel och att delarna där det krävs precision kan hittas på skroten.

Daniel har nog missuppfattat min idé. Pumparna skall sitta på samma axel och det skall passera lika mycket av mediet genom den mindre pumpen som genom den större för varje varv av axeln. Detta skall åstadkommas genom en temperaturskillnad tillräckligt stor för att också ge en tryckskillnad som håller cirkulationen igång.

Olja som medium ger mycket höga tryck vid de temperaturer som ger tillräckliga volymskillnader. Den begränsande faktorn blir lagringen som skall tåla axeltrycket i pumparna som då får vara gerotorer.

[daniel.h]

Daniel har nog missuppfattat min idé.

Nja..jag gjorde en förenkling för att prova principen med luft i oljan.
Det skulle kunna fungera med bättre pumpar.
Vad hade du tänkt för olja som ger tillräcklig volymskillnad.?

Jag kom på att din bild faktiskt kunde vara ett vanligt ångkraftverk, den lilla pumpen är matarpumpen den
stora är turbinen och värmeväxlaren är förvärmare till matarvattnet. 

[Bo]

kan man göra om man har en kugghjulspump där luften får passera fram och tillbaka tillsammans med lite olja för smörjning-tätning. Man har då två parallella täta vertikala rör med övre ändarna i brasvärmen och de nedre ändarna vattenkylda. Två stora burkar fyllda med torr aska kan fungera som deplacementkolvar som skall flytta luften mellan den heta och kalla änden och i otakt så att det blir en tryckskillnad mellan de två rören. Dessa kolvar skall gå fritt och ha en luftspalt mot godset i rören och det utrymmet är värmeväxlaren.

Återstår att välja en mekanism för att manövrera deplacementkolvarna vilket görs nerifrån i kylda änden.

En permanentmagnetgenerator sedan på pumpaxeln och likriktning av strömmen för lagring i batteri.

[Bo]

har en kompressibilitet av en procent på 14 bar (hydraulolja) och en temperaturutvidgning på 0,00072 per grad (bomolja) - var de värden jag hittade snabbt.

[johole]

http://www.debatthuset.com/forums/showthread.php?t=10874

[Bo]

Jag inser nu att det är gerotorerna, - om man använder sådana, - som skall fungera som kylare och värmare, så att mediets kompression och utvidgning kan ske utan temperaturförändring.

[Bo]

Den är reversibel och konceptet inbegriper alltså också den ideala värmepumpen och det ideala kylskåpet.

Den kräver en gastät och friktionsfri gerotor för att vara perfekt och nästan perfekt kan den bli om man använder BAM som ytbeläggning av godset och flytande kristaller för smörjning av lagren.

BAM är ett nyupptäckt material, hårdast av alla efter diamant och bornitrid och glattare än teflon: http://www.nyteknik.se/nyheter/innovation/forskning_utveckling/article464761.ece

I värmeväxlaren som bara är ett långt rör inuti ett annat tar mediet i högtrycksslingan på väg mot den större gerotorn upp värme från mediet i lågtrycksslingan. Det passerar sedan genom godset i den heta gerotorn så att volymen blir maximal och värmeenergi tillförs från godset under tryckfallet så att temperaturen behålls konstant. Efter att mediet uträttat arbete under tryckfallet har det då fortfarande högre temperatur än det inkommande mediet och avger värmeenergi till detta under sin väg mot den mindre gerotorn. Där passerar det runt i godset för att avkylas och få minimal volym innan det pumpas genom gerotorn och avger där kompressionsvärmet vid konstant temperatur.

[johole]

Hva blir din virkninsgrad ?
Hva var virkningsgraden til de gode gamle ångmaskiner ?


Her er noen tilsvarende motorer(mulig svindel...) :

http://www.greenoptimistic.com/2008/11/24/ener-g-rotor-heat-recovery-system/
http://ener-g-rotors.com/
http://www.neny.org/download.cfm/Newell_Ener_G_Rotors.pdf?AssetID=989 (92-94% virkningsgrad )


http://www.starrotor.com/Engines.aspx