Magyar az, aki aktívan tesz valamit, bármit, akármit a magyarság megmaradásáért! Mindenki más csak valami más, bármit is állítson magáról..

Reklám

A következő címkéjű bejegyzések mutatása: béta. Összes bejegyzés megjelenítése
A következő címkéjű bejegyzések mutatása: béta. Összes bejegyzés megjelenítése

2013. 01. 28.

Egyszerű free piston stirling modell 2

Egy nagyon egyszerű és gyors free piston Stirling modell:

Ez a modell alkalmas arra, hogy szemléltessük és tapasztaljuk ezen géptípus működését!

 Néhány perc alatt elkészíthető!

Hozzávalók:
-2db 0,5 literes sörös doboz
-1 db 0,33 literes sörös doboz
-2db lufi
-némi pillanat ragasztó

 Egy sörös doboz tetejét vágjuk le úgy, hogy egy kicsi rész maradjon a szűkülő vállból  ( kb. 1mm), hogy később egy másik dobozt rá tudjunk tolni:

Egy másik sörös doboz tetejét vágjuk le a tetejétől 45 mm-re


Egy keskeny, de erősebb lemezt (pld. májkrémes konzerv oldalából vágott lemez) befelé hajlítva ragasszunk ebbe a sörös doboz tetőbe. Ennek kb. 25- 27 mm mélyen kell legyen az alsó pontja a doboztetőtől. Majd rakjunk egy lufit a 0,33-as dobozra feszesen. Egy lufi szájának vastag gumigyűrűjével rögzíthetjük, hogy ne csússzon le. Majd a lufi membránt a közepénél ragasszuk oda a lemez közepéhez. Egy nagyon pici, tűhegynyi szúrást ejtsünk a kiszorító dobozon és a sörös doboz felső részén is valahol, hogy melegítéskor ezekeen keresztül beállhasson a középnyomás. 

Ezután rakjuk össze, azaz toljuk össze a sörös dobozt, a sörös doboz tetővel, amin a kiszorító doboz csüng!

Majd a gépre feszítsük rá a másik lufit, amit szintén egy lufi szájának vastag gumigyűrűjével rögzíthetünk, hogy ne csússzon le. Majd ragasszunk rá egy megfelelő súlyt, ez ki kell tapasztalni, de 25-50g között legyen. Amennyiben kisebb súlyt használunk a frekvencia magasabb lesz, de a löketek kisebbek, míg nagyobb súlynál a kisebb frekvencia, de nagyobb löketek a jellemzőek. 


A gép a legkisebb gázlángon szinte azonnal magától indul és kb. 10-30 Hz-el rezeg. 
Nekem közepes gyertyával is működik. A doboz felső felére feltekerhetünk vizes papírzsebkendőt,  vagy wc papírt hűtésként, ha hosszabb ideig, vagy stabilan akarjuk működtetni. A gép nem működik kézben, levegőbe tartva! Le kell támasztani! 


Videó egy ilyen gépről, a különbség a fenntebb leírtakhoz képest, hogy ez kívül 0,33-as, belül 0,25-ös dobozból van, és hogy működés közben kilyukadt sajnos a lufi:


Ugyanez a felépítésű gép átlátszó verzióban, a könnyebb megértést segíti. 
Készítette BladeAttila néhány apró változtatással:
1. Melegítés nélkül, csak kézzel mozgatva azért, hogy látható legyen a munkadugattyú és a kiszorító dugattyú mozgásának időbeni eltérése:

2. alacsony és nagyobb hőterhelés alatti működés:


Itt pedig egy szintén hazai, nagyon igényes elkészítésű free gép Katona Lászlótól:

Hibalehetőségek:
Nem 0,33-as dobozt használsz a 0,5-ös sörösdobozba, hanem pl. energiaitalost, vagyis 0,25-öst.
Az nem lesz jó, mert túl nagy a rés a két doboz fala között. Cseréld le 0,33-asra, vagy tekerd (ragaszd némi pill. ragasztóval) körül fémgyapottal, de csak annyira, hogy ne súrlódjon/szoruljon.
Ha fémgyapotot használsz, erősebb lesz a gép! Regenerátorként fog működni, ezért nő a gép hatékonysága, ereje, sebessége. Amennyiben 0,33-ast használsz, akkor magától is indul, mivel az nem fog súrlódni, azonban a regenerálás nem lesz megfelelő, ezért gyengébb lesz.
A másik hiba, hogy nincs elég rugózó tömeg a lufira ragasztva. (lufi és nem valami más!) Ha kicsi a súly, nem fog működni, ha nagy, nem olyan jól fog működni, tehát van egy optimális tömeg. Ha megütöd a súlyt, akkor érezned kell, hogy belül a doboz megmozdul.  Harmadik hiba, hogy nem fix a gép. Kézben tartva nem működik, csak ha letámasztod. Tedd rá a kis lángú gázra, majd miután ráérzel menni fog gyertyával is... Épp hogy feszesek legyenek a lufik.
Írj levelet, ha elakadsz valahol és nem megy, szívesen segítek!
Üzenetet a blog alján megtalálható kapcsolat felvételi űrlap segítségével küldhettek.
Tibsim

2012. 06. 21.

A kiszorítórúd megvezetésének az elkészítése


Modellek esetében az egyik legelterjedtebb, hogy a kiszorító rúdjának HTD gépeknél küllőt használunk, (mert az elég egyenes és erős.) Gyengébb gépeknél az esernyő merevítő is szóba jöhet, az sokkal könnyebben hajlik. LTD gépeknél akár hústűt, vagy gémkapcsot is alkalmazhatunk.
Infrared kezdetben úgy készítette el a kiszorítórúd megvezetését, hogy két ásványvizes kupakot szemben egymással össze szigetelő szalagozott, majd átszúrta mindkettőt tűvel (forró tűvel könnyebb), akkora lyukat képezve, hogy a küllő szabadon mozogjon rajta, ne szoruljon, de a szivárgása is a legcsekélyebb legyen. Ezt ragasztotta a kilyukasztott sörösdoboz aljára, ami egy másik sörösdobozba  (kiszorító henger) volt belenyomva. 
LTD gépeknél, ahol fontos a kis súrlódás az egyik ősi módszer, hogy a kiszorító megvezető rúdjára, kettő, olyan gyöngyöt keressünk, amely pont lyukméretben ráhúzható, nem szorul, de kicsit sem lötyög! LTD gépnél még fontosabb a pontosság. Keressünk egy olyan csövet amelybe a két gyöngy beleragasztható 1-2 cm távolságra egymástól, a gép méreteitől függően, majd a csövet is ilyen hosszúra vágjuk le. Ezt már ragaszthatjuk is a gép tetejére, és kész is a kiszorító megvezetése. Sajnos a gyakorlatban nem olyan könnyű méretben összepasszoló alkatrészeket találni. HTD gépeknél, van egy gyors módszer. Barna szigetelőszalagból levágunk egy 4-5cm hosszú, és 5mm széles csíkot. A küllőre ferdén elkezdjük feltekerni úgy, hogy a ragasztós fele kifelé nézzen. A tekerés elejének nem kell szépnek és pontosnak lennie (mert azt majd levágjuk), de aztán figyeljünk arra, hogy ne legyen túl szoros, és ne legyen bő sem a feltekert szakasz. Egy papírzsebkendő rétegdarabkát ragasszunk a feltekerés külső részére, majd kenjük be, ill. itassuk át pillanatragasztóval. A ragasztó megszilárdítja a megvezetésünket. A csövünk végét levághatjuk, hiszen elég egy 2-3 cm szakasz, de vigyázzunk ne húzzunk le a küllőről csak annyit, amennyit le akarunk vágni, mert nem biztos, hogy vissza tudjuk rá fűzni. Ha nem sikerült jól a barna ragasztócsík feltekerése, addig próbálkozzunk amíg jó nem lesz! Ne szoruljon és ne is legyen bő! Ha a 2-3 cm csövünk alsó felső végénél szabadon hagyunk egy kicsit a barna ragasztószalagból (4-5mm), tehát a végeiről elhagyjuk a ragasztós zsepit, akkor az a gáz nyomásának hatására ráfeszül a küllőre és olyan tökéletesen fog szigetelni, mint egy szimering, sőt, a későbbiekben kell egy pici lyukat tenni a gépre, hogy be tudjon rajta keresztül állni a középnyomás működés közben.
Itt pedig Attila ötlete, a bronzperselyes megvezetés:
http://www.youtube.com/watch?v=uldUzWbHHA8
Ha van egyéb ötletetek, vagy kérdésetek, akkor Infrared fórumába írjatok!

2012. 04. 22.

Főoldal

Stirling-motor jellemzői:

A Stirling motor külső melegítésű hőerőgép, hasonlóan a gőzgéphez, azonban víz munkaközeg helyett levegő, vagy más, alkalmasabb gázok dolgoznak benne.  A motor a gázok azon tulajdonságát használja ki, hogy azok melegítésre kitágulnak, hűtésre pedig összehúzódnak. Ez a két folyamat zárt térben váltja egymást a motor működése közben.

Működtetéséhez bármilyen külső hőforrást használhatunk, például napenergiát (lásd. a videót), geotermikus-, vagy a hasadóanyag energiáját, illetve egyéb fosszilis tüzelőanyagok elégetésekor felszabaduló hőenergiát.


                                      Napenergia hasznosítsa stirling technológiával.

Amennyiben hagyományos üzemanyagokat használunk, akkor azokat egy arra alkalmas kazánban égetjük el, és ennek égésterébe építjük/toljuk bele a motor meleg oldali részét. Ennek előnye, hogy így jobb hatásfokkal égethetőek el a tüzelőanyagok, és ezért jóval kevesebb korom, illetve egyéb szennyezőanyag keletkezik. Míg a belsőégésű motoroknál a hirtelen, robbanásszerű nyomáshullámok a kipufogórendszeren keresztül erős zajhatást keltenek, addig a Stirling-motoroknál teljesen zárt a rendszer. Hang leginkább csak a forgattyús mechanizmusból származik. Amennyiben ez pontosan van elkészítve, nem csattog, kotyog, akkor nagyon halk motor is építhető. Ezért is használják tengeralattjáróknál is a Stirling technológiát.
A Stirling motor felépítése egyszerű, nincsenek szelepek. A súrlódó alkatrészek, mint például a munkadugattyú,  a motor hideg oldalán helyezkednek el, így kisebb a hőterhelésük, ezért megbízhatóbbak és hosszabb élettartalmúak a belsőégésű társaikkal szemben.
 Egyszerűsége, látványos működése miatt mind nagyobb népszerűségnek örvend a modellezők körében is, hiszen akár néhány konzervdobozból, bicikli küllőből, cd lemezből, nagyon attraktív modelleket lehet építeni, akár komolyabb műszaki tudás, vagy műhely nélkül. Vannak olyan típusok is, amelyekben még surlódó alkatrész sincs. Ilyenek például a TMG (thermo mechanical generator), valamint a Stirling motorok újabb generációja, a termoakusztikus gépek. Ez utóbbinál, az egyetlen mozgó alkatrész, egy lineáris generátorhoz csatlakozó membrán. Súrlódó alkatrészek híjján ezek a gépek nagyon hosszú élettartamúak és kevés karbantartást igényelnek..
Hol találkozhatunk vele?
 Napjainkban főleg a napenergia farmok parabolatükreiben, tengeralattjárókban, műholdakban, űrszondákban, kisebb házi erőművekben, CHP rendszerekben, új típusú hűtőgépekben használják előszeretettel, de az élet egyre több területén kezdik felfedezni számtalan előnyének köszönhetően .
Számítógép processzor hűtése stirling-motorral


Stirling motor Hatásfoka:
Stirling körfolyamat hőhatásfoka megegyezik a Carnot körfolyamat hatásfokával, amely elméletileg a legjobb. A Carnot körfolyamat hatásfoka:
h = 1 - (Tc/Th)
ahol:
Th - A körfolyamat legmagasabb hőmérséklete
Tc - A körfolyamat legalacsonyabb hőmérséklete
Az elméleti hőhatásfok így annál jobb, minél nagyobb a hőmérséklet különbség.
A gyakorlati hatásfok függ a kialakítástól, típustól és a precizitástól is.
A gyári Stirling motoroknál a 40 %-os hatásfok is elérhető.
Amatőr gépeknél általában az 5-10% már szép eredmény. Reméljük, hogy a házi készítésű gépek hatásfoka a jövőben javulni fog, ahogy a megfelelő szerkezeti anyagok, elérhető áron hozzáférhetővé válnak, valamint a megfelelő tapasztalat, háttértudás is rendelkezésre fog állni.
Ezért is hoztuk létre ezt az oldalt!:)

 Használható autóban?
Mivel esetünkben egy külső melegítésű gépről van szó, nem szabályozható a teljesítménye hirtelen és rugalmasan, mint egy belsőégésű motornak. Pontosabban megoldható, de csak úgy, ha a gép hatásfokának lerontásával szabályozzuk, például a hideg-meleg oldal közé szelepet teszünk és a gáz áramlási sebességét szabályozzuk. Azonban ez nem gazdaságos. Ez a egyik hátránya. Ezért leginkább olyan területeken használják, ahol egyenletesen lehet járatni, például generátort hajtanak meg vele. Ettől függetlenül voltak próbálkozások. Készítettek Stirling motorral hajtott autót (PhiIips az 1970-es években), de akkoriban nem volt versenyképes. Elektromos energiát termeltetve vele és elektromotort meghajtva, manapság már az lenne. 2008-ban el is készült az első ilyen stirling elektromos  hibrid autó. Amennyiben ez elterjedne, abban az esetben az autó „rőzsével“ is elmenne, ami az államoknak adókiesést és egyéb problémákat jelenthetne...de mi azért drukkolunk! :P

Reneszánszát, az alternatív energia szektor fellendülésének köszönheti, valamint az egyre korszerűbb szigetelési anyagoknak és technológiáknak, amelyek lehetővé teszik a nagyobb nyomású munkaközegek használatát. Ezek a gépek ugyanis nyomás alatt „bokrosodnak" meg.  Ez a másik nagy hátránya.
  Az utóbbi években rohamosan fejlődő, merőben új irányvonalú fejlesztések is megjelentek. Ilyen például a termoakusztika, ahol a gépek már nem annyira látványos működésűek, mivel nem tartalmaznak a működésükhöz szükséges mozgó alkatrészt, azonban hatásfokuk meghaladja a mozgó alkatrészekkel működő társaikét. Amiért mégis ebbe a kategóriába sorolják őket az az elv, amit használnak.
Talán a jövőben a "sufni tuningos amatőröknek" is sikerül áttörni a bűvös 10%-os határt és megnyílik a lehetőség ezen gépek háztartásban való felhasználására, hogy olcsón és környezetbarát módon világíthassunk, fűthessünk/hűthessünk...élhessünk!

2012. 04. 20.

MC avagy TMG stirling készítése


Ez a gép tulajdonképpen egy Jumping stirling szilárd dugattyúval., illetve egy TMG is.
Egy egymásba illő 18-as és 16-os kémcsőpárra van szükségünk. A 18-asnak, ha van belső pereme, ki kell reszelni. Annyira kell egymásba illeniük, hogy nyomásra, húzásra rugózzanak, működjön a légrugó effektus. Ha a 16-os kémcső vékonyabb, barna széles ragasztószalagot kell rá köbetekerni, kb. 2 cm hossz pontosságal, ami néhány ezredmillimétert jelenthet. Bővebben a munkadugattyúk készítése oldalon olvashatsz erről. A kiszorítót úgy kell elkészíteni, mint egy Jumping stirlingnek. Háromszor hosszabb legyen, mint a szélessége. Szitaszövetből, én például a 100 forintos boltba vettem tésztaszűrőt. amiből levágunk egy megfelelő darabot, és valamire feltekerjük,ami olyan széles, hogy pont belefér majd a ksizorítónk a kémcsőbe. A kiálló szálakat én visszahajtom, hogy ne zavarjanak. Vékony dróttal 3 helyen körbekötöm a hengert, hogy ne menjen szét. Ha kész van, fémvattával, vagy fémszivaccsal megtömöm. Ne a legfinomabb vattát használd, mert az elég, és szétfoszlik. A szűkítőt egy vízcsap tömítőből készítettem, az a jó, ha nem fér bele, és egy ék alakot kivágok belőle, így bele tudom tolni a kémcsőbe, de be is feszül. A többi magáért beszél:


Ha a szűkítőt nem teszed bele, akkor fejjel lefelé, vagy 45 fokban lefelé fog működni a gép. Ekkor inkább már TMG-ről beszélhetünk. Ennek előnye, hogy a szűkítő és a dugattyú között nem marad károstér. Jobb lesz  működés, ha egy fél tollrugót beletekersz a kiszorító hideg végébe, vagyis a dugattyúhoz.
Ha kérdés merűl fel, tedd fel Infrared fórumában. Jó szórakozást!
A kész gép:

Gyakorlati építési tervek


LTD stirling készítése Hudák Gábortól     A stirling motor építésének alapjai sajátítható el belőle!
LTD stirling building from Hudak Gabor (English)    The Stirling engine building foundations may be recognized from it!
Puskás Stirling-gép
MC vagy TMG stirling készítése 
Free piston stirling modell (néhány perces elkészítési idő)
Attilától: Free Piston Stirling Engine (FPSE) tutorial
A metronóm-gép
Gyerekeknek, projekt feladat iskoláknak, kezdőknek Szolár Rocky LTD 


Külföldi oldalak:
A legjobb ULTRA LTD tervrajzok, csak nehezen találhatók meg a honlapon:
http://www.photologie.fr/

Tervrajzok, amiket mailban lehet kérni!
Ultra LTD gépek építési útmutatók
LTD méretezés
Rengeteg terv
Tervek kezdőknek
Can stirling építési utmutatóképekkel, videóval
Logic System
Modell striling autó tervei
Letölthető tervrajzzal, videóval, egy modell építési útmutatója
Stirling motorral hajtott modelhajók, tervrajzokkal
HTD gamma modell CAD ábrával, instrukciókkal
Francia gamma méretezve
Gamma solar méretezve
Kicsi, de éredek vezérlésű régi gamma leírása  ugyanez élőben: http://www.emcacombine.page.tl/Stirling-Engines.htm
http://www.manfreds-hobbypage.de/seiten/start_str.htm
Linkelve a fórum:
További építési útmutatók

Elméleti dokumentumok

Frissítés pirossal !
Az egyes géptípusok bemutatásánál is találtok linkeket, főleg a termoakusztikus gépeknél!
Folyt.köv.

Milyen arányai legyenek a gépemnek?


Kiindulhatunk abból, hogy mivel szeretnéd fűteni, illetve mire szeretnéd használni.


Minél több gáz van a gépben, annál nagyobb lesz a teljesítménye, de annál nagyobb lesz a kiszorító súlya és a forgattyús szerkezet súrlódása.

Ha kis hőmérséklet különbséggel akarod működtetni a gépedet, akkor lapos gépet csinálj, mert a kiszorító így könnyű marad, a rövid mozgatás miatt is, kisebb forgattyús szerkezetet kell ráépítened, amitől kicsi marad a súrlódása, így a kis teljesítménytől is fog tudni működni. Ha azt akarod, hogy még kisebb hőmérsékletre működjön, inkább szélesítsd. A másik, ha nem lenne lapos a géped, hanem hosszúkás, a kis hőbevitelt a sok levegővel tovább hígítod, ami rontja a hatásfokot! Lapos gépnél viszont a levegő mennyiségéhez képest nagy a felület, amitől jobban megmarad az a  kis energiasűrűség.

Ha nagy hőmérséklet különbséggel akarod meghajtani a gépedet, akkor a lapos gép nem lesz jó, mivel hőálló anyagokat kell használnod. Általában fémet hengernek, esetleg kiszorítónak is, és mivel közel van a hideg és a meleg oldal, ezért az átvezeti a hőt, anélkül, hogy munkába fogtuk volna. Ezért a HTD gépek hosszabb alakúak. A nagy hőmérséklet különbség miatt nagyobb az ereje, ezért a nagyobb forgattyús szerkezet nagyobb súrlódása aranyaiban kisebb jelentőségű. Ha nagy hőmérsékletre lapos, széles gépet csinálnánk, akkor különlegesebb hőszigetelő anyagokat kellene használni, speciálisabb építési módokat, melyek az amatőrök számára nehezebben elérhetőek. A nagy lapos felületek a nagy nyomásváltozásokra domborodhat, homoríthat (lélegezhet), és ez elvehet a hatásfokból. Ha vastagabb lemezt használsz, akkor kisebb lesz valamivel a hővezetése, ha meg merevítéseket raknál rá, bonyolódik az építés. Másrészt, a nagy felület viszont pozitív hatású lenne, de egyenletesen kell fűtened. Tehát, nem érdemes lapos széles gépet építeni, ha vihargyújtóval akarod fűteni, mert a hőmérséklet hiába lesz magas, ha a hőmennyiség eloszlik.  

Minél magasabb a hőmérséklet különbség, azaz minél koncentráltabban visszük be a hőmennyiséget, hőenergiát, annál magasabb hatásfokkal lehet mozgási energiává alakítani. Törekedj, rá, hogy minél kevesebb holt tér legyen a gépedben (a regenerátor belső tere is holt térnek számít)!

2012. 01. 13.

Béta stirling (alaptípus)

Ugyan azon 4 ciklus zajlik le itt is, mint a gamma típusú gépnél. Különbség, hogy  a munkadugattyú a henger hideg oldalán, magában a fő cilinderben helyezkedik el, tehát nincs külön hengere, ami alatt holtér keletkezne a tágulási folyamat során. Így ennél a gépnél minimalizálva van a káros tér, amitől jobb hatásfokot várhatunk, és a gép összességében is kompaktabb. Amatőröknek nehézkes a munkadugattyún keresztül megvezetni a kiszorítót és forgattyús tengely hajlítása is nehezebb, ezért ritkábban is építik. Forgattyús szerkezetnek általában rombusz megvezetést használnak (lásd. a forgattyús mechanizmus menüpontot), ami egy egymással szembeforgó fogaskerékpárból áll. 






Rombusz forgattyús szerkezettel




Képek forrásai:
http://www.robertstirlingengine.com/beta_uk.php
http://en.wikipedia.org/wiki/Rhombic_drive