Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wykorzystanie ciepła z silnika spalinowego

kazink 14 Lut 2010 17:12 17236 49
  • #31 14 Lut 2010 17:12
    J. Kleban
    Poziom 25  

    Rubik napisał:
    Witam
    Zwróćcie uwagę koledzy że hipotetyczny silnik o mocy 40kW przy obrotach np 3000 jest gotowy (tylko gotowy) oddać taka moc mechaniczna przy takich obrotach. Moc wynikająca z pobranego paliwa w nie obciążonym silniku będzie wielokrotnie mniejsza i (hipotetycznie ) zamiast 120kW mocy cieplnej uzyskamy np 15kW bo silnik pobierze tylko paliwo aby pokonać własne opory mechaniczne (+ oczywiście straty). Reasumując aby z silnika wyciągnąć dużo ciepła trzeba go również dociążyć mechanicznie.
    Moim zdaniem układ może być porównywalny z piecem na olej i na pewno sprawność nie przekracza 100% choćby z tego powodu że praca mechaniczna nie jest dodatkiem do mocy cieplnej tylko z mocy cieplnej pochodzi (z teorii fizyki - rozprężające się nad tłokiem spaliny w wyniku spadku ciśnienia ulegają ochłodzeniu). Układ ma jednak jedną poważną zaletę - organizacyjnie łatwiej dochłodzić spaliny nawet do temperatury otoczenia. Pozdro RUBIK


    Znow cos strasznie poplatane.
    Czyzby to rozprezanie, a nie uklad chlodzenia chlodzilo silniki? Przy dlugiej jezdzie z gorki pewnie zawory zamarzna?
    Przy niektorych paliwach owszem cieplo spalania daje energie , ale te paliwa nie nadaja sie do wielu typow silnikow spalinowych zwlaszcza diesla, a juz tym bardziej turbo diesla.

  • #32 15 Lut 2010 00:08
    Rubik
    Poziom 15  

    J. Kleban napisał:
    Znow cos strasznie poplatane.
    Czyzby to rozprezanie, a nie uklad chlodzenia chlodzilo silniki? Przy dlugiej jezdzie z gorki pewnie zawory zamarzna?
    Przy niektorych paliwach owszem cieplo spalania daje energie , ale te paliwa nie nadaja sie do wielu typow silnikow spalinowych zwlaszcza diesla, a juz tym bardziej turbo diesla.


    I znów podstawy fizyki - rozprężanie z założenia powoduje obniżenie temperatury gazu co nie znaczy że zawory zamarzną. A zdania o niektórych paliwach zupełnie nie rozumiem - czy są paliwa które się spalając nie dają energii?
    Pozdro RUBIK

  • #33 15 Lut 2010 10:39
    J. Kleban
    Poziom 25  

    Daja energie lecz nie taka sama.

    Sa paliwa ktore po spaleniu daja cisnienie gazow tylko i wylacznie dzieki cieplu spalania (rozszerzanie) i sa tez paliwa ktore spalajac sie daja wieksza objetosc gazow spalinowych niz paliwo i powietrze z ktorych powstaly, a cieplo spalania jeszcze to poteguje. Niewielka roznica, a robi swoje.
    Te pierwsze paliwa to zazwyczaj sa to te nowe wynalazki przy produkcji ktorych wazna jest tylko kalorycznosc , a nie stopien zwiekszania objetosci samych gazow spalinowych.
    Np. niektore te nowe ON nie nadaja sie do silnika turbo gdyz jego spaliny po wyjsciu z cylindra maja za mala objetosc, a co za tym idzie cisnienie, aby wlasciwie zakrecic turbina.

  • #34 04 Lis 2010 16:12
    szaszłyk K
    Poziom 9  

    Nie jestem specjalistą w dziedzinie ciepłownictwa, ale interesuję się tym zagadnieniem za sprawą naszego chłodnego klimatu. Sprawność kotłów olejowych i gazowych wyliczana jest nie z energii zawartej w paliwie tylko jego wartości opałowej. Sprawność tych kotłów mogłaby osiągnąć 100% ale nie robi się tego, ponieważ spaliny muszą mieć wysoką temperaturę aby zapewnić odpowiedni ciąg w kominie aby nie zatruwać domowników.
    Sprawność silnika spalinowego wyliczana jest z energii zawartej w paliwie i zamianie jej w energię mechaniczną wytworzoną przez silnik. Straty powodują: tarcie, opory sprężania i wytłaczania spalin.
    Jeśli ktoś chciałby zrobić bilans cieplny silnika to nie może mieszać tych różnych sprawności. Sprawność cieplna zależeć będzie przede wszystkim od umiejętności odzyskania ciepła zawartego w spalinach i głowicy silnika. Odzysk temperatury spalin jest łatwy, ponieważ są one pod ciśnieniem i można dowolnie rozdzielać i wydłużać rurę wydechową. 100% sprawności cieplnej jednak nie uzyskamy , ponieważ zależeć to będzie od temperatury otoczenia silnika, którego nie można wychładzać a jego optymalna temperatura pracy to około 80°C. Jak widać sprawność cieplna silnika to wielkość, która nie zależy od silnika tylko urządzeń z nim współpracujących. Jeżeli zadbamy o odpowiednią izolację termiczną korpusu silnika to sprawność cieplna spokojnie przekroczy 80% i będzie porównywalna do sprawności kotłów olejowych. Ilość wytworzonego ciepła nie zależy od obciążenia silnika a ilości spalonego przez niego paliwa. Kolega, autor jednego z poprzednich postów, któremu wychłodził się silnik podczas stromego zjazdu niech wymieni termostat i nie produkuje ocieplenia klimatu.
    Wykorzystując energię mechaniczną silnika i zamianie jej w prąd elektryczny a następnie spiralą w kotle w ciepło to biorąc pod uwagę wartość opałową paliwa sprawność tego zespołowego urządzenia grzewczego przekroczy 100% z naddatkiem. Jeśli ktoś chciałby oskarżyć mnie o zakusy na perpetum mobile to niech się dobrze zastanowi. To są dwa urządzenia ze sobą współpracujące, z których jedno ma sprawność cieplną 80% i drugie sprawność mechaniczną 40%. To co dla jednego jest stratą dla drugiego jest energia użyteczną.
    Czekam na uwagi i opinie do mojego rozumowania szaszłyk K.

  • #35 04 Lis 2010 17:35
    Anonymous
    Użytkownik usunął konto  
  • #36 04 Lis 2010 18:37
    szaszłyk K
    Poziom 9  

    Cytat:
    Ale głupoty opowiadasz. Weź pierwszą lepszą książkę na temat silników i poczytaj gdzie, ile energii z paliwa jest przekazywane. W wielkim skrócie z 30% idzie na wał, z 30% w wydech, kolejne 30% w płyn chłodzący i reszta na jest wypromieniowana.
    Myślisz że cała energia z paliwa zamienia się w ciepło, a energia mechaniczna na wale jest gratis :D


    Prosiłem aby nie mylić pojęć. Sprawność mechaniczna silnika to jedno a sprawność cieplna to drugie. Chyba stara ta książka w której wyczytałeś te 30% sprawności mechanicznej, bo silniki obecnie produkowane mają się trochę lepiej.
    Spróbujemy inaczej się za to zabrać. Określ mi w ilu procentach (tak szacunkowo w zaokrągleniu) energii włożonej w pracę silnika tracimy na zbyteczną temperaturę. Zaliczamy do tego również tarcie i sprężanie, czekam na liczbę .

    Jestem zmuszony pomóc w liczeniu. Wszystkie straty energii w silniku zamieniają się w ciepło a więc opory tarcia w panewkach, tłokach i pierścieniach, opory sprężania zamieniają się w wysoka temperaturę. To co napisałeś, że idzie w wydech i to co płyn i to co w końcu się wypromieniowało (pod warunkiem ,że temperatura otoczenia silnika jest niższa od niego samego, co ma miejsce podczas jazdy samochodem a zwłaszcza zimą) to wszystko jest ciepło. To dla Ciebie według liczb, które podałeś stanowi 70% strat energii.
    Ja się z tym zgadzam i nie podważam (w starym typie poczciwego diesla bez doładowania) Wierz mi jednak, że silnik nie wykorzystuje do pracy temperatury a wysokie ciśnienie spalin, które przy okazji są bardzo gorące i ta temperatura była zmorą i spędzała sen z powiek konstruktorom silników. Tego ciepła w silniku powstaje tyle ile może powstać ze spalenia konkretnego paliwa. Paliwo posiada swoją określoną wartość opałową więc niektóre paliwa potrafią niszczyć podzespoły głowicy i nie mogą być stosowane. Ogólnie rzecz biorąc ciepła w silniku po spaleniu 1 litra oleju napędowego powstanie dokładnie tyle samo ile w piecu na olej opałowy do którego nalejemy tego samego paliwa. W piecu paliwo się pali a nie wybucha i bezużyteczne gazy wypływają swobodnie przez komin nie robiąc nic pożytecznego a jest ich dokładnie tyle samo co z silnika. Te 70% strat to 100 % ciepła powstałego w wyniku spalenia paliwa, które można odzyskać, a w jakim procencie się to uda taka będzie sprawność cieplna naszego urządzenia.
    W tradycyjnych piecach na węgiel spaliny w kominie potrafią mieć bardzo wysoką temperaturę bo sprawność cieplna jest słaba. W związku z tym ciśnienie spalin jest wysokie i można by w kominie zamontować turbinę i produkować np. prąd elektryczny. Sprawność mechaniczna tego wynalazku miałaby może 5% a może 10% nie wiem. Wiem jedno, że rozumując zgodnie z Twoją teorią opinia byłaby taka. Tylko X% idzie na turbinę a reszta: Y% na rozgrzanie pieca, Z% w popielnik a reszta wypromieniuje przez rurę stalowa przed kominem. A moje zdanie jest takie, te straty to ciepło użyteczne i jeśli udałoby się odzyskać ciepło ze spalin za turbiną (bo turbina ich nie chłodzi tylko wykorzystuje ich ciśnienie) i zamienić je na ciepło użyteczne to sprawność cieplna tego pieca wynosiłaby może 99% i nie obchodzi mnie jaka jest sprawność turbiny bo to inna broszka. Narka ![/i][/b]

  • #37 04 Lis 2010 19:26
    Hucul
    Poziom 39  

    szaszłyk K napisał:
    Prosiłem aby nie mylić pojęć ...

    Kolega może przypomni sobie trochę fizyki , bo sam myli pojęcia .

  • #38 04 Lis 2010 19:31
    Anonymous
    Użytkownik usunął konto  
  • #39 04 Lis 2010 19:34
    jannaszek
    Poziom 39  

    Obecnie są produkowane kotły co na gaz, kondensacyjne, ich sprawność wynosi 110%.
    Produktem spalania, jest woda.

  • #40 04 Lis 2010 19:37
    Anonymous
    Użytkownik usunął konto  
  • #41 04 Lis 2010 19:49
    jannaszek
    Poziom 39  

    http://www.piece.pl/piece_kondensacyjne.php.
    Codzi mi o podniesienie istoty sprawności.
    Produktem spalania gazu ziemnego jest H2O i CO2, jesli już tak bardzo się kolego tym przejąłeś.
    W tych piecach z rury odprowadzającej spaliny, wypływa zimna woda.
    I zostawmy już to, choćby: agdzie ta rura jest w tym piecu?

  • #42 04 Lis 2010 20:46
    szaszłyk K
    Poziom 9  

    Cytat:
    Nawet nie wiesz co to jest sprawność mechaniczna. Przytoczyć Ci definicję ?
    Załóżmy, że mamy silnik, który w pewnych warunkach ma sprawność ogólną np 35%. To znaczy że 35% paliwa jest zamieniane na energię mechaniczną na wale korbowym, a pozostałe 65% w większości na ciepło (odprowadzane na przeróżne sposoby).

    szaszłyk K napisał:
    Chyba stara ta książka w której wyczytałeś te 30% sprawności mechanicznej, bo silniki obecnie produkowane mają się trochę lepiej.

    A czy ja napisałem że dotyczy to jakiegoś konkretnego silnika ? Przy jakichś określonych warunkach pracy ? Chyba wiesz że sprawność ogólna w rzeczywistym silniku zmienia się od 0 do max (rekord w samochodzie to jakieś 42%) w zależności od prędkości obrotowej, obciążenia na wale itd.



    Nie podważam Twojej teorii sprawności mechanicznej, ale jeśli chcesz to przepisz ją z tej starej książki. Zastanawiam się tylko, czemu tak kurczowo się jej trzymasz. Mnie naprawdę nie obchodzi ta sprawność mechaniczna. Możemy odpalić starego rzęcha z przedmuchem, który ma sprawność 15% i jeśli da radę spalać w sobie paliwo i pracować to ja odzyskuję 99% ciepła i taka będzie jego sprawność cieplna, jarzysz ?:D

  • #43 04 Lis 2010 21:09
    Hucul
    Poziom 39  

    szaszłyk K napisał:
    ... Możemy odpalić starego rzęcha z przedmuchem, który ma sprawność 15% i jeśli da radę spalać w sobie paliwo i pracować to ja odzyskuję 99% ciepła i taka będzie jego sprawność cieplna, jarzysz ?:D

    To Ty nadal nie "jarzysz" :| Musisz trochę poczytać , by bardziej się nie kompromitować .

  • #44 04 Lis 2010 21:33
    Anonymous
    Użytkownik usunął konto  
  • #45 04 Lis 2010 21:40
    Hucul
    Poziom 39  

    szaszłyk K napisał:
    Ostatnio zmieniony przez szaszłyk K dnia 04 Lis 2010 20:23, w całości zmieniany 1 raz

    Dobrze byłoby , gdybyś nie zmieniał treści postów po odpowiedziach innych użytkowników .

  • #46 04 Lis 2010 21:58
    szaszłyk K
    Poziom 9  

    Hucul napisał:
    szaszłyk K napisał:
    Ostatnio zmieniony przez szaszłyk K dnia 04 Lis 2010 20:23, w całości zmieniany 1 raz

    Dobrze byłoby , gdybyś nie zmieniał treści postów po odpowiedziach innych użytkowników .


    Czy dopatrzyłeś się jeszcze innych uchybień natury moralnej bądź estetycznej, bo mi się wydaje jakbyś szukał dziury w całym i to na wszystkie sposoby. Łatwo napisać, że coś jest do bani i machnąć ręką i powiedzieć eeeeee tammmmm, jak chłop małorolny któremu nie podoba się Unia Europejska.

  • #47 04 Lis 2010 22:04
    jannaszek
    Poziom 39  

    Kolega się nieco zagubił i błądzi. nie ma racji, nie tędy droga. Do produkcji ciepła, niestety służą piece i palniki, różnej konstrukcji, nie silniki, ale myślę, że można to wyjaśnić na chłodno i z klasą, bez zbędnego dołowania i wywyższania.
    Pozdrawiam.

  • #48 04 Lis 2010 22:19
    szaszłyk K
    Poziom 9  

    jannaszek napisał:
    Kolega się nieco zagubił i błądzi. nie ma racji, nie tędy droga. Do produkcji ciepła, niestety służą piece i palniki, różnej konstrukcji, nie silniki, ale myślę, że można to wyjaśnić na chłodno i z klasą, bez zbędnego dołowania i wywyższania.
    Pozdrawiam.


    Przepraszam, ze tak to odbierasz ale jako jedyny zająłeś się bardziej oceną innych a nie przedstawiłeś własnej wersji. Taka polityczna zagrywka przedwyborcza; zamiast własnych zalet przedstawić wady konkurencji. Chętnie podyskutuję dalej na ten temat i jeśli się mylę niech mi to ktoś wyperswaduje ale przy pomocy konkretnych argumentów. Jestem daleki od obrażania kogokolwiek ale mimo wszystko ludzie o słabych nerwach niech zamkną oczy:D

  • #49 04 Lis 2010 22:45
    jannaszek
    Poziom 39  

    Brak mi czasu, na szukanie materiałów wiarygodnych dla ciebie.
    Ale możesz mi wierzyć, że spalając 2 litry ropy w dieslu w ciągu godziny, nie wyprodukujesz takiej ilości ciepła jak w odpowiednim piecu, z odpowiednim palnikiem.
    Silnik jest zoptymalizowany do spalania paliwa i uzyskania wysokich ciśnień, jest wręcz optymalizowany do uzyskania jak najmniejszych temperatur, które tutaj przeszkadzają.
    Wyprodukowane spaliny, gorąca woda, posiadają znaczną energię cieplną i można je oczywiście odzyskać i zagospodarować.
    Stacjonarny silnik dużej mocy, na pewno jest wykorzystany pod względem, odzysku energii, ale nie będzie to wartość powalająca-wszystko to przegra w zawodach w wytorzeniu ciepła, z inną maszyną-piecem.
    Nie widzę tu potrzeby rozprawiać, bo nie ma nad czym.
    Dobranoc.

  • #50 05 Lis 2010 15:13
    Paweł#G
    Poziom 14  

    W silniku spalinowym jakość spalania jest podobna (jakość spalin) - wiec cała energia zamienia się w ciepło. Część z ciepła jest zamieniana w energie mechaniczną, a reszta jest wydalana jako ciepło (żadna część energii zawartej w paliwie nie może rozpłynąć się w powietrzu ) ( hałas i wibracje są prawie pomijalne ( głośnik 100W w dźwięk zamienia ok. 1W)). Jeśli do silnika podłączymy prądnice, a do niej grzałki i odzyskami ciepło z chłodnicy,spalin i prądnicy- to sprawność pozyskania ciepła z paliwa wyniesie prawie 100% (przyjmijmy że korpus silnika jest zaizolowany termicznie albo jego ciepło jest też wykorzystane). Wszelkie tarcie zamienia się też w ciepło. Spalanie paliwa jest jednak dużo prostsze w piecu i jest on miej awaryjny.Nie liczyłem, ale kojarzy mi się, że energia produkowana przez prądnice jest droższa niż z elektrowni, nie mówiąc o sprzedaży ( a mnóstwo problemów ze sprzedażą- chyba ,że produkowali byśmy zieloną energię na przykład z oleju roślinnego) (Nie wiem, czy w myśl prawa OR zalicza się do odnawialnych źródeł energii ). Silnik spalinowy, jak koledzy wskazywali wcześniej ma trochę małą żywotność do takich zabaw i jest uciążliwy w eksploatacji. Sprawność silnika spalinowego podawana przez producentów to po prostu procent energii cieplnej zawartej w paliwie zamieniony w prace mechaniczną oddany w postaci pracy na wale silnika a pozostała część pozostaje ciepłem i dźwiękiem itp.