Комбинированная энергоустановка установка для вращающихся малоатмосферных тел.

[Technecy]

Абсолютно точно, движок внешнего сгорания, он же двигатель Стирлинга. Но тут 2 проблемы. Низкий КПД преобразования и надёжность. Т.к. обеспечить герметичность полостей довольно проблемно. Как и насколько долго эта конструкция будет в вакууме работать, вопрос.

[библиограф]

Низкий КПД преобразования и надёжность. Т.к. обеспечить герметичность полостей довольно проблемно. Как и насколько долго эта конструкция будет в вакууме работать, вопрос.

Как любое устройство с движущимися частями, двигатель Стирлинга всегда будет
уступать в надежности солнечной батарее. Поэтому мы и не видим на космических
аппаратах солнечных генераторов с двигателями Стирлинга. Земные применения-
совсем другое дело! Для солнечного двигателя Стирлинга уже достигнут КПД 31%
http://izvestia.ru/news/419094

[Константин ВАРБ]

Прикинул на досуге.
Для условий Марса требуется примерно 50 кубометров х бар газа.
Так что, увы, методом хайнанотек с дистанционной работой волонтёров лежащих с нотом на диване собрать такую установку из отходов и депонируемых материалов не получится – требуются высокие давления. А так около сотни киловатт стабилизированного тока на выходе с гектара установки.
Увы, не для современной цивилизации...

А при высоких давлениях лучше СО2!!! С иной схемой.

Низкий КПД преобразования и надёжность. Т.к. обеспечить герметичность полостей довольно проблемно. Как и насколько долго эта конструкция будет в вакууме работать, вопрос.

Как любое устройство с движущимися частями, двигатель Стирлинга всегда будет
уступать в надежности солнечной батарее. Поэтому мы и не видим на космических
аппаратах солнечных генераторов с двигателями Стирлинга. Земные применения-
совсем другое дело! Для солнечного двигателя Стирлинга уже достигнут КПД 31%
http://izvestia.ru/news/419094

31% от чего?

Зачем сложные и малоэффективные конструкции, когда турбина (в расчётном для неё потоке)  даёт не ниже 40% (45-47!) в течении десятилетий?
Особо умильнуло охлаждение чипа

Кстати, и по ссылкам, на работающих электростанциях зеркала делаются из солнечных батарей.

Но опять же с зеркалами разумней делать трёхфазный цикл как я писал уже выше, при любых условиях. Однако это требует достаточно сложных материалов и конструкций.
Суть идеи же в том чтобы использовать хранилище газа для производства электроэнергии. Два в одном так сказать...

[библиограф]

31% от чего?

31% - отношение электрической мощности, отдаваемой в сеть к мощности падающегосолнечного излучения.

Увы, не для современной цивилизации...

А для современной цивилизации вот что:
http://alternativenergy.ru/biblioteka/347-energeticheskie-ustanovki-bez-topliva.html

А при высоких давлениях лучше СО2!!! С иной схемой.

Лучше всего диссоциирующие теплоносители Неужели не слышали?

[Константин ВАРБ]

31% от чего?

31% - отношение электрической мощности, отдаваемой в сеть к мощности падающегосолнечного излучения.

Там по вашей ссылке очень хитрый расчёт без реальных вводных.
Ну пусть даже так, до 31% не от усвоенной, а от падающей энергии в чём я очень сильно сомневаюсь.

А теперь подумайте сами какой смысл в этом двигателе, если вместо него можно поставить револьверный газотурбинный электрогенератор, который будет выдавать с 45-47% КПД не абы какой получится, а высоко нормализованный ток который можно использовать на высокотехнологичные производственные циклы?

Лучше всего аденозинтрифосфат:
Универсален, КПД преобразования непосредственно на движитель около 80%.
 
Понятно, что от ТДЦ надо отходить, но пока у нашей цивилизации не наработано достаточного количества  таких технологий.   

[Dem]

Из чего делать установку? Базальт не предлагать, стекло то же. Потрескаются от перепадов температур.

Дык температура в каждой точке девайса постоянная, это в разных его частях она разная.

[Technecy]

Т.е вы считаете, что при заряде нагревающей камеры холодным рабочим телом, температура стенок не меняется?

[Dem]

В каждом конкретном месте установки - температура постоянна, на разных её концах - разная.
Жидкость течёт внутри установки, меняя свою температуру но не меняя температуру трубы.
Т.е. такая динамическая статичность...

[Technecy]

Жидкость течёт внутри установки, меняя свою температуру но не меняя температуру трубы.

Ага. Новые законы физики в редакции для малых планетоидов?

Я вот хочу вечную сковородку для жарки рыбы. Один раз нагрел и только рыбу меняй. Где такие продаются?

[Dem]

Рыба слишком массивная. А вот блины именно так и жарят.

[Константин ВАРБ]

А вот блины именно так и жарят.

Более того собственно сковорода для них и предназначена.

[Константин ВАРБ]

Т.е вы считаете, что при заряде нагревающей камеры холодным рабочим телом, температура стенок не меняется?

Температура внешней камеры относительно равномерно испытывает перепады температур близкие к поверхностным.
Температура внутренней камеры практически неизменна.
Температура на турбине практически стабильна.

Ну и кроме того это всё же прежде всего газохранилище. ))   

[Technecy]

Рыба слишком массивная. А вот блины именно так и жарят.

ещё так жарят яйца. Но, вы же нагреваете сковородку каждый раз когда нужно что то пожарить, верно?

Температура внешней камеры относительно равномерно испытывает перепады температур близкие к поверхностным.
Температура внутренней камеры практически неизменна.
Температура на турбине практически стабильна.

В чём то вы конечно правы, но в долгосрочной перспективе? Стирлинг- штуковина импульсная. Где есть импульсы, там есть и разнонаправленные нагрузки. Вибрации. Тепловые ли, механические-ли. Ну... думаю понятно.

Эммм. Мы не забыли что тело вращается?

[Константин ВАРБ]

В чём то вы конечно правы, но в долгосрочной перспективе? Стирлинг- штуковина импульсная.

Ну зачем Стирлинг у него и КПД ниже и ток грязный, даже фотоэлементы дают качественнее. Только турбины!

Я представляю это так:
Вырезаем котлован или создаём объём глубиной 50 метров  герметизируем его, вводим трубы подкачки (СО, О2  или иное).
Ставим над этим газохранилищем рабочий контур 5 метров высоты (параметры для Марса при рабочем давлении около 10 бар по земным условиям)  тоже герметизируем его и покрываем максимально чёрной эмалью или если есть такая возможность фотопанелями. Соединяем пакетом дневных и ночных турбин. Даже простейшей механикой  можно добиться  получения высоконормализованного тока, который нужен для тонких производств.
Ставим вывод на замкнутое дросселирование для предрассветного слива жидкости для заправки ракет, планеров и рабочей техники с двигателями внутреннего сгорания и т.д.
Понятно, что основная рабочая мощность такой установки лежит в предутренние и постполуденные часы. Но и производственные циклы можно соответственно оптимизировать.

[Technecy]

А каким образом газ попадёт обратно в чёрную камеру? И потом, газу нужно остыть до "- много" что бы сжижиться.

[Константин ВАРБ]

А каким образом газ попадёт обратно в чёрную камеру? И потом, газу нужно остыть до "- много" что бы сжижиться.

Днём газ в "чёрной" камере нагревается и уходит через турбины в термостат, ночью охлаждается и создаёт вакуум и через другие турбины из термостата в чёрный контур.

Сжижать газ это по мере необходимости. При желательно максимально холодном состоянии его можно спускать в замкнутый объём с низким давлением, через дроссель.
Часть газа будет расширяться, охлаждая другую часть до состояния жидкости.
Жидкость сольём в баки, а газ из камеры низкого давления отправим поршнем или компрессором в термостат повышая его температуру.     

[Technecy]

Погуглите устройство АЭС.
Тык вот. Стирлинг- это и есть то что поршнем замыкает цикл. Установка будет работать импульсами. 

[Константин ВАРБ]

Установка будет работать импульсами. 

Установка будет работать пару часов до рассвета и 4-5 часов после полудня.
При желании очень ровно.
Годы в автономном режиме!

Я в предыдущем сообщении писал о том как сливать газ в случае если нам потребуется его использовать как жидкое топливо. По варварски можно и в атмосферу спускать.

[Technecy]

Это всё очень заманчиво, но по факту, турбины на температурных телепаниях газа не работают. Турбинам нужно что бы газ переходил из жидкости в пар. Таким образом получается максимальное давление и скорость. При этом будет нагреваться "термостат" т.к. лишняя температура будет уноситься из "черной" камеры испаряющимся газом. Пока идёт испарение температура в  чёрной камере не поднимется выше температуры жидкого газа. А вот полость куда выходит отработанный пар, будет нагреваться. и так до выравнивания давления. Заметте, до выравнивания давления, т.е. заряд будет израсходован только на 50%. Потом наступает фаза, когда "термостат" начнёт охлаждаться и пар в нём начнёт конденсироваться. Охлаждённый термостат, будет выступать в роли конденсатора, в котором газ сжижится.
Теперь его надо перегнать обратно в "чёрную" камеру. Как?
Камера не нагревалась выше температуры кипения жидкости, вакуума она создать не может, точнее сильного вакуума. Ну будет там - 70 градусов относительно нагретого состояния. Всё. И это вообще ничего не даст. В системе сообщающихся сосудов наступит равновесие.
Как зарядить "черную камеру"? Вакуум в ней создать нечем, там 50% заряда лежит и что бы там создать вакуум, надо испарить оставшиеся 50% заряда в "атмосферу". Выпихнуть жидкость за счёт перепада давления? за счёт чего создать этот перепад? нужен насос. Именно так работает Стирлинг. Рабочим поршем он ловит работу расширяющегося газа, дополнительным поршнем он заряжает камеру нагрева холодным зарядом.

То что процесс нагревания охлаждения будет длительным, это не значит что внутренние напряжения создаваться не будут в конструкции. Будут. И нужен материал достаточно упругий, допускающий многократный нагрев-охлаждение без разрушения. Камень не годится на эту роль. Равно как и стекло.

Когда идёт постоянный подогрев с одного конца и конденсация с другого можно наладить нечто подобноее механизму конвекции. Но тело вращается, подогрев не постоянный, а импульсный. Нет подогрева- конвекция встала, давления выровнялись. Ждём нагрева. Но для этого, надо что бы габариты конструкции обеспечивали отвод тепла в месте конденсации, равный нагреву "чёрной" камеры. Или даже больше. Иначе конструкция прогреется и потеряет работоспособность.

[Константин ВАРБ]

Турбинам нужно что бы газ переходил из жидкости в пар.

Нет не нужно, нужен поток либо жидкости или газа, желательно стабильный на который они рассчитаны, ибо изменяющиеся лопатки турбин мы пока не делаем. 

Иначе конструкция прогреется и потеряет работоспособность.

В принципе прогреться или охладиться может только грунт до температуры термостата которая установится в процессе работы чуть ниже дельты дневных и ночных температур, в зависимости от времени года и облачности она будет колебаться.
Перегреться термостат не может, ну пусть даже так.
Просто стопорим турбины и открываем потоки на ночь.
Соответственно трубы дневного сбора имеющие более высокий (подпотолочный) забор будут работать на выход, а трубы ночного выхода имеющие более низкую высоту будут работать на вход, соответственно в термостате температура вскоре упадёт до минимальной.

Ну как на северах вымораживают погреб.   

Не вижу проблем.