Um7.ru

Аренда стройтехники
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатель Стирлинга

История [ править | править код ]

Двигатель Стирлинга был впервые запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27 сентября 1816 года (английский патент № 4081 1819). Однако первые элементарные «двигатели горячего воздуха» были известны ещё в конце XVII века, задолго до Стирлинга. Достижением Стирлинга является добавление узла, который он назвал «эконом».

В современной научной литературе этот узел называется «регенератор». Он увеличивает производительность двигателя, удерживая тепло в тёплой части двигателя, в то время как рабочее тело охлаждается. Этот процесс намного повышает эффективность системы. Чаще всего регенератор представляет собой камеру, заполненную проволокой, гранулами, гофрированной фольгой (гофры идут вдоль направления потока газа). Газ, проходя через наполнитель в одну сторону, отдаёт тепло регенератору, а при движении в другую сторону отбирает его. Регенератор может быть внешним по отношению к цилиндрам, а может быть размещён на поршне-вытеснителе в β- и γ-конфигурациях. В последнем случае размеры и вес машины оказываются меньше. Частично роль регенератора выполняет зазор между вытеснителем и стенками цилиндра (при длинном цилиндре надобность в таком устройстве вообще исчезает, но появляются значительные потери из-за вязкости газа). В α-стирлинге регенератор может быть только внешним. Он устанавливается последовательно с теплообменником, в котором происходит нагрев рабочего тела, со стороны холодного поршня.

В 1843 году брат изобретателя Джеймс Стирлинг использовал этот двигатель на заводе, где он в то время работал инженером. [1] В 1938 году фирма «Филипс» инвестировала в двигатель Стирлинга мощностью более двухсот лошадиных сил и отдачей более 30 %. Двигатель Стирлинга имеет ряд преимуществ и был широко распространён в эпоху паровых машин.

Серийные генераторы и микроТЭЦ на двигателе Стирлинга

Однако все эти недостатки не помешали фирме «Филипс» (Philips Stirling Engine), создать для массового производства проект переносного электрогенератора Стирлинга модель MP1002CA ещё в начале 50-х годов.

Он был предназначен для работы от любого горючего, вплоть до пальмового масла, и генерировал 0,2 кВт электроэнергии. Обиходное название – «Генератор для бунгало». Но к моменту производства, выяснилось, что он не может конкурировать по стоимости с аналогами на двигателе внутреннего сгорания. Поэтому их выпустили не более пятнадцати дюжин. И те разошлись по учебным заведениям, для наглядной демонстрации.

В наше время небольшие фирмы разрабатывают аналогичные устройства. Например в г. Магнитогорске, фирма «ЭНЕРГОТОНИКА» выпускает многотопливный мини теплоэлектрогенератор с двигателем Стирлинга ГДС-150.

Его масса всего 37 кг, он может работать на любом топливе, хоть на дровах, хоть на газе.

В режиме 7/24 работает несколько месяцев. Но в таком режиме он вырабатывает 0,2 кВт электричества + тепло для отопления. На короткий промежуток устройство выдаёт до 1кВт.

Читайте так же:
Пайка канифолью и припоем

К коттеджу такой источник альтернативной энергии не подключишь, а вот в лесной заимке, охотничьей сторожке, на рыбацком стане или в избушке лесника, или для кемпинга ГДС-150 будет вписываться идеально.

Для частного жилого дома «ЭНЕРГОТОНИКА» под заказ выпускает микроТЭЦ «АМТЭС-5/25ДО». Работает она на дровах (опилки, щепки, стружка), выдаёт в час 5 кВт электроэнергии и 25 кВт тепла, стоит 850 т.р.

Корейская фирма выпускает аналогичное устройство Navien Hybrigen SE.

Работает он на газе, и производит только 1 кВт электричества, а по цене гораздо дороже — 1,07 млн. р.

Немцы выпускают микроТЭЦ VITOTWIN 300-W Mikro-KW. Используя только газ, установка выдаёт 1 кВт электрической энергии и 6 кВт тепла. Стоит более 20,5 т. евро.

Обратите внимание, что все эти микроТЭЦ работают на двигателе Стирлинга. Только в западных странах они называются «m-CHP»

Сложности отечественного производителя

По техническим параметрам, российские микро ТеплоЭлектростанЦии на двигателе Стирлинга ни чем не уступают иностранным аналогам, а даже превосходят их по «всеядности». В ценовом сегменте они тоже выигрывают, но при внимательно изучении, оказывается, что стоимость может быть снижена в 3-5 раз!

Руководитель фирмы «ЭНЕРГОТОНИКА» Виктор Закомолдин дал довольно подробное объяснение. Оказывается в России абсолютно разрушены все производственные мощности, которые раньше выпускали простейшие комплектующие для дизельных двигателей и другие мелкие детали. Закупать их приходится в Китае. А доставка с растаможкой увеличивает стоимость в 7-10 раз! Политика Господдержки, объявленная правительством, оказалась фикцией.

При выходе на серийное производство из отечественных комплектующих, стоимость всей выпускаемой продукции будет снижена в 3,5-5 раз! Какая может быть тогда конкуренция, у немецкой m-CHP ценой 1,7 млн. руб, с отечественной микроТЭЦ за 300 т.р., если по техническим характеристикам Российский аналог уже вышел в отрыв.

Ведь работая в режиме максимальной производительности, магнитогорский микрогенератор АМТЭС-5/25ДО
потребляет всего 10 кг опилок и древесной щепы в час! выдавая 5 кВт элетроэнергии и 25 кВт тепла. Фактически — золотая жила

С такой микроТЭЦ на двигателе Стирлинга, жильё станет на 100% энергонезависимым. Например, можно поставить коттедж в поле, и к нему не надо будет тянуть линию электропередач и газопровод! А одна проектная разработка этих коммуникаций будет стоить гораздо больше миллиона. Впоследствии, предстоит оплачивать постоянно растущие тарифы на газ и электроэнергию.
В составе магнитогорской микроТЭЦ, имеется бункер на 0,7 куб. м. Одной полной загрузки хватает на 2 суток беспрерывной работы. Тепло можно использовать не только для отопления жилья, но и для бани, хранить в теплоаккумуляторе.
И главное ничего не надо изобретать! Всё уже имеется, но крупные заказчики ориентированы на углеводородные энергоносители, и привязку потребителя к центральным энергосетям.

Читайте так же:
При скольки градусах плавится свинец

Может быть после окончания эпидемии коронавируса COVID-19, ситуация начнёт исправляться. Но пока до 70% деталей закупается в Китае, изменений ждать не приходится.

5 лучших программ для создания чертежей на компьютере

Подбирая софт для своего ПК, не забывайте принимать во внимание ряд факторов. Обратите внимание на то, какие инструменты есть в программе и как сложно их освоить. Также редактор должен нормально работать на вашем ПК и не тормозить. Не забывайте и о том, что некоторые приложения можно использовать только для одного типа задач, другие являются универсальными автоматизированными системами. Предлагаем вам подборку из 5 популярных приложений, которые можно использовать для создания чертежей.

AutoCAD

AutoCAD от компании Autodesk считается одной из лучшим САПР-систем для новичков, потому что имеет «чистый» и понятный интерфейс, рассчитанный на пользователей всех уровней. ПО позволит нарисовать двухмерные эскизы и сделать объемный 3D-объект. Проекты можно загружать в облачные хранилища, а затем снова выгружать их для редактирования. Это помогает снизить нагрузку на компьютер и очистить жесткий диск. Также при покупке лицензии становится доступна работа в приложении в режиме онлайн, благодаря этому можно создавать чертежи буквально с любого устройства.

AutoCAD умеет импортировать данные из готовых PDF-документов и встраивать шрифты TrueType, позволяет работать с Excel-таблицами и встраивать произвольные формы любого размера. В программе имеется большой выбор инструментов для черчения, а готовые макеты можно сразу вывести на 3D принтере. После завершения работы результат можно экспортировать в социальные сети. Также есть возможность отправить получившийся макет по электронной почте на утверждение клиенту.

Компас-3D

Компас-3D — мощный комплекс для отрисовки инженерной графики. Он является российской разработкой компании АСКОН, поэтому созданные в этой программе эскизы и чертежи полностью соответствуют государственным стандартам. Софт помогает рисовать сложные схемы и конструкции, оформлять проектную документацию. Интерфейс программы достаточно прост и понятен, управление облегчается при помощи всплывающих подсказок, объясняющих суть работы инструментов.

В приложении реализованы функции для командной работы над одним проектом, поддерживается синхронизация с несколькими компьютерами. Есть функция импорта и изменения проектов из других САПР-программ. Также макет, разработанный в Компас-3D, можно доработать в альтернативном софте. ПО доступно в нескольких вариантах, в том числе есть версия Home, стоимость которой обойдется всего в 1490 р/мес. Однако бюджетная подписка доступна только для личного использования, а стоимость лицензии для компаний начинаются от 150 000 р.

Читайте так же:
Приспособа для запрессовки сайлентблоков

nanoCAD

nanoCAD можно использовать совершенно бесплатно, при этом программа настолько не требовательна к системе, что может устанавливаться даже на старые сборки Windows XP. Софт поддерживает большинство распространенных форматов чертежей и 3D-моделей. Присутствует готовая библиотека стандартных элементов, которые можно изменять под свои запросы. Интерфейс схож с Autocad и поддерживает редактирование сторонних макетов, что помогает быстро адаптироваться к работе, если вы меняете рабочую среду.

Эта программа для чертежей помогает быстро справиться с построением электронных схем и поддерживает создание проектов по стандартам российских САПР. Функционал можно расширить при помощи подключаемых модулей, но их нужно докупать отдельно. В целом это отличный вариант для домашнего использования, который предлагает даже продвинутые инструменты вроде трехмерного моделирования.

SolidWorks

SolidWorks предоставляет пользователям возможности для автоматизации работ проектирования и инженерного анализа. Приложение позволяет делать быстрые скетчи, экспериментировать с параметрами разрабатываемых объектов. Трехмерное моделирование позволяет оценить, как изделие будет выглядеть в реальной жизни и обнаружить возможные ошибки дизайна.

В программе можно связывать отдельные чертежи в единый проект, благодаря чему при исправлении отдельного участка или деталей изменения применяются ко всему изделию. Это избавляет от необходимости вносить правки по отдельности во все документы и схемы.

SolidWorks внешне похож на стандартные приложения Windows, что позволяет быстрее освоиться новичкам. Можно менять панели местами, удалять или добавлять определенные инструменты. Доступна функция синхронизации между рабочими пространствами, благодаря чему другие дизайнеры могут отслеживать ваш прогресс и предлагать правки.

A9CAD

A9CAD — это компактное бесплатное приложение для рисования 2D-чертежей. Оно обладает простым наглядным интерфейсом, состоящим из трех панелей управления. Программа позволяет добавлять текстовые заметки и графические элементы, создавать неограниченное количество слоев и готовить макеты к печати. A9CAD поддерживает импорт моделей, созданных в AutoCAD, что позволяет работать над проектом одновременно в нескольких программах, чтобы довести их до ума.

Софт не может похвастаться таким продвинутым функционалом, как его платные конкуренты, но он отлично подойдет для частного использования. Пользователям доступен предварительный просмотр изделий, также тут присутствует функция допечатной подготовки документов. К сожалению, программа не поддерживает русский язык, а разработчики запрещают встраивать сторонние файлы локализаций.

Создаём чертёж онлайн

В интернете существует относительно мало сервисов для черчения онлайн, и некоторые требуют одноразовой оплаты/подписки или же представляются слишком примитивными. Однако есть пара сайтов, которые предлагают создать чертёж бесплатно, предоставляя для этого все инструменты. Оба варианта будут рассмотрены в рамках данной статьи.

Читайте так же:
Почему светится индикаторная отвертка

Способ 1: Sketch.IO

Простой мультиязычный сервис для широкого круга пользователей. В нём нет многих функций «серьёзных» программ для черчения, но в ней всё равно можно создать простой чертёж или схему. Отличается от других тем, что поддерживает функцию создания нескольких слоёв.

    При переходе на главную страницу сайт сразу встретит вас панелью выбора языка. Одновременно она служит и переходом на сервис для черчения. Нужно просто кликнуть на удобный для вас язык, предположим, русский, и тогда сайт сразу откроет программу на выбранном языке.

Кнопка перехода на русский язык и включения редактора Sketch.IO

Кнопки и панель инструментов и настроек Sketch.IO

Кнопка создания нового чертежа и его настройки Sketch.IO

Кнопка сохранения и его варианты Sketch.IO

Можно резюмировать, что Sketch.IO представляет собой минималистичный, но довольно функциональный сервис для создания чертежей. Он подходит новичкам для знакомства с черчением на компьютере, однако для более серьёзных целей или 3D-моделирования, увы, неприменим.

Способ 2: Tinkercad

Переходим от создания чертежей в 2D к 3D-черчению, или, лучше сказать, моделированию. Tinkercad — это сервис построения трёхмерных моделей, проектирования электрических цепей, а также их программирование и создание 3D-объектов с помощью программного кода. Сайт ориентирован на обучение, о чём говорят специальные режимы для преподавателей и учеников, с возможностью создания классов и присоединения к ним.

    При переходе на главную страницу нажмите по кнопке «Начать работу» или же «Зарегистрироваться», потому как без регистрации сайт не допустит вас к работе.

Главная страница и кнопки начала работы Tinkercad

Кнопка создания учётной записи Tinkercad

Способы регистрации Tinkercad

Кнопка создания нового проекта Tinkercad

Рабочая область, панели управления и графических инструментов Tinkercad

Сохранение проекта Tinkercad

Подытожив, Tinkercad можно смело назвать отличным инструментом создания трёхмерных чертежей и моделей, а функции обучения составляют в нём особенную изюминку. Тем не менее отсутствие стандартных для черчения инструментов типа линии и невозможности чертить в 2D делают этот сервис довольно специфичным.

Как видите, сделать чертёж онлайн более чем реально. Если хорошо покопаться, на просторах сети можно найти довольно приличные сервисы для черчения, притом полностью бесплатные и позволяющие сохранять результат в различных расширениях, хоть они и будут обладать некоторыми недостатками.

Чертежи на все макеты двигателя стирлинга бесплатно

Модели из бумаги (Бумажное моделирование)

Сделать самолет, танк или корабль самому – мечта практически каждого мальчишки. Создавать модели из бумаги своими руками достаточно просто, самое главное в этом деле это терпение и усидчивость. На сегодняшний день довольно много компаний производят бумажные макеты и схемы для вырезания и склеивания различных моделей. Готовые наборы можно приобрести практически во всех книжных лавках и магазинах хобби. Однако Вы также можете модели из бумаги распечатать на принтере, предварительно скачав макеты (чертежи моделей из бумаги).

На нашем сайте Вы можете модели из бумаги скачать бесплатно. Мы постарались собрать бесплатные чертежи моделей из бумаги различных типов транспорта и техники: бумажные модели танков, модели самолетов, техники и кораблей.

Читайте так же:
Принцип работы гидроцилиндра одностороннего действия

Все что Вам необходимо – это цветной принтер и бумага соответствующей плотности. Мы рекомендуем использовать бумагу плотностью 160 — 200 г/м2.

Какой клей использовать? Для склеивания моделей мы рекомендуем использовать клей ПВА. (Альтернативные варианты — клей-карандаш, прозрачный "Момент" для склеивания бумаги).

Бумажные модели (схемы, чертежи, шаблоны)

Airbus A380-800 Thai Airways

Бумажная модель Airbus A380-800 Thai Airways

Модель: Airbus A380-800 Thai Airways. Масштаб: 1:155 Инструкция по сборке (на англ. языке)

Avro Canada C102 Jetliner

Бумажная модель Avro Canada C102 Jetliner

Модель: Avro Canada C102 Jetliner. Масштаб: 1:72.

модель Northrop F-5A Freedom Fighter

Бумажная модель Northrop F-5A Freedom Fighter

Модель самолета из бумаги: Нортроп F-5А «Фридом Файтер» — многоцелевой истребитель ВВС США 1970-х годов. Масштаб: 1:32.

Бумажная модель вертолета Mи-6

Бумажная модель вертолета Mи-6

Модель: вертолет Mи-6. Масштаб: 1:48. Производствово: Forest Shining Designs

Что учитывать, чтобы создать 3D-модель без ошибок?

Предотвратить печать бракованных деталей или элементов худшего качества при создании 3D-модели можно. Для этого стоит учитывать самые распространенные ошибки пользователей в процессе создания макета, такие как:

  1. Отсутствие опоры.
  2. Создание слишком тонких элементов.

Добавление поддержки

При создании сложного трехмерного объекта с несколькими переходами следует обязательно предусмотреть в проекте опоры (поддержки), которые будут поддерживать висящие в воздухе участки модели. Опоры печатаются вместе с моделью и легко удаляются после завершения печати.

добавление поддержки

Толщина стенок и диаметр отверстий

Линии, создаваемые в проекте, не должны быть слишком тонкими. Так как совсем крохотные по толщине элементы могут получиться очень хрупкими или не напечататься из-за особенностей сопла экструдера.

Совет. При использовании для печати FDM-принтера моделировать стенки объектов рекомендуется толщиной, которая равна не менее двум диаметрам сопла экструдера принтера. При печати на фотополимерном 3D-принтере толщина самой тонкой детали не должна превышать 0,5 мм.

Поэтому при наличии тонких деталей от них стоит избавиться. А если это невозможно, то следует их либо увеличить, либо добавить опору.

Создание трехмерного эскиза, чертежа или модели для печати на 3D-принтере — это несложный процесс, который можно освоить самостоятельно. Для печати несложных объектов потребуется изучить азы 3D-моделирования, которые будет легко отразить на конкретном принтере. А вот для создания более сложных моделей потребуются более глубокие знания, обучающие материалы и видеоуроки, которые можно легко найти в интернете в свободном доступе.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector