Больше 200 лет прошло с момента появления замечательного изобретения Роберта Стирлинга, а его двигатель всё ещё в ходу и не собирается даже покидать человечество, только улучшаясь с ходом времени, благодаря современным достижениям.
Посмотрим же, что это за устройство и чем примечательно?
Предыстория
С момента своего патентования в 1816 году, двигатель предложил человечеству совершенно новую, на тот момент, альтернативу самодвижущим устройствам:
Низкий уровень шума;
Способность работать на любом типе сгораемого топлива (и даже без него — это мы рассмотрим ниже);
Высокий КПД и надёжность конструкции.
Особо примечателен этот двигатель тем, что для его работы может быть применён любой перепад температур, и нет ограничений и минимально разрешённых значений!
Двигатель в своей работе требует подвода внешней энергии, а именно тепла, в качестве которого, может быть использован практически любой его источник: огонь сгораемого топлива, вода разных температур и даже простой нагрев солнцем (это мы ниже ещё увидим).
Поэтому такая всеядность, надежность, хорошая мощность обеспечили двигателям Стирлинга заслуженное «место под солнцем» — такие двигатели были широко распространены, параллельно с паровыми, в эпоху расцвета паровых машин.
Кажется парадоксальным, зачем кому-то могло потребоваться альтернативное приводное устройство, в то время, когда безраздельно властвовал пар?
А дело здесь вот в чём: главной мотивацией Роберта Стирлинга было желание обезопасить двигательные установки, так как паровые машины то и дело взрывались, и с этим что-то нужно было делать — выходом и стало безопасное* устройство, работающее при атмосферном давлении.
*В дальнейшем, этим моментом пришлось в значительной мере поступиться, так как мощность двигателя зависит от давления рабочего тела в нём и его температуры. Соответственно, стали увеличивать давление (это всё мы ещё увидим ниже).
Суть двигателя, его типы, и нюансы
Двигатели Стирлинга весьма разнообразны по своему воплощению и внешнему виду, однако, несмотря на это, все они в процессе работы, проходят через 3 этапа: нагрев-охлаждение-нагрев.
А если быть более точным, то, учитывая переходные этапы, цикл Стирлинга будет выглядеть так: нагрев-расширение-переход в холодную зону-сжатие-обратное перетекание в зону тепла.
Что любопытно: двигатель Стирлинга является обратимой машиной (прямо как электродвигатели — и двигатель и генератор) и, если к нему не подводить внешнее тепло, а просто прилагать физические усилия по вращению вала двигателя — то газ в нём будет нагреваться и охлаждаться!
Ниже мы увидим, что одиночный модуль Стирлинга состоит обычно из 2 поршней: вытеснительного и рабочего, где вытеснительный предназначен для перекачки охлаждённого/нагретого газа, а рабочий поршень — собственно и совершает полезную работу и с него снимается полезная мощность.
Но чёткое разделение на типы поршней не всегда корректно: например, у α-типа (что это за тип, мы узнаем ниже), по сути, оба поршня являются рабочими!
Итак, раз уж мы заговорили о типе конструкций двигателя, то возможны несколько основных типов:
α-Стирлинг: два отдельных поршня, развёрнутых относительно друг друга на 90º:
Это была исторически самая первая конструкция и самая прозрачная в своём принципе действия: цилиндры чётко разделены и соединяются с помощью трубопровода, через регенератор.*
При этом (на картинке выше это не показано) холодный цилиндр имеет оребрение вокруг, чтобы более эффективно отводить тепло.
Такой тип конструкции является оптимальным с точки зрения проектирования: так как горячий и холодные концы чётко разделены, каждый из них можно спроектировать из своих материалов, оптимально подобранных для рабочих температур.
Но, есть и минусы: так как требуется синхронизация двух поршней, то нужен специальный коленчатый вал, для их синхронизации, кроме того, такая разнесённая конструкция увеличивает и утечки тепла.
*Регенератор на картинке выше выглядит как утолщение посреди трубопровода между цилиндрами. Так как в дальнейшем мы будем ещё обращаться к этому понятию, давайте выясним для себя, что же это такое и зачем нужен!
Смысл регенератора сводится к тому, что устранить бесполезную трату тепла, во время перемещения рабочего тела между горячим и холодным концом двигателя: в случае, если бы не было регенератора, подогретый газ двигался бы в сторону холодного конца и частично нагревал его, а при обратном перемещении — холодный газ, поступающий из холодного конца — остужал бы подогретый конец.
Всё это существенно снижает КПД двигателя и ниже (будет ещё видео), мы увидим, что установка регенератора просто кардинально увеличивает эффективность!
А теперь что делает регенератор: он служит просто-напросто буфером тепла, для рабочего тела! То есть: например, при переходе нагретого газа, в холодный конец, он отбирает часть тепла у него, и в холодный конец газ приходит уже частично охлаждённым и не так сильно нагревает его.
При обратном же процессе, когда идёт перетекание газа из холодного конца в горячий, регенератор частично подогревает холодный газ, таким образом, он поступает в горячий конец уже подогретым и не так сильно охлаждает его.
Регенератор должен соответствовать следующим основным требованиям:
Создавать минимальное сопротивление потоку рабочего тела;
Обладать высокой теплоёмкостью;
Минимальным неиспользуемым объёмом.
Самым простым и популярным типом регенератора является стальная мочалка/вата/мат, свёрнутый в трубочку и вставленный в специальный бочонок посреди трубопровода между цилиндрами.
Альтернативным вариантом является пробка из частично спечённого металлического порошка (порошок только начал плавиться и все частицы слиплись, но не расплавились до конца — в итоге образуется губка).
Несомненным плюсом такой конструкции является высокая теплоёмкость (за счёт большой площади), простота конструкции, низкое сопротивление потоку (на малых оборотах).
Но, на больших оборотах, такая конструкция всё равно будет создавать большое сопротивление потоку, поэтому, если используют такой вариант, то в виде неплотно скрученного мата.
Ещё одной альтернативой является использование гофрированной фольги, где плотно свёрнутая металлическая лента, вставляется в бочонок регенератора, и, таким образом между лентами создаётся массив параллельных каналов, с хорошим теплообменом.
Пожалуй, это самая продвинутая конструкция регенератора, так как обеспечивает самый высокий теплообмен (особенно, если взять относительно тонкую и жёсткую фольгу) и механическую прочность конструкции.
Подобная конструкция ещё отличается и тем, что создает минимальное сопротивление потоку, за счёт своей чётко ориентированной структуры (в противовес беспорядочной структуре стальной ваты или спечённых металлических порошков).
По сути, это эталон для промышленно производимых моделей.
Ещё одним альтернативным вариантом является использование керамических шариков, просто насыпанных в ёмкость.
Благодаря высокой термостойкости, подобная конструкция может работать при весьма высоких температурах и особенно ценна для высокотемпературных двигателей, например, работающих от солнечной энергии.
Всего лишь простая установка регенератора позволяет поднять средний КПД двигателя Стирлинга с его обычных 15-20%, до более чем 40%!
β-Стирлинг: два поршня (вытеснительный и рабочий) движутся внутри одного цилиндра, при этом верхний поршень является вытеснителем, а нижний — рабочим, с которого и снимается полезная мощность:
Для решения проблем Стирлинга, типа α, и был разработан двигатель другой конструкции, условно названный β, где его основным преимуществом является минимизация мёртвых объёмов, представленная в предыдущем варианте соединительными трубками, что позволяет увеличивать рабочее давление, и, соответственно, увеличивает мощность двигателя.
Тут надо пояснить, что минимизация мёртвого объёма наблюдается только в случае, если внешние трубки с регенератором не используются (на картинке выше показана версия с регенератором), но мёртвый объём всё равно присутствует и не устранён полностью.
Версия с внешним регенератором имеет те же самые проблемы, что и в α-версии (увеличенный мёртвый объём, потенциальные теплопотери).
Описываемая конструкция без регенератора показана на картинке ниже:
Здесь мы видим, что газ перегоняется из верхней части поршня-вытеснителя, в нижнюю его часть - из этого кстати проистекает одна из основных проблем такого типа двигателя, так как рабочий поршень оказывается под воздействием большого градиента температур: верхняя часть его разогрета, а нижняя охлаждена, таким образом, это начинает налагать большие требования на герметизацию этого поршня, с целью избежать заклинивания.
γ-Стирлинг: в дальнейшем, с целью решить и эти проблемы, была разработана ещё одна версия двигателя, γ: в ней, как мы видим, проблема уплотнения рабочего поршня решена за счёт того, что он находится в полностью холодной зоне, а сама конструкция намного проще для изготовления, особенно, любителями.
Однако, из-за переходного канала между цилиндрами, мы здесь также видим, что образуется некоторый мёртвый объём, хотя и достаточно маленький.
То есть, делая вывод по существующим видам двигателя Стирлинга, можно сказать, что, наблюдая их разные виды, мы, по сути, наблюдаем их историческую эволюцию...
Выше мы говорили, по сути, о типах цилиндров, где в целом, двигатель Стирлинга может состоять из ряда модулей (то есть, быть составленным из ряда модулей, показанных выше):
Проектирование размеров
Если говорить об общих рекомендациях к проектированию цилиндров и длин их хода, то, как вы могли заметить выше, в версии α использованы поршни одинакового диаметра и хода. Собственно, это и является основной рекомендацией — их площади и ходы должны соотноситься как 1:1.
В β-версии, площади должны соотноситься (поршень-вытеснитель: рабочий поршень) как 1,5:1 или 3:1, длину хода допустимо сделать почти равной, например 0,9:1.
В γ-версии, площадь поршней может соотноситься как 1:1…2:1, с равными длинами хода.
Что же касается регенератора, в α и γ вариантах, то его объём должен планироваться таким образом, чтобы он был примерно равен рабочему цилиндру, что позволит эффективно аккумулировать тепло при переходах, где его длина и ширина должны соотноситься как 1:1 – это даёт оптимальную конфигурацию, эдакий «бочонок», так как более вытянутая форма будет сильно сопротивляться проходу воздушного потока.
В случае же β-версии, то регенератор обычно представлен кольцевой полостью вокруг вытеснителя, равной ему по длине (проще говоря: диаметр вытеснителя делается чуть меньше диаметра цилиндра, чтобы между ними остался довольно большой зазор).
Рабочее тело и его давление
Интересным отличием двигателя Стирлинга от, например, двигателя внутреннего сгорания, является его герметичность — то есть, в процессе работы в нём используется единожды закачанное внутрь и замкнутое в его полостях «рабочее тело», в качество которого выступает обычно газ (воздух, водород, гелий), под атмосферным или повышенным давлением.
Рабочее тело, собственно, и предназначено для переноса тепла из одной зоны двигателя — в другую.
Выше мы обмолвились о давлении рабочего тела и возможности его варьирования: да, двигатель не обязательно должен работать при атмосферном давлении и увеличение значения давления является одним из самых очевидных способов существенного увеличения выходной мощности двигателя, без внесения изменений в его физические размеры, что хорошо видно из формулы ниже:
Сила давления на рабочий поршень = давление рабочего тела * площадь поршня
Таким образом, увеличивая давление рабочего тела, можно увеличить и крутящий момент двигателя.
Однако, увеличение давления уже начинает предъявлять особые требования к прочности и надёжности конструкции, так что это устанавливает определённый порог входа для сборки подобных конструкций.
Тем не менее, именно повышенное давление (вплоть до 200 бар и более) часто используется в коммерческих установках, которые должны сочетать большую мощность с относительно малым размером: например, известны военные и космические установки, работающие под давлением, более чем в 200 бар.
В качестве рабочего тела не обязательно должны использоваться газы — могут быть использованы и жидкости, но это потребует большого увеличения размеров двигателя из-за гораздо меньшего, чем у газов, теплового расширения жидкостей.
Температура
Если просмотреть на большинство тестовых видео, где показаны работающие образцы двигателя Стирлинга, то, может сложиться впечатление, что для его работы, обязательно нужно распалить горелку и «жарить» двигатель изо всех сил.
Однако, в реальности это вовсе не так: двигатель тем и хорош, что может работать, практически от любого перепада температур, например, даже от перепада температур между теплом руки и температурой окружающего воздуха в комнате!
Правда, в этом случае, и перепад давлений будет весьма малым, создающим ничтожное давление на рабочий поршень, из-за чего придётся переходить на совершенно иные соотношения диаметров поршней: например, 50:1 или даже 100:1 и даже более.
Придётся также вносить и существенные изменения в конструкцию, например, сделать вытеснитель и рабочий поршень сверхлёгкими (как вариант, изготовив их из пенопласта).
Из-за своей малой мощности, подобные системы можно собирать разве что для развлечения, так как серьёзную работу делать они неспособны…
Тем не менее, выглядят такие монструозные конструкции, обычно, весьма впечатляюще:
Конкретные применения
Итак, после ознакомления, думается, что, вооружившись знаниями об основных существенных элементах двигателей Стирлинга, вы легко сможете собрать свой собственный «Стирлинг» (как называют его энтузиасты), даже без каких-либо подробных мануалов, своей собственной реализации в деталях. :-)
Тем не менее, иногда бывает полезно посмотреть на опыт других людей, чтобы осознать, что многие вещи — намного проще, чем мы привыкли думать, и это придаёт уверенность…
В прошлом, как было уже сказано, двигатели Стирлинга использовались в качестве замены паровых машин, и были довольно сильно распространены в разных сферах, в качестве именно силового оборудования производств — как непосредственный привод машин, так и в качестве электрогенераторов (особенно, в сельской местности), которые могли работать на любом топливе.
Но были и весьма оригинальные экземпляры: как вам понравится настольный вентилятор, с приводом от двигателя Стирлинга?! К слову, такие были довольно сильно распространены: ещё к началу ХХ века, по некоторым оценкам, число таких выпущенных вентиляторов (разных модификаций) насчитывало около 250000 штук:
И по сей день такие вентиляторы вдохновляют любителей создавать реплики, которые, кстати, получаются довольно неплохо:
А вот следующее видео, это не просто реплика, а, фактически, подробная инструкция, как собрать подобный вентилятор, с объяснением теории работы двигателей Стирлинга:
Или вот, например, низкотемпературный двигатель, работающий от перепада температур, всего лишь в 20 градусов:
Или ещё одна забавная игрушка — машинка с низкотемпературным двигателем Стирлинга. Теперь мы понимаем, почему такая огромная разница, между диаметром цилиндров? Похоже, что здесь как раз тот случай, где соотношение где-то 50:1 или около того. Не такая впечатляющая, как у огромной конструкции, которую мы видели выше, но, тем не менее:
Для чего можно использовать самодельные двигатели Стирлинга в наши дни, кроме развлечения? Например, как вполне полезный вариант резервного питания, для зарядки гаджетов:
Подытоживая, можно сказать, что, несмотря на массу времени, прошедшую с момента появления двигателя Стирлинга, его актуальность не пропадает и по сей день, находя практические применения в реальной жизни и вдохновляя энтузиастов на интересные самоделки, среди которых, возможно, кроется где-то и ваша? ;-)
P.S. Наверняка, у вас сразу же возник вопрос, после прочтения, а что показано на картинке, в «шапке» статьи?
Отвечу, что там показана культовая модель двигателя Стирлинга, — Philips MP1002CA, выпущенная в середине XX века, с целью обеспечить электричеством удалённые регионы мира, особенно, в Азии, Африке, Южной Америке, которые не были на тот момент электрифицированы.
Компания хорошо поработала над концепцией двигателя, благодаря чему, ей удалось создать маленький и малошумный, а также эффективный электрогенератор, который мог бы работать на разных видах топлива.
Стоит только упомянуть один факт: по своему КПД он превосходил большинство, существовавших на тот момент, двигателей внутреннего сгорания (калоризаторного типа, сравнимой мощности).
В работе двигатель демонстрировал низкий уровень вибраций и высокий уровень надёжности, вырабатывая порядка 100-200 Вт выходной электрической мощности, для чего он потреблял тепловую мощность, порядка 1,5-2 кВт.
Основным источником высокой мощности и компактности устройства двигателя было использование воздуха, в качестве рабочего тела, закаченного в двигатель, под давлением в 15 бар.
Двигатель был собран по кинематической схеме β-типа, с использованием ромбического привода, который позволял снижать вибрации, и не требовать наличия коленчатого вала.
Тем не менее, несмотря на все его преимущества, двигатель не стал коммерчески успешным, чему виной стали ряд причин:
Дороговизна конструкции в целом, из-за использования качественных жаростойких сталей;
Нарастающее распространение ДВС, маленького размера и относительно дешёвых;
Тем не менее, его конструкция вошла в «золотой фонд» инженерных решений, ставших, со временем, эталоном.
Ну и видео его работы, в наше время (просто на воздухе, закачанном насосом):
Комментарии (148)
inkelyad
20.11.2025 08:59Сюда бы добавить стирлинги с жидким поршнем. Там, если я правильно помню, забавные конструкции бывают.
konst90
20.11.2025 08:59Стоит только упомянуть один факт: по своему КПД он превосходил большинство, существовавших на тот момент, двигателей внутреннего сгорания!
В работе двигатель демонстрировал низкий уровень вибраций и высокий уровень надёжности, вырабатывая порядка 100-200 Вт выходной электрической мощности, для чего он потреблял тепловую мощность, порядка 1,5-2 кВт.
То есть КПД - от 5 до 13 процентов. Это КПД паровоза, а не ДВС.
Zara6502
20.11.2025 08:59а внимательно прочитать? кпд первых двс не превышал 5%, а кпд паровозов на излёте вообще был сильно выше чем кпд 100 лет до этого.
konst90
20.11.2025 08:59Давайте прочитаем внимательно.
Отвечу, что там показана культовая модель двигателя Стирлинга, — Philips MP1002CA, выпущенная в середине XX века, с целью обеспечить электричеством удалённые регионы мира, особенно, в Азии, Африке, Южной Америке, которые не были на тот момент электрифицированы.
Компания хорошо поработала над концепцией двигателя, благодаря чему, ей удалось создать маленький и малошумный, а также эффективный электрогенератор, который мог бы работать на разных видах топлива.
Стоит только упомянуть один факт: по своему КПД он превосходил большинство, существовавших на тот момент, двигателей внутреннего сгорания!
В работе двигатель демонстрировал низкий уровень вибраций и высокий уровень надёжности, вырабатывая порядка 100-200 Вт выходной электрической мощности, для чего он потреблял тепловую мощность, порядка 1,5-2 кВт.
Какие двигатели внутреннего сгорания он превосходил в середине 20 века? Музейные образцы?
Moritz Schröter's test on 17 February 1897 was the main test of Diesel's engine. The engine was rated 13.1 kW with a specific fuel consumption of 324 g·kW−1·h−1,[50] resulting in an effective efficiency of 26.2%
Zara6502
20.11.2025 08:59то есть вопрос неправильного цитирования вы перекладываете на мои плечи? ну ок.
GidraVydra
20.11.2025 08:59А можете объяснить, каким именно образом дословная цитата стала неправильной?
Zara6502
20.11.2025 08:59есть даже такое словосочетание - цитата вырезана из контекста.
смысл в том что когда вы цитируете меньше заложенного в оригинал смысла, то сама по себе цитата уже не может передавать информацию в полном объёме без прочтения оригинала. это и будет неправильным цитированием.
данным приёмом например широко пользуется жёлтая пресса. сейчас воспользовались вы. вам не понравился мой ответ и вы переложили на меня ответственность за мой комментарий на цитату, хотя в её рамках мой ответ вполне себе полный и ей соответствует.
в вашем случае в цитату следовало включить информацию о предмете обсуждения, а именно о том, что речь не про двигатель стерлинга на момент появления, а про конкретный двигатель - ваша цитата этого не отражает.
GidraVydra
20.11.2025 08:59Это не моя цитата. Покажите место в "контексте", которое указывает на то, что при сравнении двигателя Стирлинга с ДВС его не надо сравнивать с ДВС?
Zara6502
20.11.2025 08:59Это не моя цитата
не имеет значения
Покажите место в "контексте", которое указывает на то, что при сравнении двигателя Стирлинга с ДВС его не надо сравнивать с ДВС?
а где я пишу что его не надо сравнивать с ДВС?
GidraVydra
20.11.2025 08:59а где я пишу что его не надо сравнивать с ДВС?
Так вы как раз на сравнение с ДВС и возбудились, начав что-то рассказывать про контекст (сам контекст вы привести не удосужились, решив, что обвинение "выдрано из контекста" - это универсальный аргумент, который выигрывает в любой ситуации).
cnet Автор
20.11.2025 08:59Речь не о ДВС, в целом, а о калоризаторных двигателях, с КПД до 15% примерно, а у Стирлинга, даже без регенератора он мог быть в районе 20%.
P.S. Причём, малоразмерных, до 0,5 кВт. У больших то он быть сравнимым или больше. Но у маленьких - всё плохо...
GidraVydra
20.11.2025 08:59Я попробовал поделить 100-200 на 1500-2000, и что-то никак у меня не получается 20%.
konst90
20.11.2025 08:59Речь не о ДВС, в целом, а о калоризаторных двигателях
И где тут про калоризаторные?
он превосходил большинство, существовавших на тот момент, двигателей внутреннего сгорания!
cnet Автор
20.11.2025 08:59Ну несколько путает да, надо скорректировать;-). Сравнивают то обычно сравнимое. Никто не сравнивает паровозный двигатель и двигатель мопеда...
randomsimplenumber
20.11.2025 08:59Кпд тепловой машины зависит в первую очередь от разности температур между горячей и холодной частью. У ДВС внутри цилиндра около 1000 С. Дальше считайте, сколько можно получить от костра ;)
Kandimus
20.11.2025 08:59Интересно, а как в космосе отводить тепло то? Там же вакуум, а следовательно нет никакого теплообмена....
DMGarikk
20.11.2025 08:59нет никакого теплообмена
а излучение?
Солнце землю очень здорово греет, через вакуум
Kandimus
20.11.2025 08:59Я про охлаждение двигателя, нагревать то его можно солнцем, а охлаждать то как?
RTFM13
20.11.2025 08:59Если земля от излучения нагревается, значит кто-то от этого же излучения остывает.
Но там четвёртая степень от температуры, и "водораздел" как раз проходит по "бытовому" диапазону температур. Т.е. излучение для температур характерных в стирлинге - довольно слабое.
Dr_Faksov
20.11.2025 08:59так как паровые машины то и дело взрывались,
А можно пример взрыва именно паровой машины? Паровая машина это поршни, цилиндры, КШМ, система парораспределения. Всё. А рвутся котлы. Которые часть паросиловой установки, но не часть паровой машины. Это как сказать что бензобак часть ДВС.
На всякий случай - существовали паровозы без котлов. С аккумуляторами перегретого пара. Это чтобы снять возражения, что "паровой машины" без котлов не бывает.
Nika1978
20.11.2025 08:59Ну бескотловые паровозы это было довольно нишевое устройство, насколько помню их применяли на взрыво-и пожароопасеых производствах в качестве маневрового состава. То есть по сути своей это были аналоги электропогрузчиков на складах.
DGG
20.11.2025 08:59Это не безкотловыми паровозами называлось, а безтопочными.
Ну и у безтопочных паровозов, и у пневматических-шахтных были большие резервуары под давлением.
Kabarch
20.11.2025 08:59-На пароходе у нас взорвалась головка цилиндра
-Господи помилуй! Кто-нибудь пострадал?
-Нет, мэм. Убило негра.
-Ну,это вам повезло; а то бывает, что и ранит кого-нибудь...
В ранних паровых машинах взрыв головки цилиндра был вполне реальной и довольно типичной аварией. Дефекты в литье, перегрев, конденсат, задиры и заклин, рвануть могло много из-за чего.
Wesha
20.11.2025 08:59«...тщательно подогнанные детали: между поршнем и цилиндром монета в полпенни пролезала с трудом» © кто-то из ранних изобретателей паровых двигателей
anshdo
20.11.2025 08:59Все это сошло гладко и подействовало отлично, потому что они в этом деле не особенно разбирались и поняли только одно: что на починку ушло три дня. Если б я сказал, что взорвалась головка болта, то и это сошло бы.
ManulVRN
20.11.2025 08:59Читал когда-то это со смехом (про взрыв головки болта), а сейчас подумал - а ведь это был практически хайтек того времени, обычный человек вполне мог понятия не иметь, как работает эта адская машина.
HardWrMan
20.11.2025 08:59Да оно и сейчас вполне себе хайтек. Попробуй раскочегарь типичный для тех времён паровоз. Одной заброской угля в топку тут не обойдётся. Вона, сжатое видеоруководство для наглядности целый час идёт.
А ведь ещё и ездить уметь надо.
ManulVRN
20.11.2025 08:59О да, я, кажется, именно это видео когда-то смотрел. Впечатлило, сколько там возни.
amustafin59
20.11.2025 08:59Сила давления на рабочий поршень = давление рабочего тела * площадь поршня.
Не в выхлопную трубу.
Система закрытая, а значит =dP*S. Конечно при более высоком Р будет и перепад болше.
cucumber_s
20.11.2025 08:59Philips MP1002CA - это воздушный ДС (рабочий газ воздух), рабочее (среднее) давление около 15 bar, кинематика кривошипно-шатунный механизм (не ромбический)
cnet Автор
20.11.2025 08:59Я находил только инфу, Philips производила от 150 до 200 бар опытные двигатели, поэтому про 15 бар не могу точно сказать. Пока, "для спокойствия" поправил на 15, т.к. некоторые сомнения у меня есть на этот счёт (распространять среди простого народа такие штуки под давлением), но привод у них таки был ромбическим. То есть, по сути, да, кривошипно-шатунный, но ромбический (ибо он хорошо компенсирует вибрации).
См. например, вот тут, на 16 стр. - там хорошие фотографии есть такого привода: https://people.ohio.edu/urieli/stirling/engines/MakingStirlingEngines.pdfrandomsimplenumber
20.11.2025 08:5915 бар - давление сравнимо с ДВС. Можно использовать ширпотребные материалы и технологии. А 200 - что то хтоническое.
cnet Автор
20.11.2025 08:59Ну в нишевых почему бы и нет ;-) Я даже больше скажу: как то на youtube видел самоделку, где человек 200 бар Стирлинг поставил у себя во дворе частного дома, в небольшом сарайчике и горелку туда же.
Смысл всей этой истории был в аварийном источнике электропитания (если правильно помню). И эта самоделка неплохо так фурычила. :-)
Кстати, приходилось ещё такое встречать про "множество бар" :-) - что, в момент, когда пикап-внедорожник, подпрыгивает на кочках, в его амортизаторах происходит сжатие газа до 150 бар (примерно). Там владелец пикапа рассказывал. Ну, верить, наверное, можно, учитывая, что, если ничего не путаю, в амортизаторе 5 двери (в простонародии "дверь багажника"), давление в районе 70 бар...
randomsimplenumber
20.11.2025 08:59Там еще температура играет, и тепловые расширения. В амортизаторе перепада температуры практически нет.
RTFM13
20.11.2025 08:59В амортизаторе жидкость, она не сжимается и энергии не запасает.
В пневматических системах - другое дело. Но в подвеске объемы небольшие.
А например метановый топливный бак там и давление 200 очков и объем большой - машину в щепки разносит.
DMGarikk
20.11.2025 08:59В амортизаторе жидкость, она не сжимается и энергии не запасает.
автомобильные амортизаторы обычно газомаслянные, чисто гидравлические это скорее гасители колебаний..на авто такие уже не ставят практически, только на крупную технику разве что
3epka
20.11.2025 08:59По вашей ссылке в пдф на стр. 44 четкий разрез Philips MP1002CA - там нет ромбического механизма.
vanxant
20.11.2025 08:59В статье, конечно, не хватает перечисления недостатков по сравнению с тем же дизелем или бензиновым ДВС. Непонятно, почему стирлинги бурно развивались в эпоху пара, но практически забыты сейчас.
ogost
20.11.2025 08:59Проиграли гонку ДВС, вестимо. Стирлинг тяжёлый, материалоёмкий (необходимо охлаждать рабочее тело) посему и удельная мощность по соотношению вес/выходная мощность ниже, чем у ДВС. То есть, сферический ДВС весом в 50 кг может выдавать 100 лошадей, а сферический 50-килограммовый стирлинг (условно) вдвое меньше. Это сразу обеспечивает победу ДВС в качестве двигательной установки, например, в автомобилях.
Нужны высокие давления, в идеале ещё и рабочее тело с хорошей теплопроводностью, вроде водорода или гелия.
Кроме того, у стирлинга довольно противоречивые требования к материалам. Чтобы повысить мощность, нужно высокое давление, и в то же время нужна хорошая теплопроводимость. Получается материал нужен прочный, но в тоже время достаточно теплопроводимый и, в идеале, ещё и тонкий . Сплавы для этого есть, но они дорогие.
Тем не менее, стирлинги заняли свою нишу - в качестве теплонасосов в холодильной технике, в подводных лодках (потому что тихие, и нет выхлопа) и так далее.
Wesha
20.11.2025 08:59Сплавы для этого есть, но они дорогие.
Или железо пять девяток, которое, помнится, по цене может с золотом соперничать.
cucumber_s
20.11.2025 08:59Как я понимаю, сейчас ниша ДС - это , термо-электрические преобразователи. В подводных лодках , в космосе, в автономных системах когенерации тепла и электроэнергии. Например, вот этот ДС летает (м.б. работает и сейчас) в дальнем космосе
Это герметичный интегрированный модуль ДС и линейный генератор электрического тока ASC-E Sunpower https://www.sunpowerinc.com/ . Выходная мощность переменного электрического тока около 80 W.
А вот это уже серийные устройства 600, 1200, 1800, 5650 W
https://qnergy.com/wp-content/uploads/2025/06/PowerGen-Rendering-1-768x805.png
Dorill
20.11.2025 08:59Давно жду, когда кто нибудь сделает нормальный серийный маломощный генератор на Стирлинге для дач/отдалённых домиков. Филлипсовская MP1002CA по сути была ровно про это, а теперь опять максимум самоделки на ютубе
Reknilb
20.11.2025 08:59Так он будет стоить как чугунный мост, потому и филлипсовский провалился. Под субсидии на электрификацию Африки - нет проблем, но за свои бабки покупать - никто не согласится..
Вот тут почитайте.. весьма интересно
https://rosinmn.ru/stirling2007/REPORT_2015_05_stirling-report-2015.html
alcotel
20.11.2025 08:59Наверное, нагреваемая часть двигателя также требует оребрения - там же тоже теплообмен идëт.
Из проблем Стирлингов сразу видно необходимость суровой герметизации поршня. В ДВС ведь рабочее тело постоянно меняется, и небольшая утечка не так страшна. А в Стирлингах рабочее тело не должно просачиваться за пределы цилиндра. Как это достигается?
Myrmitory
20.11.2025 08:59Двигатель Стерлинга классная вещь. Всё мечтаю для заимки в лесу такой двигатель на циркуляционный насос печи поставить, но пока всем собранным вариантам едва хватает мощи едва прокручивать вал насоса.
randomsimplenumber
20.11.2025 08:59Приезжаете туда зимой, и начинаете с заполнения системы водой, или с замены труб?
Myrmitory
20.11.2025 08:59Я вместо воды специальную незамерзайку использую для систем отопления(-65/+150 C) главное насос нужен чтобы жидкость до кипения не доводить.
randomsimplenumber
20.11.2025 08:59Генератор+акк с быстрой зарядкой. 4 часа заряжается - 20 часов разряжается. Насосу 150 Вт достаточно.
TheOldGrouch
20.11.2025 08:59мне кажется, пора уже давно ставлять просто ссылки навидео, потому что в фуррифоксе это выглядит теперь вот так:
Скрытый текст
Zara6502
когда я узнал о таких двигателях, это была середина 00-х, еще ютубчика не было. у меня появился главный вопрос - почему существуют на ТЭЦ конденсационные башни, где распыляется вода для сброса в атмосферу тепла, а не стоят стирлинги, которые часть этого бы тепла переводили всё в то же электричество??? Почему люди в города живут всю зиму с распахнутыми форточками, а не стоят у них стирлинги??? И таких почему очень много.
Ivanii
Экономически не выгодно, устройство стоит сильно дороже прибыли которую принесет и так не только со стирлингом но и с ветряками, солнечными панелями и т.д. при учете полного жизненного цикла включая НЕОБХОДИМОЕ маневрирование мощностью.
Zara6502
ну я вот на ютубе смотрю ролики из США и там часто стирлинги еще 19 века качают воду из скважин, запускают их чтобы накачать воду в водонапорную башню. думаете за 200 лет оно нифига не окупилось? там ломаться по сути нечему, нет трения и зазоров как в ДВС, это автомат калашникова в мире двигателей.
teakettle
В смысле?! Для него законы физики отменили?
Это механика, и ухода и обслуживания требует так же, как и вся остальная механика. И изнашивается и ломается ровно так же, как и вся остальная механика, вне зависимости от того ДВС это, паровой двигатель, газовая турбина или ветряк - все это надо чистить, мазать, менять расходники и далее по списку.
Zara6502
в прямом
отменили для вас законы чтения и понимания написанного
в каком месте я написал что-то, что вас заставляет думать, что я считаю, что ДС'у не требуется уход и обслуживание?
teakettle
Вот здесь:
Zara6502
и как вы понимаете из этого что я отменил законы физики?
скорее не соглашаясь с этим мои утверждением вы пытаетесь утверждать, что трение и зазоры в ДВС и Стирлинге идентичны, что любому, кто знает конструкции обоих двигателей будет понятно, что не соответствует действительности.
teakettle
В статье есть три гифки со схемами альфа-, бета- и гамма-стирлингов. Во всех трех имеется рабочий цилиндр с поршнем в нем.
Вы говорите:
Т.е. межу цилиндром и поршнем нет ни трения, ни зазоров. Я это понял именно так. И это противоречит законам физики, поэтому я и спросил про отмену этих самых законов.
Zara6502
таких как в ДВС - нет, и это очевидно. На тех зазорах на которых работает ДС у вас ДВС вообще не будет работать.
ДС должен стравливать горячий воздух, делается это массой способов и самый простой - через увеличенные зазоры, тогда всё работает буквально из говна и палок и в этом самый огромный плюс ДС.
Хотите подтянуть сложность ДС до уровня ДВС - пожалуйста, так тоже можно, только к моему комментарию это уже не будет иметь никакого отношения.
teakettle
В статье описан серийный Philips MP1002CA, там же написано
Далеко не каждый ДВС развивает такое давление, так что зазоры в стирлинге должны быть меньше. Да, в данном, конкретном, случае. Да, зануда.
Зачем? Горячий воздух должен толкать поршень, совершая работу - в этом весь смысл. Если его стравить из вышеупомянутого MP1002CA - ничего хорошего не будет.
Ну, как работает - примерно как ДВС с убитой поршневой: расход топлива конский, а крутящий момент - с комариную душу. Сам крутится, а толку никакого, только шум.
Zara6502
а я где-то обсуждаю серийный филипс?
в стирлинге или в серийном филипсе? обратите внимание, филипс мп1002са - это стирлинг, но не все старлинги это филипс мп1002са.
Потому что оно так работает
Не вижу связи между толканием и отсутствием потребности стравливать горячий воздух. Ну и еще раз - меня абсолютно не волнует реализация филипса.
А я где-то пишу о вашем любимом стирлинге без которого вы жизни не представляете? Ну не нравится вам мой стирлинг - не пользуйтесь, почему я должен вам в рот заглядывать?
Wesha
У меня есть работающая моделька стирлинга. Трение есть, конечно, везде — но вот зазоры в ней огромнющие, по 3 мм, и всё равно она отлично крутится.
vvbob
Интересовался одно время этой темой, смотрел кучу видосиков в Ютубе с самопальными стирлингами, и почти везде эти двигатели именно такие - крутится, прикольно, бесполезно.. Что-бы он не только крутился, но и какую-то полезную работу совершал, то он уже должен быть серьезной конструкцией, с дорогими и тщательно подобранными материалами, хорошими уплотнениями и т.п. Собственно потому этот тип двигателя и так мало распространен - он дорогой и сложный, если говорить о полезных конструкциях, а не про игрушки.
Moog_Prodigy
Сложный не то слово, ДВС в любительских условиях сделать попроще чем приличный Стирлинг. У "приличного Стирлинга" там точности должны быть высочайшие, и еще давление рабочего тела налагает кучу приколов. На спутниках Стирлинги используются, но там и исполнение сооветствующее.
RTFM13
Условия в стирлинге конечно попроще чем в двс, но, конечно, трение и износ там есть.
isden
Двигатель Стирлинга без поршней называется термоакустическим двигателем.
randomsimplenumber
Мощность не очень. Но забавно.
isden
Можно масштабировать. Но да, это не "кинул в рюкзак и забыл".
randomsimplenumber
С масштабированием сложно. То куб-квадрат вылезет, то еще какая то инженерская пакость.
isden
Можно масштабировать не размерами а количеством. Насколько помню, у таких аппаратов есть какие-то предельные объемы камеры и отношение КПД к объему - подобрать и наклепать их кучу. Но тут можем чуть потерять на лишних преобразованиях полученного электричества.
randomsimplenumber
Да, вопрос: много ли можно получить с тех колебаний..
isden
Я видел видосик (толи от Гайвера, толи от кого-то подобного), где с небольшой трубки с магнитом на мембране и катушкой светили светодиодом. Грели от спиртовки.
randomsimplenumber
Мощность спиртовки - 100 вт. Светодиоду достаточно пару мвт. КПД, можно считать, отсутствует ;)
isden
Ну если учесть что это было собрано кое как на коленке из того что нашлось в столе - то вполне норм как демонстрация. В любом случае это лучше чем ничего.
GidraVydra
Строителей АЭС это не останавливает, например.
inkelyad
Потому что это будет препятствовать задаче этих башен - собственно, охлаждению.
Так то можно задать вопрос, почему холодильник у Стирлинга просто так тепло рассеивает. Давайте еще один поставим, что на разности температур (она же есть) будет полезную работу совершать.
DMGarikk
ну никто не мешает трубу которая идет к градирне провести через теплообменник стирлинга, особо препятствий к охлаждению не будет, разве что эффективность самого охлаждения повысится
а энергией от него например освещение питать местное или еще чего мелкое
Arhammon
Ну что-то подобное на другом этапе используется в современных электростанциях. Только на этапе сжигания - там вначале работает "реактивный двигатель" на генератор, а потом его выхлоп греет воду которая крутит еще 1 генератор. Видимо еще что-то добавлять в цикл уже не даёт результатов.
Tsimur_S
Понятно что не выгодно но жаба все равно душит, вроде как в обычном переходе
простого советского100 градусов пара -> вода содержится сильно больше энергии которая рассеется в воздухе чем в переходе перегретого 550 градусов пар -> 100 градусов пар.Zara6502
так башня останется, просто на входе сначала стоят стирлинги, а уже потом башня. тут момент именно в том что вы сжигаете хим.топливо чтобы греть воздух.
mayorovp
Скорость теплообмена пропорциональна разнице температур, а значит эффективность охлаждения воды в башне напрямую зависит от температуры воды.
Zara6502
у вас есть контур, он технологически настроен работать так чтобы на входе у вас всегда было 40С, а на выходе 90С. Так как система очень инерционная, то изменение на 1С приводит к принятию определенных мер - или увеличение подачи угольной пудры или увеличению объема сброса в КБ (конденсационной башне). ТЭЦ пофигу сколько сберегли тепла в городе в моменте, ТЭЦ принимает настройки только на долгосроке. Если вы в цепочку ставите ДС, то у вас только меняется алгоритм принятия решений, просто добавится работы усутэпэшникам, так как кроме автоматики существующей придется добавить автоматику подключения ДС и управления ими. Вполне вероятно мощности там будут не гигантские, но это же всё равно лучше чем отапливать атмосферу.
mayorovp
Давайте посчитаем. Для начала, надо узнать две температуры - во-первых, уличную температуру, во-вторых, до скольки будет охлаждать ДС. Уличная температура пусть будет 20С, а вторая температура вообще-то будет определяться системой уравнений, но я не нашёл этих самых уравнений, потому попробуем для примера понизить температуру в два раза - до 55С.
КПД основного генератора возьму с запасом - 40%.
КПД Стирлинга будем считать по формуле Карно, (90-55)/(90+273,15) ≈ 10%, его включение повысит общий КПД до 40% + 60%*10% ≈ 46%.
Это означает, что при сохранении той же выходной мощности выбросы тепла в атмосферу понизятся на (60/40 - 54/46) / (60/40) ≈ 22%
В итоге, КБ должна будет сбросить 78% тепла по сравнению с изначальным количеством, но у неё теперь на входе вода в два раза меньшей температуры. А значит, воды требуется 2*78% = 156%, то есть на 56% больше чем раньше.
Нет, разумеется в некоторых условиях (неполная нагрузка, похолодание, и т.п.) возможность пропустить через КБ на 56% больше воды найдётся. Но увеличение нагрузки на башню - это факт.
PS тут гугл подсказывает, что входная температура в 90С - это не для тех башен, которые на ТЭС стоят, там куда ниже входная температура.
Zara6502
по-вашему зачем нужна КБ? XD
вот только без гугления, вот прям сейчас напишите, потому что все ваши расчёты это полная дичь.
я конечно за все все все ТЭЦ не скажу, но я работал на советской ТЭЦ, а значит как минимум могу заикаться за 25% всего что есть в стране. И мне товарищ Карно не нужен чтобы говорить о том, о чем я говорю, а вам он точно не помогает )
ТЭЦ производит горячую воду для центральной подачи с одними характеристиками, горячую воду для промышленности, там может быть несколько контуров с разными запросами, пар 120С так же для промышленности (не во всех регионах), вода для отопления.
Из всех видов у вас для выработки ЭЭ будет использоваться пар для парогенераторов (привет стимпанку). Они работают на холодной воде в качестве охладителя.
Далее, у КБ есть диапазон температур, которые она может обеспечить для вводной части воды при разной температуре атмосферы. Чем больше вы воды сбрасываете, тем холоднее вода. Зная график зависимости можно легко поставить автоматику на это, которая в зависимости от входящей температуры будет менять поток сброса.
Теперь если в эту цепочку встраивать ДС, то по своей сути для ТЭЦ вообще ничего не изменится. По факту можно например уменьшить размеры КБ и только. Но даже ничего не меняя всё будет работать на том же оборудовании и на тех же параметрах, но да, добавится отдельно необходимость работы с ДС - автоматчики, слесари и т.п.
Вам-то какая разница в атмосферу ушло Х гигаватт тепла или X-Y? Вам же всё равно приходится воду охлаждать (в курсе вообще для чего?).
inkelyad
Которые надо куда-то поставить и которые место занимают. ДС, что способны прожевать эти гигаватты тепловой энергии - наверняка не компактные и недешевые просто по материалам.
Я, возможно, ошибаюсь, но почему-то кажется, что если бы все это имело хоть какой-то экономически смысл - уже давно бы использовали.
kenomimi
Скорее всего, почти всё тепло уже отобрано, а остатки перерабатывать экономически не выгодно.
Есть другой вопрос - почему нет таких мини-генераторов, ну ватт на 200-500. Туристы и дачники были бы рады хреновине, в которую насыпал углей из костра, и вот тебе зарядка для гаджетов/инструмента... Или я плохо искал?
cnet Автор
Где то в Англии, вроде бы, встраивают в домашние отопительные котлы - генераторы на стирлингах. По цене не могу сказать, но, полагаю, что недёшево.
У нас кое кто пытается делать, размером с генератор бензиновый - но там что то совсем глухо. Вроде работы идут, кто то покупать пытался, но ему вроде как не выслали, в общем, что то мрачное там.
А маленькие носимые...Я так подозреваю, что их вытеснили power bank-и и тут двигателям с ними будет трудно конкурировать...
Да и вообще, на данный момент: я вот сам одно время озаботился таким маленьким генератором и нашёл на киловатт, размером с двигатель триммера для газонов (к нему относительно плоский генератор сбоку приделали). Вес - боюсь соврать, но что то в районе 2,5 кг.
Никакого открытого огня, компактно, мощно...
Я сам думаю, что стирлинги сейчас это весьма нишевая тема: военка, космос ещё что то такое...Ну и вот в отопителях для частных домов использовать, чтобы "дармовое" тепло ещё и в электричество пускать - вроде как неплохо....
Ну и побаловаться конечно :-) Для хобби недурно...
Zara6502
и как именно powerbank создаёт ЭЭ?
так нет ничего.
cnet Автор
Нее, я не про создание :-) А что есть простой путь её иметь с собой, в количествах, достаточных для 99,9% типичных пользователей...
Редко кому нужен генератор с собой...
Я к тому, что я тоже оптимист ещё тот, но тут я просто вижу, что просто нет базы...
Я тут давеча посмотрел на али продажи настольных стирлингов хобби-уровня. Ну, так себе...Штука прям совсем для гиков и энтузиастов.
А туристы, мне кажется, довольно простые и утилитарные ребята, им функционал подавай, а не вычурность...
Zara6502
скорее не так, 90% типичных пользователей вообще не нуждаются ни в ПБ ни в ДС, а вот в тех 10% уже начинается возня с ПБ, ДС, бензиновыми двигателями, солнечными панелями и т.п.
компактный ДС с генератором например был бы уместен в походе в большей мере, нежели солнечные панели, особенно если его сделать совмещенным с приготовлением пищи, да и костёр может гореть иногда сутками, а теми же сутками солнца не быть вовсе и получается что ДС как раз всегда актуален.
ну там на первом месте вес, поэтому солнечные панели складные, от которых мало толку на самом деле, но сильно лучше чем ничего. Если бы ДС был бы 1-2 кг весом и давал бы 25-100 ватт, то вероятно это был бы хит. Это же по сути своей вечный двигатель, но не в том смысле что он работает вечно, а что топливо для него валяется вокруг.
randomsimplenumber
Нет. То есть да, но генератор, который можно взять в поход, имеет слишком мизерную мощность.
Zara6502
в походе 25 ватт это уже очень много, за сутки работы вы зарядите всё что у вас есть с собой, при этом вы не зависите от погоды и вам не нужно ничего делать специально для его работы, так как когда вы зажигаете костёр - он у вас сразу работает, а зажигание костра вообще никак не связано с ДС.
PS: даже 5 ватт (5 вольт 1 ампер) это будет очень круто, особенно при малом весе и габаритах.
randomsimplenumber
Сутки - ооочень много. Весь день сидеть и жечь дрова?
Малый вес - сколько в килограммах?
Zara6502
А у вас забег на время? Походы очень разные как и время стоянок. Если у вас зима на дворе и по прогнозам 45С будет 3 дня а потом будет 27С, то проще поставить палатки и простоять 3 дня. Если вы забрались в глушь в охотничий домик, то там вы будете отапливаться вообще 2 недели непрерывно.
И да, представьте, чтобы не замерзнуть придется сидеть и жечь дрова.
Я в походах редкий участник, для меня 3-4 кг не проблема, но в целом это уже сильно тяжелый агрегат, но тут зависит от того что вы сможете с собой не брать, например повербанки минус. Но думаю тяжелее 2-2.5 кг не желательно. Это если вам электричество важно, например камеры заряжать или квадрик, но квадрик с 5 ватт слишком долго.
randomsimplenumber
Мне бы так.. А какой общий вес рюкзака вы носите? А то крайний раз у меня было 20 кг, и мне не было легко. А от 24 в том детском походе я бы наверное помер.
Zara6502
Если я раньше сомневался, то теперь я уверен что пикабушники начали миграцию на Хабр.
Вот скажите мне где в моём тексте вы увидели хотя бы намёк на 20 кг моего рюкзака? На 24 кг? Вообще хоть какую-то информацию о том что я такие тяжести в походах таскаю??? А дальше по тексту вы не видите "это уже сильно тяжелый агрегат ", что открытым текстом вам сообщают что ЭТО ОЧЕНЬ ТЯЖЕЛО!!! Откуда вообще такое мышление у вас берётся какое-то частично кусковое? Вы не собираетесь читать весь текст и хоть немного вникать в написанное? И какое мне дело до ваших детских походов? Я где-то пишу про вас?
У меня лично рюкзак со всем содержимым 6 кг, я его ношу каждый день, но какое это имеет отношение к статье, моим словам или к весу стирлинга? Откуда вы вылупляетесь???????
randomsimplenumber
Мнение чувака, который в походе быд приблизительно 0 раз, очень увлекательное ;)
Ewokek
"Смешались в кучу кони, люди". При чем тут вообще пикабушники, когда разговор идет о лишних килограммах в походном снаряжении. Вам тут привели пример из собственного опыта, а у вас сгорело седалище. Ну и к слову 2-2.5 кг в походе это тоже много для устройства зарядки, которое еще и +/- сутки на костре держать, а какой от этого будет выхлоп, вопрос.
А к слову, что же такого вы каждый день носите в рюкзаке на 6 кг, я вот ноутбук с ЗУ и книжку одно время носил каждый день (вес 3-4 кг общий был).
rasde
Главная проблема любого похода - это то, сколько снаряги ты на себе тащишь. Именно поэтому качественное снаряжение и стоит дохера, и делается из алюминия, титана, карбона - чтобы весило поменьше. А тут только генератор 3 килограмма. Предлагаю посчитать, сколько ампер-часов можно с собой на 3 килограмма набрать павербанками.
Мой павербанк, от известной китайской фирмы на букву Х, имеет по паспорту 10000мА*ч, при весе в 350 грамм. Емкости хватает на два раза зарядить батарею телефона, которая держится (держалась - деградация акб никого не щадит) примерно сутки - при активном использовании. Если на 3 килограмма набрать таких банок - можно две с половиной недели сидеть только на них, активно чатясь в мессенджерах и периодически запуская игрушки. Если же телефон использовать только для связи и сверки карт, не держа постоянно включенным мобильный интернет с Wi-fi... Думаю, можно и месяц протянуть.
randomsimplenumber
Причем генератора на 3 кг няп не существует.
Опять же, длительность похода зависит от количества еды. Если весоманьячить и превозмогать - 300-350 грамм в день. +газ/бензин. +снаряга. Лишний комплект батареек / повербанк тут воще не заметен.
Для стационарного использования такой генератор был бы интересен. Только дорого. Если дело не на необитаемом острове - можно просто привезти канистру бензина и генератор на двс.
ArPi
Ну при таком раскладе не проще на зарядку на эффекте Заеебека? Там кмк мощность будет сопоставима при меньшем весе и без механики. Только воду для охлаждения успевай менять. Впрочем это всё теория, сам не пробовал.
muxa_ru
А интернете продаются комплекты термоэлемента и моторчика с вентилятором. Можно играться :)
HardWrMan
Например, преобразуя энергию солнца.
Zara6502
так это делает не ПБ, а приклеенная к его корпусу зарядка на солнечной панельке. А то вы к унитазу приклеите СБ и будете всем рассказывать что лучше нет зарядки чем унитаз.
HardWrMan
Не только лишь вы можете докапываться до слов. А для обывателя эта коробочка - пауэрбанк. С функцией подзарядки от солнечной энергии. Что бы вы там себе не думали.
Zara6502
у меня два ПБ и ни один не умеет из ниоткуда брать ЭЭ, не работает вся вот эта ваша бла-бла-бла.
RTFM13
Безотносительно вашего спора, я не советую такой формфактор, как бы не было заманчиво на вид. Площадь ничтожна, на открытом солнце теловой режим аккумулятора очень стрёмный. Гибкая/раскладная сб + обычный powerbank куда лучше.
HardWrMan
Ну вопрос был в принципе а не в эффективности. В принципе, где-нибудь посреди Аризоны оно действительно достаточно эффективно. Ключевое слово "достаточно".
Что касается температурного режима батареи - тут полностью согласен.
Zara6502
вы никогда не пользовались солнечными панелями, такой площади хватит только чтобы ПБ заряжать неделю, смысла в нём ноль, только если вы ПБ не пользуетесь как раз раз в неделю, но вот беда, когда он вам понадобится он будет не с вами, а лежать (точнее стоять на специальной подставку дома). Я тестировал много всякой китайщины, из последнего панели на 24 вольта на одну створку окна, за день всего 1500 мАч заряжается в ясный солнечный день и то таких дней у меня в Новосибирске полторы штуки в год. А порнография с фото не более чем маркетинг. Вы еще открывалку прикрутите и скажите что ей можно бутылки открывать. Спорщик )
HardWrMan
Предложите, что ещё и к чему мне прикрутить чтобы об этом говорить. Я вижу у вас талант выдумывать всякое, о чём убедился сейчас лично, хотя читал выше мнение других ваших собеседников. А может, это вы и есть пикабушник? Ведь вор всегда кричит "держите вора!" громче всех.
RTFM13
Для питания котлов проще термопару на трубу одеть (в коаксиальный дымоход хорошо зайдёт).
REPISOT
Туристы, которым не хватает повербанка (которые ходят не 1-2 дня, а 10-15), используют котелки с термоэлектрогенераторами. Малый вес. Никаких подвижных частей. Или специализированные генераторы. Но готовить-то вы все равно будете.
Скрытый текст
HardWrMan
12в 12Вт, ну 1А на 12в это прилично. А на чём он работает? Какой-то вид Пельтье?
randomsimplenumber
Тут такое. Если готовить на газу - у котелка ухудшилась теплопроводность, повышенный расход газа. Ну и никто не жжет газ часами. А за полчаса, пока готовится хрючево, ничего особо не зарядится. Жечь полдня костер, и постоянно подливать холодную воду в котелок.. Да, именно за такими приключениями мы и ходим в поход, ага ;)
Лишний повербанк удобнее.
Zara6502
Ну нет, там конечно есть диапазон, но пока эта установка работает - вы отапливаете планету.
вот вот
Dr_Faksov
ГТУ-12-12. То что вы хотели - от костра.
konst90
Скорее всего, проще поставить либо велогенератор, либо обычный генератор с ДВС.
randomsimplenumber
Генератор на 1 квт с ДВС - размером с пылесос. Стирлинг на 200 вт будет такой же по габаритам. Так себе носить такое на горбу.
next_account
есть термоэлектрические генераторы. конечно 200-500 ватт там не будет, но если речь об углях и костре - то вполне возможно
https://habr.com/ru/articles/946692/ - первая половина статьи может вас заинтересовать
https://habr.com/ru/articles/376285/ - человек попробовал на коленке и поделился опытом
anshdo
Такие минигенераторы есть, но делают их на термоэлементах.
mayorovp
Потому что двигателю Стирлинга тоже требуется охлаждение, а значит нужду в сбросе тепла он не отменяет.
Более того, чем ниже температура теплоносителя - тем тяжелее его охлаждать. Поэтому если по-наставить Стирлингов - потребуется гораздо больше места и материалов под охлаждающие структуры, а это дорого.
Zara6502
Знаете, у меня такое ощущение что уже и с Хабра пора линять - Пикабу и сюда добралось!!!!
Dr_Faksov
С теплотехникой у вас не ахти, видимо, раз у вас тепловым машинам охлаждения не требуется. Цикл Карно - не, не слышал, наверняка..
Zara6502
какая разница какой там цикл если вы даже не понимаете предмета разговора?
я нигде ни буквы не написал о том что чему-то там не требуется охлаждение. это вы завели зачем-то об этом разговор абсолютно не понимая о чем речь.
RTFM13
Потому, что для охладителя стирлинга потребуется башня еще больше. А если можно построить башню еше больше, то можно поднять кпд текущей схемы.
Zara6502
Зачем? Для ДС вообще не нужен специальный охладитель.
мне кажется вы рассуждаете о ДС с позиции какой-то другой схемы, не связанной с тем о чем пишу я.
RTFM13
Я исхожу из термодинамики. Стирлинг - устройство на пути рассеивания тепла. Если устройство генерит энергию, значит рассеивание тепла этим устройством затрудняется (либо увеличивается разница температур либо уменьшается тепловой поток).
Те стирлинги из статьи без охладителя которые имеют кпд 1% кроме низкого кпд еще и не масштабируются (привет "куб/квадрат").
Zara6502
ДС это устройство являющееся потребителем энергии, сиречь оно само является уже её уничтожителем. Никакому рассеиванию оно не препятствует, оно наоборот из системы убирает часть энергии, о которой и идёт разговор. Без двигателя вы эту энергию используете для обогрева глобуса.
randomsimplenumber
Для любой тепловой машины нужен охладитель.
Zara6502
вы не понимаете разницы между "нужен специальный охладитель" и "нужен охладитель"?
randomsimplenumber
Разница есть. Оно конечно и само как то остынет, из за термодинамики. Но если нас интересуют какие то ттх, то лучше специальный.
kolganoff
На выходе можно поставить абсорбционную машину (чиллер). Будет летом холодить офисы и утилизировать тепло.
muxa_ru
Кроме всего прочего, это ухудшит отвод тепла в ТЭЦ и понизит её КПД.
Zara6502
Неправильное предположение. Стирлинг это потребитель, забирающий остаточную энергию системы. Он не потребляет то тепло, которое идёт в город. Встраивая потребителя на обратке вы только добавляете небольшой коэффициент к потери энергии, а значит параметры сброса будут просто скорректированы. Общий КПД системы вырастет. (вы без картинок не понимаете?)
muxa_ru
Это не "остаточная энергия" , а энергия, которую надо отвести. Отводят её с помощью градирен. С помощью двигателей Стирлинга её тоже можно отводить, но возникает вопрос о том, в каком количестве и с какой интенсивностью её отводить:
- столько сколько нужно двигателю Стирлинга для его максимальной эффективности
- столько сколько нужно ТЭЦ для её максимальной эффективности
Какой из стульев выберете, а на какой паровую турбину посадите?