Саморегулиране на топлинни инсталации

[epwpixieq-1]

Интересува ме дали колегите имат опит с интегриранетно на ТДС при инсталации за домашно парно.
Обикновенно "проблема" с движението на водата в системата се решава с ел. помпички, но при такова "решение" обратната връзка в системата ( ако изобщо има такава ), трябва да е на електрическа основа ( или даже електронна ) което прави системата по-комплексна и податлива на проблеми.
Идеята е ТДС да играе ролята (едно) на топлообменник (вторестеппено) като соновното приложение е да се извлича механична тяга която може да се използва за саморегулиране на движението на водата по тръбите/радиаторите. Основното е, че системата е сморегулираща се и няма нужда от елктрически елемети. Когато котела/камина (или друго топлинно генериращо решение) отдава повече топлина (BTU - British thermal units) ТДС работи по-усилено поради по-високия температурен градиент и така, посредствум помпено устройство циркулира водата по-бързо, отест няма опасност от повишаване на температурата на водата над допустими граници, което в по-малка или по-голяма степен е проблем със всяко едно друго решение. Обратното е също в сила, по-малко отделене на BTU, ТДС работи по-малко и така водата зе задържа по дълго време при топлоизточника. Тоест, едно таквоа решение би било оптимално за контролиране на извилчането на темература в една система която има нужда да намали риска от прегряване на топлообменния флуид.

Ето пример за "напрви си сам" конструкция на ТДС: https://www.youtube.com/watch?v=xmMjaxi7Wsg

както и високо технологично решение от Филипс с добро обяснение на термодинамичния цикъл на процеса: https://www.youtube.com/watch?v=GqIapDKtvzc

Интересно е какви ще са мненията по въпроса.
Поздрви.

[GreenHulk]

Има някои минимални параметри на системата, които трябва да присъстват. Примерно температурата. Има нискотемпературни и високо температурни стърлинги. За да имаш голяма мощност при нискотемпературен трябва да е много голям. Друго нещо е че за стабилно управление е желателно да има и електромеханична част с електроника, приопределена температура да се стартира двигатела, за да не се завърта ръчно с ръка.

[epwpixieq-1]

За това което се замислям определено трябва високо темературен. Принципно процеса е като този ентусист представя (на принципно подобна топлина инсталация - "ракетна печка" - съществуваща в много разновидности): https://www.youtube.com/watch?v=_-4__gCwIHk 
само той вместо стърлингов двигател използва пелтиер модул/генератор за да си задвижи помпата.

[Dedo pop]

       На пръв поглед идеята е хитра. Но като се вгледаш по дълбоко се вижда че е малко куца. Не можеш да регулираш една система само по изхода. Винаги съществува възможността да излезе от регулация.В случая - да не успееш да отнемеш достатъчно топлина просто системата не е в състояние да я усвои.Много по правилно е да се управлява и по вход за по-голяма сигурност.Знам че не е лесно но това е пътя.

[Радико]

Значи регулирането на входа е задължително, но в случая точно това се и прави. Не разглеждай котела и радиаторите като една система. Това са два отделни модула обединени да работят заедно. Реално обаче теи два модула са две отделни системи които е необходимо да могат да се самоуправляват самостоятелно и освен това да си влияят една на друга при необходимост. За съжаление стърлинга има плачевно малка литрова мощност и за да завърти циркулационната помпа е необходимо да е 20-30 пъти по голям от нея. или да се отиде на много сложна за изпълнение машина със по специален флуид със повишено налягане и други такива проблемни решения.     

[krasias]

Най добре е да си направиш една батерия от модули на пелтие като от едната страна ги загряваш от котела а от другата страна ги охлаждаш с водата която се връща от радиаторите. Произведената енергия вече можеш да я трансформираш и ползваш както искаш.

[Радико]

krasias
Няма да стане. Това с пелтиетата е бита кауза, със 4 пелтиета от по 250 вата охлаждаща мояност едвам изкарх няколко вата мощност. Направени са от материали които имат много слабо изразен обратен ефект. необходими са друг вид елементи които ги няма на пазара.

[Dedo pop]

          това с пелтиетата е мисията невъзможна. На времето бях измислил система за оползотворяване на енергията на изгорелите газове на ДВГ. Идеята беше да се избегне генератора и да се захранят бордовите устройства от пелтиета. Пък ако може директно да охлаждам двигателя с тях..."гениално" нали.Разрових се из библиотеката не че имаше много по въпроса но намерих една книжка.С описания, формулки, схеми ит.н. Имаше и таблица с положителните и  отрицателните потенциали на металите. И за пелтие от металите с най-голям потенциал по формулките при температурна разлика 400 градуса по целзий излезе КПД около 4%.  Това правеше цялата гимнастика безсмислена за тогавашните автомобили та камо ли за сегашните.
         Радико, не може да ги разглеждаш по-отделно.Те са взаимно свързани и работещи заедно. Много по лесно е да се следи температурата на изходящата или входящата вода и да се управлява котела.Друг е въпроса че това не е толкова лесно.

[juliang]

... Радико, не може да ги разглеждаш по-отделно.Те са взаимно свързани и работещи заедно. Много по лесно е да се следи температурата на изходящата или входящата вода и да се управлява котела.Друг е въпроса че това не е толкова лесно.

За съжаление много отоплителни системи са проектирани (и продължават да се проектират) разглеждайки котела и отоплителната система като едно цяло. Това е до голяма степен погрешно и води до много усложнено управление. Огромната инертност на отоплителната система просто не може да се предвиди и котела да се управлява подобаващо.
А голяма част от тези проблеми могат да се решат с един хидравличен изравнител. За съжаление е много трудно да се обясни на инвеститора за чий точно му е, какво точно ще му помогне - просто хората все още не успяват мислено да разделят двете системи една от друга.
Инвестицията не е голяма, но рязко опростява и подобрява управлението на котела и на отоплителната система.

[PyroVeso]

Стърлинг-двигателите, както и всяка подобна топлинно-механична конструкция, са МНОГО капризна работа!
В смисъл - шансовете човек да се хване по празниците и да сдела нещо в мазето, като се надява творението му да се увенчае с успех, са почти нулеви...

Ето тука (и още един линк) има една група ентусиасти, които през 2011 г. стартираха кик-старт проект за самоделен стърлингов двигател до 1KW, дето да е евтин (под $100), универсален (да може да се топли и с дърва, въглища, газ, спирт, слънце...) и лесен за направа от подръчни материали, с опън-сорс чертежи, та всеки да може да си го направи и ползва. Трудностите, през които преминаха обаче, материалите и конструктивните решения, които смениха и т.н. направиха изделието нито толкова евтино, нито от подръчни материали, нито да може да си го сглоби човек сам, без особени познания и опит. Понастоящем го продават като готово изделие (и не съвсем евтино - $1813), с материали, проектирани от тях, сглобено, тествано и т.н. И то започнаха да го предлагат едва от средата на миналата година, след последния ъпдейт, значи след 5 години и половина разработка, тестове, дебъгване, промени... Но затова пък вече със сигурност може да се каже, че е един ЗРЯЛ проект (и може би единствен) в областта...

http://seftonmotors.com/

[Ksurnev]

Едно време, когато бях много малък, в селото на дядо ми нямаше ток. Радиоапаратите бяха само два за цялото село. Единия радиоапарат се захранваше от газена лампа, върху която се нахлузваше една роза, като абажур от плстини - медни и желязни запоени последователно.
Демек, батерия от термодвойки.
Лампата ги нагряваше отвътре, а се охлаждаха от въздуха. Това животно даваше 80 волта право и радиото работеше стабилно. Купуваха само мокри елементи за отоплението на лампите. На тази база може да се измисли нещо с по-добри термодвойки.
Най-вероятно може да се завари на ролков пункшвайц лесно.

[krasias]

Дядо попе, наистина гениално си го замислил, имаше такава разработка на БМВ мисля и там вадеха около киловат на изхода от топлината на изгорелите газове. Вярно че енергията е малко от пелтиетата но колкото да завърти една малка помпа ще има ток. То зависи и колко пелтиета ще поставиш, а те вече могат да се намерят и за по 5-6 лева. Ksurnev                                                                                                                                                              термодвойки се лепят много лесно, взимаш едно метално канче може алуминиево или от консервна кутия, слагаш готварска сол. Добавяш вода ама малко така че разтвора да стане много наситен повечето сол може да остане неразтворена. Трябват ти 60 волта може и променливо напрежение поне 2 ампера. Единия край връзваш за канчето със солта, взимаш двата метала и леко ги засукваш от едната страна. Закачаш другия край за засуканите метали, хващаш с клещите и пипаш леко със засукания край в солта. След три четири такива докосвания до соления разтвор ще имаш идеално залепена термодвойка. Това е стара и изпитана кипаджииска рецепта.

[Dedo pop]

     Това за БМВ го четох преди 1-2-3 години. Сетили са се 30 години след мен! Но и те ще стигнат до моя извод че енергийния баланс не се връзва или ще е на ръба , което не е удачно за серийно вграждане.Проблема при многото пелтиета е че не можеш да им осигуриш еднакъв режим на работа /температурна разлика/ и тези с по нисък да го кажем добив ще товарят тези с по голям. Същото като при фотоволтаиците. Мисля че може да се намери някакво решение но това вече ще усложни системата и ще намали надежността и.

[krasias]

Дядо попе, всичко което казваш е точно така, но тук трябва да се изкарат няколко вата да задвижат малка циркулационна помпа, което според мен не е трудна задача. То проблеми има винаги и навсякъде но нали сме за това да ги решаваме.

[Аtos]

Дедо попе, с това и аз се бях заигравал(само на теория) и ето докъде стигнах:
 

krasias, я обясни по-подробно за залепването, че не мога да си го представя така, а ме заинтригува?