GSM pisze: Kolega myśli, że jeśli do łożyska nie dostarczamy energii elektrycznej (patrz łożyska pasywne - elektrodynamiczne) to nie potrzebuje ono energii wcale?
Ono po prostu "skradnie" ją naszemu akumulatorowi

Litości !!! Tak jak zwykłe łożysko, tylko to: skradnie jej bardzo mało, nie wymaga konserwacji, smarowania i się nie grzeje.

GSM pisze: Poza tym stwierdzenie "względnie mała masa wirnika" jest kontrowersyjne? Co ono według Ciebie oznacza?

Względnie mała tzn. że nie idziemy w wielkie ciężary, bo masa wirnika zwiększa energię kinetyczną proporcjonalnie, ale optymalizujemy ją pod względem wytrzymałości na rozerwanie pod wpływem dużej prędkości i oczekiwanej mocy. Prędkość mamy do kwadratu wiec w tym kierunku się zmierza.

GSM pisze: Bez masy nie zmagazynujemy odpowiednio do potrzeb dużo energii - w praktyce nie możemy zwiększać obrotów w nieskończoność.

Zgadza się, ograniczeniem jest prędkość maksymalna i wytrzymałość wirnika, ale czy ja gdzieś temu zaprzeczyłem?

GSM pisze: Nić nie ma za darmo!

Niestety tak już jest. To prosta, ale na tym poziomie, droga technologia

[ Dodano: 2012-03-21, 04:01 ]
Proponuję na tym zakończyć "obcy" temat, bo zrobiliśmy tu koledze śmietnik w wątku.

tuxcnc pisze:

ezbig pisze:Obecnie elektronika pobiera bardzo mało prądu i jeśli układ pobiera ułamek wata z akumulatora w którym zgromadzone jest kilkanaście kWh to może pracować kilka lat.

UPS-y z kołem zamachowym, "w warunkach ziemskich" obsługują zwykłe duże moce. Pracują jako podtrzymanie w serwerowniach. Taki jeden UPS może przez 40s podtrzymać ponad 300kW mocy, a ładuje się w 12s.

Masz problem z elementarną matematyką.

Na przykładzie specyfikacji podanej przez kol. Pitsa mamy :

300kW przez 14s to około 1kWh, masa około trzy tony.
1W przez rok to około 9kWh.

Wychodzi na to, że chcesz akumulator o masie pięćdziesięciu ton wystrzelić na orbitę, żeby dysponować watem mocy ...

.

Przepraszam, ale nawet nie zauważyłem, że kol. Pitsa podał link do pdf-u, a ja się wcale do tego nie odnosiłem. To po pierwsze. Po drugie właśnie ze względu na możliwość uzyskania dużej energii przy małej masie "akumulatora" tworzy to rozwiązanie dobrym dla satelit i stacji orbitalnych. Na stacjach zresztą też takie akumulatory były najpierw testowane. Po odpowiedź jak uzyskać dużą energię z małej masy odsyłam na lekcje fizyki. To rozjaśni dlaczego to jest technologia kosmiczna i na ziemi taniej jest robić wielotonowe kolosy. Poza tym UPS to nie alternatywne źródło energii, tylko awaryjne.

Kol. GSM łożyska magnetyczne mogą być zbudowane z wykorzystaniem magnesów stałych i diamagnetyków, a wtedy nie potrzeba dostarczać takiemu łożysku energii z zewnątrz. Warunkiem jest względnie mała masa wirnika i koła zamachowego co wcale nie kłóci się z uzyskiwaniem dużych energii kinetycznych.

GSM pisze:Kolego ezbig, mi chodziło (i koledze pltmaxnc chyba też) o zwrot "generować".
Akumulator niczego nie generuje, on tylko oddaje.

Widzisz ja celowo użyłem słowa generuje, bo tak w istocie jest. Owszem koło zamachowe oddaje zgromadzoną energię kinetyczną napędzając silnik/prądnicę, która generuje prąd. Koło zamachowe to akumulator mechaniczny i ono gromadzi i oddaje energię, ale skorzystanie z niej bezpośrednio nie jest wygodne, więc tworzy się układ koło zamachowe-silnik. Silnik najpierw napędza, a potem generuje prąd elektryczny jeśli coś podłączymy. Ale po co ja to jeszcze raz piszę? Czy mam jeszcze opisać powstawanie SEM i zjawisko indukcji elektromagnetycznej?

pltmaxnc pisze:Ponieważ Kol . ezbig wysyła mnie do szkoły pozwolę sobie zacytować jego wypowiedż

....... dzięki temu akumulator obciążony prądem znamionowym potrafi generować go przez kilka lat..........

Wszystko zależy od aplikacji, do której jest zaprojektowany akumulator. Obecnie elektronika pobiera bardzo mało prądu i jeśli układ pobiera ułamek wata z akumulatora w którym zgromadzone jest kilkanaście kWh to może pracować kilka lat.

UPS-y z kołem zamachowym, "w warunkach ziemskich" obsługują zwykłe duże moce. Pracują jako podtrzymanie w serwerowniach. Taki jeden UPS może przez 40s podtrzymać ponad 300kW mocy, a ładuje się w 12s. Ktoś powie, że krótkie podtrzymanie, ale tam chodzi o czas, zanim uruchomi się agregat diesla.

GSM pisze:

ezbig pisze:Co w tym dziwnego, że taki układ może kręcić się przez kilka lat?

To poproszę o konkretne przykłady/publikacje, bo ja o takich nie słyszałem, wszystkie instalacje o których wiem muszą być ciągle dopompowywane energią aby utrzymać stałą prędkość, patrz nawet to cudowne koło zamachowe z NASA które przytoczyłeś

Postaram się w wolnych chwilach odtworzyć dokumentację. Miałem te informacje zgromadzone z kilku lat (zdjęcia, artykuły), ale jak rok temu padł mi dysk to do tej pory nie mogę się pozbierać. Wiele źródeł z których korzystałem już nie istnieje. Akurat to zdjęcie miałem i dałem je jako przykład prototypu. Dużo informacji jest na zagranicznych stronach. Po polsku jest tylko teoria, ale to jak już pisałem są podstawy fizyki. Aby utrzymać stałą prędkość, oczywistym jest, że należy to co jakiś czas doładować, bo nie da się stworzyć warunków idealnych. Koło zamachowe na łożyskach magnetycznych, umieszczone w próżni kręci się kilka lat do zatrzymania. Ja nigdzie nie napisałem, że to kręci się wiecznie. W takich warunkach, na normalnych łożyskach da się zrobić układ, który będzie się kręcił naprawdę długo. Żyrobus jechał z prędkością 50-60km przez 10km i tracił na tym dystansie połowę zgromadzonej energii (a to był zwykły autobus cięższy od standardowego o 3,5t - z kołem na zwykłych łożyskach).

[ Dodano: 2012-03-20, 14:20 ]

pltmaxnc pisze:GSM napisał

owszem byłoby dobrze gdyby moderator wydzielił te posty do nowego tematu.

Proponuje aby nazwa tego tematu brzmiała "Perpetum Mobile"
i może niech powstanie na jakimś innym forum bo u nas podstawowe zasady fizyki wciąż obowiązują.

Więc proponuję cofnąć się do szkoły podstawowej i przypomnieć sobie te podstawowe zasady fizyki, bo widzę, że kolega ma jakieś zaległości, skoro koło zamachowe nazywa "Perpetum Mobile". Przyda się to bardzo przy budowie maszyn cnc .

Pozdrawiam

Panowie trzebaby chyba założyć nowy temat w innym dziale, bo zaśmiecamy wątek koledze. Mówicie o czymś co działa od wielu lat w przemyśle energetycznym. Nawet konwencjonalne elektrownie to wykorzystują. Nasze komputery Odra miały podtrzymanie zasilania do pamięci taśmowych na bazie koła zamachowego (przewidziane były do pracy przez kilka minut, ale i pobór prądu był konkretny)

już mówiłem że kolega się trochę zagalopował w rozważaniach i że to nierealne, nie ma co nad tym dywagować.

Kolego GSM poczytaj trochę, bo mnie rozbrajasz podejściem . Zagalopowałem się w rozważaniach o silniku spalinowym, ale koło zamachowe to najzwyklejsza fizyka ze szkoły średniej (ja tego uczyłem się jeszcze w podstawówce, ale chyba teraz już tego nie ma). Łożysko magnetyczne pozbawia układ tarcia, próżna pozbawia oporów powierza. Co w tym dziwnego, że taki układ może kręcić się przez kilka lat? Dziwne byłby gdyby się tak nie kręcił. Wiecznie się kręcić nie może, bo idealnej próżni uzyskać się nie da. Wszystkich prądów wirowych, zapewne wyeliminować też się nie da, więc one zwalniają cały układ (być może coś jeszcze), a poza tym to się nie kręci dla faktu kręcenia, tylko ma zasilać. Wszystko zależy od ilości zgromadzonej energii kinetycznej - prąd zwalnia układ najmocniej, a na ile czasu go starczy można bardzo łatwo policzyć.

GSM pisze: Poza tym jak kolega to sobie wyobraża? Rozkręcą koło zamachowe na ziemi i wystrzelą w kosmos? To nie realne i bez sensu.

Mówimy o akumulatorze mechanicznym - koło zamachowe zintegrowane z silnikiem elektrycznym, wszystko zawieszone na łożyskach magnetycznych w próżni. W momencie ładowania silnik rozpędza koło zamachowe. Próżna eliminuje opory powietrza, łożysko magnetyczne minimalizuje tarcie, dzięki temu akumulator obciążony prądem znamionowym potrafi generować go przez kilka lat. Prąd generuje silnik, który najpierw rozpędza koło. Zaletą takich akumulatorów jest jego praktycznie wieczne działanie. Można go doładowywać w dowolnych momentach, dowolnym prądem i można pobierać dowolny prąd (oczywiście w granicach parametrów akumulatora). Charakteryzują się też największą gęstością energii Wh/kg masy akumulatora. Ich pojemność jest ograniczona tylko parametrami mechanicznymi.

Żyrobus z lat siedemdziesiątych działał na identycznej zasadzie. Problemy technologiczne wymusiły zastosowanie dużego koła o wadze 3,5t rozpędzanego tylko do 3000 obr/min.


Wracając do tematu - sąsiad prawdopodobnie tego nie przeliczał dokładnie, bo strzelam, że nawet jakby na rzepaku z własnego pola zasilał silnik to nie wyjdzie taniej niż na prądzie. Może pierwsze wrażenie jest takie, że odeszły duże rachunki za prąd, ale jak podliczy paliwo się przekona. Mógł też stwierdzić, że nie musi mieć aż tak dużego zysku - woli więcej roboty. Pewnie też mocny, spalinowy kompresor pozwala mu zwiększyć wydajność pracy, a co za tym idzie więcej klientów przerobi.

jacek-1210 pisze:

ezbig pisze: Silnik elektryczny przetwarza ponad 90% dostarczonej energii z dostarczonego "paliwa" w postaci prądu, a spalinowy max 30% z ropy. Z 1l ropy jest ok 10kWh, więc na wale będzie z tego 30% (3kWh - oczywiście przy optymalnych dla danego silnika obrotach). Czyli jak mamy 5,80 zł za litr ON to 1kWh z ropy wychodzi 5,8/3=1,90zł. Jakby to nie liczył wychodzi taniej na prądzie (o ile to już trzeba porównać cenę 1kWh z gniazdka).

Gdyby uwzględnić całość "łańcucha pokarmowego" silnika elektrycznego, t.j. sprawność silnika + sprawność elektrowni opalanej węglem, gazem lub olejem, to okazałoby się że rewelacji nie ma . Co nie zmienia faktu, że prąd w gniazdku jest tańszy od paliwa w baku - ale gdyby tak wywalić z tego paliwa wszelkie podatki, szczególnie akcyzowe, noooo to by się jeździło

Nawet gdyby to uwzględnić, to ten "łańcuch pokarmowy" jest po obu stronach, więc to nic nie zmienia.

GSM pisze:Witam,

ezbig pisze:Na marginesie, to są też silniki o sprawności i wyższej niż 99%. Wykorzystuje się je jako źródło energii w satelitach. Jest to silnik z łożyskiem magnetycznym z kołem zamachowym - zamknięty w próżni. Raz rozkręcony kręci się przez kilka lat zanim się zatrzyma.

Troszeczkę kolega pomieszał. Na łożyskach magnetycznych w satelitach to kręcą się żyroskopy, a źródłem energii są panele fotowoltaiczne (+akumulatory), jednorazowe baterie, generatory radioizotopowe lub silniki stirlinga.

i akumulatory mechaniczne na łożyskach magnetycznych. Przykładowy akumulator:

GSM pisze:

ezbig pisze:Chociaż ten problem jest już od wielu lat rozwiązany, ale oprócz satelit (jak wyżej pisałem) nie jest wykorzystywany (chociaż w samochodzie był już sprawdzony - 800km na jednym ładowaniu)

Masz zatem namyśli koło zamachowe do magazynowania energii, technologia jak najbardziej realna (co prawda nie słyszałem o aż tak dużych osiągach jak 800km ale może jestem niedoinformowany). Ktoś tam robił autobusy którym starczało na przejazd jakiegoś krótkiego dystansu i "doładowanie", to samo niedawno robili bodajże z superkondensatorami.

Był tzw. żyrobus ładowany co 10km. Powstało też lepsze rozwiązanie pozwalające na przejechanie znacznie dłuższego dystansu opatentowane w Polsce w 1977, ale nie zrealizowane fizycznie. Jeśli chodzi o superkondensatory, to nie są tak efektywne i tanie jak koło zamachowe, chociaż znacznie bezpieczniejsze. Samochód wyścigowy Chrysler Patriot (nie mylić terenowym) poległ właśnie ze względów bezpieczeństwa.

[ Dodano: 2012-03-19, 13:25 ]

zdzicho pisze:

ezbig pisze: Gdyby tak było, to samochody spalinowe miałyby lepsze osiągi, a przy mocy silnika chodzi o to ile on będzie palił (bo przecież ta moc bierze się z paliwa). Przykładowo silnik ma 60kW z czego 40kW to straty na ciepło (większość), sprężanie, opory przekładni i tarcie, a 20kW jest na wale.

Gdyby tak było ,to sztaplarką mógłbyś pomykać 140/ h( spróbuj to uzyskać). Osiągi samochodów elektrycznych są lepsze ,bo inna jest charakterystyka silnika. Moment obrotowy jest największy podczas rozruchu i dochodzi wówczas do wielokrotnego przekroczenia mocy znamionowej silnika . Spalinowy (benzyniak poniżej 2500obr/min)jest słaby i wówczas jego moc użyteczna stanowi ułamek mocy znamionowej. Moc znamionowa podawana jest dla powyżej 5000obr /min( kto tak jeździ?).jeśli silnik spalinowy ma 60kW to tyle ma na wale mocy mechanicznej( nie cieplnej)przy określonych przez producenta obrotach.
http://www.motofakty.pl/artykul/pojemno ... oment.html

Masz rację, może się trochę zagalopowałem, ale to nie zmienia faktu kiepskiej sprawności silnika spalinowego nie przekraczającej 30%. Osiągi samochodów elektrycznych są lepsze głównie z tego właśnie względu, a stały moment obrotowy w całym zakresie pracy pozwala na wyeliminowanie skrzyni biegów. Możliwość przeciążania pozwala na zastosowanie silnika o 3x mniejszej mocy znamionowej niż spalinowego, aby uzyskać te same osiągi.

Silnik elektryczny przetwarza ponad 90% dostarczonej energii z dostarczonego "paliwa" w postaci prądu, a spalinowy max 30% z ropy. Z 1l ropy jest ok 10kWh, więc na wale będzie z tego 30% (3kWh - oczywiście przy optymalnych dla danego silnika obrotach). Czyli jak mamy 5,80 zł za litr ON to 1kWh z ropy wychodzi 5,8/3=1,90zł. Jakby to nie liczył wychodzi taniej na prądzie (o ile to już trzeba porównać cenę 1kWh z gniazdka).

Marcin_FST pisze:

ezbig pisze:skoro kompresor miał silnik 22kW to spalinowy musi mieć przynajmniej 66kW.

A to nie jest tak, że moc silnika spalinowego podawana w danych technicznych (te 22KW) to moc oddawana na wał po uwzględnieniu wszelkich strat? (ciepło itd?)

Gdyby tak było, to samochody spalinowe miałyby lepsze osiągi, a przy mocy silnika chodzi o to ile on będzie palił (bo przecież ta moc bierze się z paliwa). Przykładowo silnik ma 60kW z czego 40kW to straty na ciepło (większość), sprężanie, opory przekładni i tarcie, a 20kW jest na wale. Silnik elektryczny jak ma 60kW to mniej niż 6kW idzie na ciepło i tarcie na łożyskach. Są silniki elektryczne o sprawności 98-99% (i nie chodzi tu o jakąś kosmiczną technologię). Na marginesie, to są też silniki o sprawności i wyższej niż 99%. Wykorzystuje się je jako źródło energii w satelitach. Jest to silnik z łożyskiem magnetycznym z kołem zamachowym - zamknięty w próżni. Raz rozkręcony kręci się przez kilka lat zanim się zatrzyma.

[ Dodano: 2012-03-18, 13:24 ]

jacek-1210 pisze:Nie do końca się z tym zgodzę - kiedy 50-75% populacji przesiadzie się na samochody elektryczne, to cena prądu do tych samochodów w sposób o tyle nagły co niemały wzrośnie zaskakująco. I tanio już nie będzie

Ale ogólnie temat ok, tzn na dziś nie opłaca się zastępować silnika elektrycznego spalinowym, z jednym wyjątkiem: jeśli silnik będzie zasilany gazem ziemnym a ciepło wytwarzane przez silnik będzie wykorzystane np. do ogrzewania domu, to będzie się póki co opłacać.

Problemem są akumulatory, chociaż to się powoli zmienia (akumulatory tanieją), ale pozostaje jeszcze kwestia szybkiego ładowania. Chociaż ten problem jest już od wielu lat rozwiązany, ale oprócz satelit (jak wyżej pisałem) nie jest wykorzystywany (chociaż w samochodzie był już sprawdzony - 800km na jednym ładowaniu).