Využití setrvačníku pro akumulaci energie

[spaceball]

Teoreticky ano. Něco podobného se teoreticky vyskytuje i v elektrotechnice...

[Ilem]

Když jsem chodil v roce 1982 na železnmiční mrůmyslovku, tak jsme se učili, že 90% energie spotřebuije vlak na svůj rozjezd - no a těch 90% následně zmaří před zastavením vdalší stanici.
Tak mě tehdy napadlo. co kdyby každý vagon měl v podvozku setrvačník a byl připojen třeba elektrodynamickým systémem na nápravy, ketré by při brždění předaly energii tomu setrvačníku a následně po dobrždění by se ta anergie zase použila pro rozjezd ??
Profesor mě pocválil ale řekl, že cena energie z našich elektráren je zatím levná a byl by tam malý přínos - no a co DNES??

Teoreticky by to možné bylo, ale vídím tam několik úskalí.
1. Energii brždění nelze technicky naakumulovat do setrvačníku celou. Při rychlosti vlaku, blížící se k 0 by musel být převod na setrvačník blížící se k nekonečnu, aby akumulace fungovala. To samozřejmě nejde, takže brzdná síla se dá akumulovat jen do té chvíle, dokud otáčky kol přes převodovku neklesnou pod otáčky setrvačníku.
2. Setrvačník, aby naakumuloval dostatek energie musí mít velkou hmotnost. Tuto hmotnost musí vlak neustále tahat sebou, při rozjížděni i při jízdě do kopce. To jsou značné ztráty.
3. Technické komplikace, jako vibrace, nutnost revizí ložisek setrvačníku, s čímž je spojen výrazně vyšší počet zaměstnanců drah, pokud by setrvačník měl být na každém vagonu. Denně jezdím vlakem, a vím, jak velký kravál dokáže dělat jen vrtule od ventilátoru topení, když už mají ložiska něco naběháno. Asi by se to muselo prohnat kalkulačkou, zda by se taková věc vyplatila.
Určité řešení by mohlo být takový setrvačník na lokomotivě. Nemuselo by jich být tolik.

[MilMAX]

ano !!
samozřejmě je nutné používat i brzdy - od určité rychlosti je to nutné !! Tím pádem by se tedy nezakumulovala všechna energie, ale pořád je to lepčí než ji zmařit celou !!
Hmotnost setrvačníku na jeden podvozek je vypočítaná 150kg otáčky kolem 20tis. Přenos elektricky nebo hydraulicky
Centrální systém do lokomotivy je taky možný - v lokomotivě by byl centrální rotor, který by chvíli fungoval jako kotva asynchronního motoru a při brždění by se "přetočil" třeba na 10-trinásobek nominálních otáček což by následně bylo odebráno na rozjezd / jakmile by se dosáhlo nominálu (synchro se sítí) prostě by se připojila "šalina" a jeko by se dál

[Dvell]

Ano, ano pěkná myšlenka pane kolego, nám na průmyslovce říkal jeden profesor že v nějakým městě jezdí MHD trolejbusy bez vedení.. přijede k zastávce vystrčí "sosák" na vedení roztočí si setrvačník, než lidi nastoupí a vystoupí, a to mu stačí do další stanice.
No s tim vyrovnáním otáček to by se vyřešilo určitě tomu věřim, ale píš jak bylo psáno s tím motorem.. ten setrvačník nemusí bejt nutně strašně těžkej.. stačí aby to byl válec dutej a měl větší poloměr, nebo to pak nafukovat do otáček a nebo do každého směru kousek.
To s tím "okamžitým" vybití setrvačníku se prý využívá u největších nákladních aut, aby nebyla taková zátěž na bateri, řidič otočí klíčkem pár desítek vteřin se bere z baterie po pár watech a pak to za dve vteriny vezme ze setrvačníku pár set watů.
Nevíte z nějaké zkušenosti kolik je ztráta myslím časově kolik% enerige se ztratí třeba za minutu nebo tak? Moc mně láká elektromobil ale s těmito vlastnosmi. Akumulátory a setrvačník, už na to myslím delší dobu, mělo by to výhodu že by se baterie nepřetěžovali nabíjecím proudem při agresivním brždění z kopce a pak by se zase nepřetěžovali prudkým vybíjením do kopce. Tuhle sem pozoroval tátu jak staruje traktor. Nějak se mu nechtělo tak to točil tak dlouho až se vařila kyselina v baterce ale chytil.

BTW tuhle sem někde viděl graf že se brzdí vlaky rekuperací. Co je na tom pravdy? bylo tam uvedeno že se ušetří 60% energie oproti brždění brzdami. Vlakem jezdím každý týden dvakrát ale řekl bych že většina energie jde do tření v brzdách pěkně kov na kov (nebo ne?) ten zvuk zná každý, jestli se někde něco rekuperuje tak sem to teda neviděl, možná se to dělá u nákladních vlaků tam už přeci jen ta energie lítá v úplně jiných hodnotách. Tuším že ten graf dokonce ukazoval v televizi nějakej hlavoun z CD musim říct že to je ideální vlak nevozí nicc navíc energií se nemrhá a je to nejednodušší? ..

S pozdravem

Dvell

[MilMAX]

no s tou rekuperací je to trochu zrádné... ano teoreticky některé typy lokomotiv zvládnou rekuperovat tzn tlačit nazpět do troleje el. energii .. ale mezi námi co s tím?? Napájecí zdroje trolejového vedení musí být stejně dimenozovány na veškerý instalovaný příkon pro potřeby všech vlaků jedoucích v daném úseku protože co kdyby zrovna teda žádný vlak nerekuperoval když se jiný zase rozjíží ...
Takže je to vlastně stejně na ho..no jako větrné a solární elektrárny vs ČEPS ... bohužel
Podle mne je jediná cesta v diverzifikaci zdrojů - tedy že si každý sám dělá energii pro sebe / taky jako ty vlaky pěkně do lokomotivy aby se to pak dalo použít pro rozjezd (lokálně)

[spaceball]

Je pravda, že ve Švýcarsku takové autobusy jezdily (baterie + motorgenerátor + setrvačník).
V okamžiku to bylo schopnodát požadovaný výkon - kolem 80-90 procent svých zásob.
V "čerpací stanici" se to "natankovalo" - 10kWh. Špatně se s tím jezdilo do zatáček a project
byl myslím ukončen. Dnes existují supersetrvačníky s hmotností něco nad půl kilogramu
s otáčkami až 1 000 000 ot/min. 70kg setrvačník (DYBAT) dokáže zásobovat výkonem 70kW po dobu 30s.

[MilMAX]

tak tak - to je ono - jak už název této diskuse zní...
přece jenom je rozdíl mezi autobusem a vlakem - tam by ty gyroskopické síly přece jenom tak nevadily... ať už kdyby ten megasetrvák byl v lokomotivě a nebo by byly ty jednotky v jednotlivých podvozcích každého vagonu

[Dvell]

Někdo tu pár desítek příspěvků sptáky psal že se gyroskopický moment vyruší pokud se spojí dva setrvačníky s opačným smyslem rotace do jednoho bloku. co je na tom pravdy?
To by řešilo ten problém s zatáčením.
Tuhle sem viděl fotky havárie elktrárny, někde v rusku vyskočila tam z uložení snad 90tun težká turbína a rosekala celou elektrárnu skusim to pohledat. To bylo energie v "setrvačníku"

S pozdravem

Dvell

[martin11]

...trochu se "nevědecky " vložím.....nikde jsem neobjevil...a přitom mě to moooc zajímá.....KERS...setrvačník ve Formuli 1...??...nikde ani ťuk o tom jak se roztáčí bržděním ..a jak předává za zatáčkou při výjezdu....ví o tom někdo něco blíže...??...a do zatáček se s tím jezdí...bez potíží....F1 je opravdu citlivý auto na cokoli....
...dále ..u "domácího" akumulátoru ...kinetického...bych neřešil ztráty v ložiscích.....pomocí slunce roztočím...tedy zadarmo...až budu potřebovat....nejbližší večer...svítit....spotřebuju....elektrický akumulátor na tom s účinností nebude o moc lépe...navíc tato sestava......má určitě delší životnost než akumulátory chemické....
...vlaky a autobusy bych zde neřešil....já to chci doma.....odstřihnout se od ČEZu... ...tak hezké podumání a příjemný víkend ...martin11

[MilMAX]

Ve formuli KERS (asi) znamená "Kinetic energy recuperation systém" ale myslím si, že je to na elektrickém principu protože setrvačník je fakt sviňa co se týče gyroefektu...
Ideální akumulátor pro domácí užití je akumulační nádrž na 2000 L vody, ktzerou nabijete za noc pomocí 22 Kw na 90St C a pak si s tím můžete celý den v pohodě topit - já to takhle mám už 20 let v provozu a je to fakt ten nejefektivnější způsob akumulace el. energie. Navíc to má jednu výhodu, že při užití větrné elektrárny a fotovoltaiky se nemusíte obtěžovat se ztrátovým fázováním a můžete proud ponechat v surovém stavu téct přímo do odporových těles, kterým je to jedno, přidáte-li k tomu ještě něco slunečních kolektorů jste prakticky nezávislí na tepelné energii, která dnes představuje mnohdy i 90% veškeré spotřeby domácnosti.

[Ilem]

S tím gyroefektem bych to neviděl tak tragicky, pokud by osa setrvačníku byla svisle. Naopak by to mohlo fungovat proti naklánění při průjezdu zatáčkami. Jen je to větší záhul na ložiska.

[martin11]

....takže nikdo neví co je KERS....neumím si představit, že to je akumulátor- baterie....jak ty volty potom nandá zpět do převodovky.....???....to , že vidíme při F1 symbol baterky neznamená , že to je elektro....navíc....KERS je limitován!!!...váhou, takže to je rotující /kinetic/...Toyota svého času chtěla prosadit 9kg...protože to už měla vyvinuté do seriových aut...nakonec se prosadilo....z bezpečnostních důvodů jen kg 6

akumulovat do vody je skutečně asi to nejlepší....jen sehnat vhodnou...lacinou aku nádobu...má někdo včeobecně řešitelný nápad....vyrábí někdo někde něco plastového...??....tepelná izolace už není problém...

...tak jak dále budeme postupovat...myslím , že doma si nikdo větší setvačník než 100 kg a 2000 otáček neudělá....jediná zásoba energie doma....do vody...a tedy jen teplo...

Mimo téma (offtopic)

...a když vás mám na drátě.....prosím zhodnotit toto....
...nabídka dřevěných briket.....25 kg za 75.- 1kg/3.- balené v igelitu...protivlhkosti....deklarovaná výhřevnost 14 - 16 MJ/kg...porovnával jsem s uhel briketami...zde uvádějí 19Mj/kg za 6,50.- kč....energetici.....co je lepší koupit....????....topím "jen v krbových kamnech...ale uhelné brikety snesou......dík

zdraví martin11

[spaceball]

Ideální akumulátor pro domácí užití je akumulační nádrž na 2000 L vody, ktzerou nabijete za noc pomocí 22 Kw na 90St C a pak si s tím můžete celý den v pohodě topit - já to takhle mám už 20 let v provozu a je to fakt ten nejefektivnější způsob akumulace el. energie.

S tím gyroefektem bych to neviděl tak tragicky, pokud by osa setrvačníku byla svisle. Naopak by to mohlo fungovat proti naklánění při průjezdu zatáčkami. Jen je to větší záhul na ložiska.

Dá se předpokládat, že i zmíněný švýcarský autobus měl vertikální osu setrvačníku. Problém byl nejspíše v tom, že
švýcarská mestečka neleží zrovna na rovince a stoupavé či klesavé zatáčky mohly způsobit špatnou ovladatelnost autobusu.
Přitom by toto šlo kompenzovat kardanovým závěsem - možná to nebylo možné z konstrukčního hlediska.

...vlaky a autobusy bych zde neřešil....já to chci doma.....odstřihnout se od ČEZu... Idea ...tak hezké podumání a příjemný víkend ...martin11 Laughing

Můžes si vybrat - buď vysokootáčkové (i milion otáček za minutu) s malou hmotností (problém ložisek a nebezpečí roztrhnutí
celého zařízení), nebo pořádný půltunový bacan ve sklepě s "přijatelnými" otáčkami a energií po celý den nebo noc - přes den
to "nabíjet" sluneční energií např. Životnost - "neomezená". Jestli-že DYBAT (70 kg) dokáže dát za 30s 70kW, pak teoreticky
za hodinu je to 500W. Musel bys jít jinou cestou než F1 - ne pro využití krátkodových výkonů s lehkými setrvačníky, ale
opravdu s těžkými zásobníky kinetické energie, které Ti zaručí několik hodin konstantního omezeného výkonu - čím více z
toho odebíráš, tím více se to brzdí - proto je nutné zoptimalizovat odběr...

[Akord]

nemají žádný výsledný gyroskopický moment, žádný kardan prenášející i reakci momentu není nutný.

Byl bych rád, kdyby o fázování psal ten, kdo tomu rozumí.

[MilMAX]

nemají žádný výsledný gyroskopický moment, žádný kardan prenášející i reakci momentu není nutný.

Byl bych rád, kdyby o fázování psal ten, kdo tomu rozumí, stejne jako nekazit pánum jménem Darrieus a Savonius pointu jejich nápadu. Jimi, nebo po nich nazvané rotory nemají a nebudou mít otočné lopatky, protože tihle pánové už nežijí. Čest jejich památce. Pokud se mýlím, udejte seriozní citaci, jinak plevelíte vlákno.

čistě filozoficky : což právě narážka na ty dva pány a jejich vynálezy v oblasti využití energie větru není právě tím "plevelením" tématu věnovaného problematice setrvačníků a uchování energie v nich ??