В продолжение поста — Паровик для МТС , Дрова для паровиков
Материалы по НАМИ — ссылка, ссылка, ссылка, ссылка
Как известно, весь 19 век и первая половина 20 века на железнодорожном транспорте прошла под знаменем пара. Но, появившееся высокотехнологичные, с высоким КПД дизеля вытеснили паровозы. Не говоря уж про неуклюжие попытки поставить эти паровозы на обычную дорогу.
ДВС вытеснили эту архаику еще в начале 20 века… ИМХО, это устаревшая, основанная на предрассудках точка зрения. А мантры про «низкий КПД», разумеется, основательны. Только они ничего не имеют ничего общего с экономической эффективностью паровика.
Вот паровик Sentinel S.4 из Англии. Выглядит уже не так архаично, не правда ли?
«В капиталистических странах такие автомобили существовали уже давно. Поэтому в 1938 году НАМИ приобрел для исследований «шеститонный самосвал английской фирмы Сентинел с котлом низкого давления» (так он именовался в отчетах). Машину топили отборным донецким углем (для чего требовался кочегар), и, несмотря на чудовищный расход угля — 152 кг на 100 км пути, — эксплуатация оказалась выгодной. Ведь литр бензина тогда стоил 95 копеек, а килограмм угля — всего четыре копейки». ссылка
Чуть ранее было произведено испытание парового 6-тонного грузовика «Jorkshire Patent Steam Wagon C» выполнивший пробег 106.5 км под грузом в 6 т по профилю с подъемами до 17% [1 стр.25].
Итоговое сравнение паровиков с ЗИС-5. Все при полной нагрузке и по тогдашним ценам.
0.94 руб/(100км*т)=140.7 кг/100 км / 6 т *0.04 руб/кг;
1.01 руб/(100км*т)=152 кг/100 км / 6 т *0.04 руб/кг;
10.77 руб/(100км*т)=34 л/100 км / 3 т *0.95 руб/л;
Паровики по топливу в 10 раз экономичней современного им грузовика на ДВС!
И, наконец, мой любимец – НАМИ-018 (фото сверху, ссылки там же).
Основная таблица, из которой черпаю информацию.
Характеристика топлив
Причем теплота сгорания дров подсчитана для штатной НАМИ влажности 35%
Q=4370-50*35=2600 ккал/кг=10.9 МДж/кг ссылка
Итоговая таблица по удельному расходу топлива для современных и тогдашних машин:
Причем, к примеру, соответствующие цифры посчитаны так:
43.9 кг/(100 км*т) =350 кг/100км /6 т*10.9 МДж/кг /14.5 МДж/кг
4.6 л/(100 км*т) =27 л/100км /6 т
Но, может быть, цифры в исходной таблице неверны? 350 кг/100 км. Может, проверить из параллельных источников? Из таблицы видно, что если бы НАМИ «ел» солярку, то и топлива он ел бы в
3.76=17.3/4.6 раз больше. Можно предположить, что и КПД у паровика в 3.76 раз меньше.
Удельный расход двигателя Камаза УрК=152 г/(л.с.*час) ссылка
Следовательно, КПД Камаза
КпдК= (152 г/(л.с.*час)/0.735 кВт/л.с. / 3.6 Мдж/(кВт*час) /1000 г/кг)/ 42.7 Мдж/кг *100%
КпдК=40,76 %
КПД НАМИ
КпдК=40,76 %*4,6/17,3=10,84 %.
Много или мало? У паровозов, как многие «из области предрассудков» помнят, КПД был 5-6 %…
Так у них и рабочее давление было до 12 атмосфер! Для самых последних советских паровозов при давлении в котле 15 атм удалось достигнуть кпд 9,27% ссылка
А у НАМИ – 25 атм! Для таких параметров 10.84% даже мало
То есть 14% нормально, и 20% — отлично (Жирицкий Г.С. Паровые машины 1951 год стр.40)
Но НАМИ – мобильный вариант, плюс условия охлаждения заметно хуже…
Итак… Прелюдию для данного поста закончил, теперь основное. Паровая машина – истинно универсальный двигатель (куда там ДВС). Ездит на всем, что горит. А вот бы найти топливо, которое и так «валяется» на дороге, с которым по необходимости приходится возится, сжигать и вывозить его, иначе он затруднит работу. Что же это за топливо? Даже за дровишками, как минимум, надо ехать в лес, рубить, вывозить. Очень весьма желательно подсушить. А при 100 % использовании – намолоть всю рухлядь в щепу, спрессовать в пеллеты. И опять же неплохо подсушить.
Так что же это за топливо, которое на данный момент только мешается, но которое могло бы быть с успехом использовано в паровике? Это – СОЛОМА!
Солома образуется после уборки зерновых. И его надо сжигать или убирать .
Помимо строительства солома идёт на корм скоту.
«Коровы едят солому. Ну, то есть, вообще солома фиговый корм – малопитательный и плохо усваивается, – поэтому её чаще добавляют в другие корма (в то же сено), тупо для массы. Ещё, если животных кормят в основном силосом, им в рацион добавляют солому – во избежание пищеварительных расстройств. Также солому используют в качестве подстилки для животных (в том числе людей; вспомните пословицу: знал бы, где упадёшь, соломки бы подстелил). У нас, например, в большой будке собаки Пирата подстелена солома.»
http://farmerforum.ru/viewtopic.php?t=900
Также в этой статье упомянуто использование соломы в качестве строительного материала – саманного кирпича с соломой.
Шляпок, обуви у японцев в Средневековье
Еще по мелочи. Материалы для скульптур
Но, в общем, это малополезный и далеко не полностью используемый в настоящее время материал. А если его использовать в топке НАМИ? Схема ниже.
Блоки сена специальной формы, спрессованные до плотности 200 кг/м2. Длиной 3 м и высотой 1.2 м, шириной 0.4 м ставятся у каждого борта (объем 2.88м3, вес 576 кг).
При полной загрузке в 6 тонн НАМИ проедет на этой соломе 220 км… Солидно. Правда, солома будет мешать погрузке… Но тут возможны варианты.
43.9 кг соломы, сожженной в НАМИ эквивалентно
4.6 л солярки, сожженной в КАМАЗ-5350.
Пропорция 9.6:1
Пускай весь тракторно-комбайно-грузовой парк переведен с дизельного на паровую тягу.
Примем среднюю урожайность зерновых в России – 28 ц/га ссылка
5600 кг/га =2800 кг/га*2; 535 л/га=5600 кг/га /9.6
То есть кроме 2.8 тонн зерна мы получили 5.6 т соломы (535 л солярки)!
Сколько же топливо будет расходоваться на производство зерна?
Данные по себестоимости зерна данные за 2013 год:
Сколько стоила солярка в 2013 году, в среднем? Не знаю, не буду узнавать. Приму 25 руб/л.
49 л/га=439 руб/т*2.8 т/га / 25 руб/л
Реально ли? Вполне, вот расходы на обработку полей.
Расходы на ГСМ, в расчете на 1 га (цифры брались наибольшие) ссылка ссылка :
Возможно что-то не учел (допустим, перевозки). Возможно, цена за топливо не та, но общую картину, видимо, отражает.
Итого, чистого дохода у нас с 1 га
486 л/га=535 л/га -49 л/га
5129 кг/га=5600 кг/га — 49 л/га*9,6
То есть у нас не только зерно в итоге но и много топлива! Причем, заметьте, топливо у нас было под ногами, оно нам только мешало. Не надо идти куда-то, где-то рубить, что-то заготавливать. Ресурс возобновляемый каждый год. Отходы – золу можно опять на поля. Удобрение.
Как же распорядимся данным ресурсом? Решил так. Увеличу зарплату рабочим в 3 раза. А почему? Потому что добрый. Потому что начисленная зарплата в сельском хозяйстве в 2013 году была 15724 рублей. На руки 13700 руб=0.87*15724. Не мало ли? Трепло в ГосДуме получает 400 тысяч рублей, мент, в носу ковыряющий – 40000. Про остальных жопосидельцев типа судей и белых воротничков промолчу. А тут кормилец земли Русской…
Пусть начисленная зарплата будет 47200 руб (на руки 41000 руб).
А цену зерна уменьшу в 1.9 раза. Почему? Потому что это цена хлеба. Потому что это значительно уменьшить себестоимость мяса. Это… Много чего еще.
Все это компенсирую за счет топлива. Переложу издержки.
Стоимость топлива вышла — 890 руб/т (8,5 руб/л солярки). То есть относительная стоимость топлива снизилась в 4,2 раза=35.75 руб/л / 8.5 руб/л. Значительно сниженная стоимость топлива еще больше увеличит доходы как самих колхозников, так и вообще всех местных (солома расходуется в непосредственной близости от района производства). Пасеки, заимки… Культурное ведение лесного хозяйства. Очень гармонично – летом в сельском хозяйстве, зимой рубки ухода в лесном… Все, что горит – перемолоть, прессовать в пеллеты, свезти, дать высушиться. Продать горожанам. На топливо для транспорта. Пущай деревню кормят. Плюс безбрежно вырастет диапазон всего полезного, что есть в поле видимости. И это даже не затрагивая уголь, не говоря уж про нефть (топить печь ассигнациями!)
Обоснование:
Убытки, в расчете на 1 т зерна, которую надо компенсировать за счет стоимости топлива
-1630 руб/т=1521 руб/т – 2192 руб/т – 0 руб/т — 960 руб/т
Соломы (оставшееся) на 1 тонну зерна
1831 кг/т =5129 кг/га / 2.8 т/га
Стоимость сена
887 руб/т = 0.887 руб/кг= 1630 руб/т / 1831 кг/т
Эквивалентная стоимость солярки
8.5 руб/л = 0.887 руб/кг * 9,6
Еще вопрос. Если паровики настолько весьма превосходят ДВС, то почему они до сих пор широко не используются? Ведь экономически это очень выгодно? Весьма большая тема, отвечу кратко (в меру собственного разумения). Паровики выгодны экономически, но очень вредны с классовой точки зрения. По марксисткой точке зрения государство – это аппарат насилия одного класса над другим. В Средние века чтобы отнять у крестьянина его зерно аппарат насилия должен быть непосредственным и рядом. Нужно было знать, сколько можно было отнять, а сколько нельзя. Иначе помещик лишался работника, его хозяйства, подрастающей рабочей силы и т.д. Очень трудоемкая и требующая непосредственного контроля технология. Позже (в России 19 века) крестьян тупо обкладывали большими налогами. Он продавал зерно за бесценок, сам ел лебеду (все очень грубо, так видится автору). Тоже требующая большого полицейско-административного аппарата операция.
А что, если… Изобрести заклинание, с помощью которого можно управлять рабочим скотом крестьянина? Произнес его, и лошадь встала, перестала работать. И крестьянин, если сам не придет и не заплатит – сдохнет с голоду. Как красиво и просто!
Так вот, заклинания (точнее, наркотик) нашего времени – это техника на ДВС! Ты сам придешь и заплатишь – иначе вся твоя техника – бесполезная груда металла. И из тебя можно доить, сколько хочешь. Конечно, хозяин должен учитывать, что если переборщить, то рабочая скотинка тупо сдохнет… Ну и учитывают, когда находят нужным.
А если термоядерная война, а если Вам никто ничего не обещал (Донбасс), а разруха при войне (Сирия и т.д.) Даже если на местном уровне люди смогут сорганизоваться, то без внешнего наркотика (солярки, бензина, другой помощи) они не выживут. У них даже не будет лошадей, а вся накопленная техника – бесполезный хлам.
- Современные паровые автомобили и тракторы. В. Н. Добровольский, 1936 г.
Дополнительные соображения
Плотность брикетированной соломы – 1.3 т/м3
ссылка – про универсальный пресс, производящий из всего, что можно, брикеты.
Плотность сосны при 35 % — 560 кг/м3 =470+(500-470)*3
Тогда, в стандартных баках НАМИ сможет поместиться не 350 кг швырок, а
812 кг соломы =350 кг* 560/1300. С учетом зазоров между швырками…
Этого хватит на 308 км ! =812 кг /43.9 кг/(100км*т) /6 т *100 км.
Весьма и весьма неплохо.
Не надо ничего дополнительного! Брикеты из соломы (деревянной щепы, угольного топлива и т.д.) загружаются сверху, так же, как и швырки.
Брикеты и использование видятся так:
Штырь внутри и подставки внизу требуются, чтобы устранить проблемы, указанные уважаемым коллегой balu88 в Fri, 29/01/2016 — 18:10 — малая температура плавления золы соломы, которая будет налипать на колосники. Решил попробовать бороться так. Открыл сверху бункер, накидал соломенные щиты каждый по 20 кг, всего 40 штук (20 в левый бункер, 20 в правый) и нормально. Сами щиты из соломы прессованные. Если надо – сшитые (той же соломой)
Расчеты:
Объем обеих бункеров 1,08 м3 =1,5 м*0,6м*0,6м
Удельная плотность топлива в бункерах
750 кг/м3=812 кг/1,08 м3. А не 1300 кг/м3 – зазоры в блоке
Толщина щита при весе 20 кг и заданных размерах
8 см = 0,08 м=20 кг/ 750 кг/м3 / 0,6 м /0,6 м
Дополнение:
Конкурент ли паровик корове за ресурсы (солома)?
В результате спора с уважаемым коллегой operation barbarossa.
В 1 кг сена высокого качества должно содержаться 0,55-0,68 к. ед. и не менее 30 г каротина. Органическое вещество сена жвачными переваривается на 60-65%, лошадьми — на 50-55%
1 кг соломы 0.2-0.3 к.ед Жвачные животные переваривают клетчатку соломы на 35-45 %, безазотистые экстрактивные вещества — на 30-40 %, протеин — на 20-25 %.
Повысить поедаемость соломы, а в некоторых случаях и ее питательность можно путем подготовки к скармливанию. В настоящее время различают следующие способы обработки соломы: физические, химические, биологические и комбинированные.
http://knowledge.allbest.ru/agriculture/3c0b65635a2bc78b4d53b88421316c37_0.html
Урожай люцерны без удобрений – 7,7 т/га=7700 кг/га (сухого вещества, считай – сена)
Урожай люцерны с удобрениями (навоз 60 т/год) – 17,35 т/га =17350 кг/га
http://knowledge.allbest.ru/biology/2c0a65625b3bd68a4d43b89421206d36_0.html
Пускай у нас люцерна без навоза. Ну, нету его у нас.
Тогда мы сможем получить кормовых единиц с 1 га:
1120 кормовых единиц/га=5600 кг/га *0,2 кормовых единиц/кг — солома
4620 кормовых единиц/га=7700 кг/га *0,6 кормовых единиц/кг –сено без удобрений
10410 кормовых единиц/га=17350 кг/га *0,6 кормовых единиц/кг –сено с удобрениями (60 т навоза/год)
Сена в кормовых единицах с площади мы получим
в 4,1 раз больше! =4620 кормовых единиц/га /1120 кормовых единиц/га.
Причем мы вообще не тратились на удобрения.
А если тратимся –
В 9,29 раз больше =10410 кормовых единиц/га /1120 кормовых единиц/га
Где же мы возьмем площадь для засева люцерной?
Пример – Воронежская область
На 1 га пашни приходится 0.3 га сенокосов и пастбищ. В данный момент урожайность кормовых угодий – 0.5-0.7 т (500 — 700 кг) сухой массы на 1 га.
Грубо говоря сейчас имеем с 1 га пашни и 0.3 га сенокосов:
2800 кг зерна
5600 кг соломы = 1120 к.ед
210 кг сена (700 кг/га *0,3 га) = 126 кормовых единиц (210 кг *0,6 кормовых единиц/кг)
Итого – 1346 кормовых единиц = 1120 кормовых единиц + 126 кормовых единиц
Неудивительно, что при таком дефиците сена приходится хоть как-то пристроить солому.
При паровиках будем иметь с 1 га пашни и 0.3 га сенокосов:
2800 кг зерна
5600 кг соломы – топливо для паровиков
5205 кг сена (17350 кг/га *0,3 га) = 3123 кормовых единиц (10410 кормовых единиц/га *0,3 га) . (Вариант с удобрениями сенокосов)
Количество кормовых единиц при паровиках в 2,3 раза больше =3123/1346 ! И не надо никакой соломы!
Это стало возможно только потому, что у нас море халявной «солярки» — соломы. Причем при таких же нормах расхода, что и на зерно у нас останется
89% =100% -8% — 8%*0.3 сена, что эквивалетно
5000 кг соломы/га=5600 кг соломы/га * 0.89 что равно
520 л солярки /га=5000 кг сена/га /9,6
