Вход на сайт

Облако тегов

АШ-YouTube

Калькулятор против прожекта (пятничное)

Аватар пользователя nictrace

Внутренний счетовод, который всегда всё портит...

Посмотрел тут на днях документальное кино про дирижабли и подумал: а почему бы не попробовать? Нет, свой дирижабль не потянуть финансово, но что если купить аэростат, прикрутить к нему перспективную спиральную ветротурбину и поднять на двух-трех канатиках на 60...100 метров - выше деревьев-то всегда есть движение воздушных масс! И нехай себе висит, аккумуляторы заряжает! От времени суток и года не зависит, не то что панельки...

Звучит красиво! Но прежде чем тратиться, давайте прикинем доход-расход:

1. Кубометр гелия имеет подъемную силу чуть более килограмма (не буду утомлять подробностями). Можно считать что килограмм.

2. Аэростат. 20 тыс рублей. Пожалуй, самый дешевый на рынке!

Если верить китайцам, объем сего чуда - 11 кубометров. Но на всякий случай проверим: 6*0.9*0.9*3.14*0.75 = 11.45. Не врут!

UPD: Ошибся в формуле, однако... Надо было так: 3*0.9*0.9*3.14*4 / 3 = 10.18 Чуть поменьше, но будем думать, что и в оперении что-то там есть)
Вес оболочки при этом: 7 кило. Подъемная сила... 5 кило. Близко к правде. Ну, ладно, можно кота покатать...

3. Гелий. Баллон на 200 атмосфер - 9.1 куба. 17500 (пустой баллон можно обменять). Одного баллона не хватит (а продавцу шариков хватило б на месяц, если не больше!)
придется взять еще баллон поменьше, +10900, 5.7 кубов. (зато останется лишний гелий и можно будет периодически подкачивать аэроостат)
4. Турбина

ой! 20 кило... Тут и четырех аэростатов не хватит...

Вот попроще:

Мда... 13 кило! Снова многовато...

Следующая попытка:

10 тыс... 100 ватт... 2.5 кило! Подойдет! Вот только, судя по графику, номинал турбинка будет выдавать на ветру от 11 до 15 м/с. Ветер слабее - еле-еле, ветер сильнее - может сломаться нафиг...

Оставляем за скобками хитроумное устройство, как закрепить сей ветряк на аэростате, чтоб не перекручивался, не наматывал что не надо на свои лопасти. Чтоб сигнализировал об окончании зарядки.
Оставим за скобками и работу по спуску, замене аккума (а он тоже чего-то весит!), подкачке аэростата.

Итого расход: 20000 + 17500 +10900 + 10000 = 58400      Ой! а батарейку-то не посчитал!

Теперь доход: условные 100 ватт. Если ветер в узком диапазоне, если аэростат не оборвет, если ветряк не запутается в канатах, если уличная шпана его не подрежет... Если, если...

Теперь вопрос: Через какое время проект окупится?

Правильный ответ:

 

 

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Вот так вот всегда с этим солнцеветром: идея красивая, а как прикинешь на калькуляторе - одно расстройство... Пожалуй, куплю бензогненратор для дачи...

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Охранитель
Охранитель(3 месяца 3 недели)(00:05:41 / 06-12-2019)

Меня всегда интересовал вопрос: а почему не сделать дережабль не на гелии или водороде? 

Лёгкий корпус, давление всего одна атмосфера, наполнитель не нужен и т.д.

Кстати, вы рассчитали, что подъёмная сила гелия 1 кг на 1 м3​​​​? А какова подъёмная сила вакуума?

Просто интересно... 

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(00:10:19 / 06-12-2019)

проекты были, выглядит довольно эпично

Глубокого вакуума не достичь, но даже тут видны достаточно массивные ребра жесткости - и сложность в постройке, и теоретический выигрыш в подъемной силе обнуляется...

Аватар пользователя tiriet
tiriet(6 лет 10 месяцев)(05:04:55 / 06-12-2019)

глубокий и не нужен. в любом случае, подъемная сила аэростата ограничена плотностью воздуха, ~1.2кг/м3 это у поверхности земли при +20. если вы обеспечите вакуум с давлением 0,1 атмосфера, то получите подъемную силу в 1,08 кг/м3, а если вакуум с давлением 0,1торр- то 1,2 кг/м3. стоит ли строгаться с высоким вакуумом?

если снизить температуру воздуха до -30, то подъемная сила возрастет примерно на 1/6, то есть, до 1.4 кг/м3. а если подняться 1 км вверх- то упадет на 10%, до 1.3 кг/м3.

в общем, 1 кг/м3- это среднепотолочная подъемная сила, легко достигается на гелии, можно увеличить на 20% ценой удорожания конструкции в 100 раз.

собственно, потому и используется в аэростатах гелий- он легкий (в ~7 раз легче воздуха), легко доступный, не горит, не просачивается сквозь оболочки и металл. водород? подъемная сила будет больше на 10%, а геморроя с удержанием, пожароопасностью, охрупчиванием конструкций (металлы при контакте с водородом становятся хрупкими, трескаются и ломаются, железо, титан, люминь- все его не любят). остальные газы- сильно дороже и сильно тяжелее.

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(8 лет 1 неделя)(07:22:54 / 06-12-2019)

делал прототип вакуумного дирижабля, для поиграться - две тарелки(чаши литров по 8) из тонкой нержи и распорка из углепластика что бы их не сплющивало... получилось убого, но примерно 0,08-0,09кг подъемной силы давало при объеме порядка 13 литров вакуум дерьмовый от обычного вакуумного насоса, но его достаточно. 

Технический построить вакуумный дирижабль сейчас не сложно - нормальных прочных и легких материалов сейчас тьма - просто тема дирижабле строения в загоне.

UPD: ошибку на два порядка исправил

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя mmx
mmx(4 года 3 месяца)(07:19:12 / 06-12-2019)

но примерно 8-9кг подъемной силы давало при объеме порядка 13 литров вакуум дерьмовый от обычного вакуумного насоса, но его достаточно. 

Ты его под водой чтоль "испытывал"? Не позорься laugh 

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(8 лет 1 неделя)(07:23:23 / 06-12-2019)

ага на 2 порядка  ошибся полез записи смотреть увидел

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя Кабан
Кабан(7 лет 5 месяцев)(00:34:47 / 06-12-2019)

> А какова подъёмная сила вакуума?

Разница с водородом примерно 7%. Не стоит заморачиваться, тем более, что цена водорода 400 рублей за кубометр.

Аватар пользователя ВладиславЛ

1. дИрижабль

2. Турбина золотой выйдет. Пробовали много и разные - "не взлетело" по эксплуатации.,

Змеи немногим лучше.

3. Стоимость проблем с водородом настолько велика что дешевле гелий, т.к. не он основная статья расходов по воздушному кораблю а его постройка и топливо, дорогое обслуживание. Для выравнивающих баллонетов годен нагрев косвенный гелия и воздуха, возможно с увлажнением последнего если решат ряд технологических тонкостей.

Гелия от 4тыс за 40 л баллон. Т.е. при реальных 7 кубах выходит допустим 600 рублей за куб. Дирижабль хоть как-то оправданный это от 70т г/п если логистика по Тайге, перевоз негабаритов и проч. Т.е. масса с конструкцией, топливом и проч 150-200т, считаем по большему.

 Нагрузка на 1м3 гелия без учёта оболочки и выше перечисленного не более 1-1,1кг. если запас плавучести иметь приемлемый.

Имеем грубо: 600*200*1/0,001=120млн руб или чуть менее 40 кг золотом за заправку, причём упуск гелия даже с современных мембранных  оболочек это 10 дорогих 5% в год. Т.е. реально очистка и дозаправка баллонетов каждые 3-5 лет обеспечена с ценой 20-30млн. Ещё больше стоит газонепроницаемые прочные мембраны баллонетов и наружная оболочка, от 20 до 40% стоимости дирижабля.Чем больше тем дешевле и более эффективные можно применять. Дома есть подобные по газопроницаемости, для других целей плёнки, плотности 80-250г/м2.

Экипажа подготовка требует высочайшей квалификации. Единственная страна имевшая по нескольку лет постоянную коммерческую эксплуатацию дирижаблей - Германия и то до середины 1930-х. Т.е. качество подготовки и аккуратность персонала, технические навыки и культура должны быть на самом высоком уровне. Я такого в РФ никогда кроме возможно ракетной и атомной техники не видел. По микроэлектронике соблюдение Регламента - бардак полнейший, как консультант и строитель ЧПП пишу. Сейчас для эксплуатации дирижаблей их надо иметь во первых парк 20-30 машин минимум с максимальной унификацией и 5 площадок обслуживания +2 эллинга постройки/капремонта

Постройка сложнее чем строительство фюзеляжей А-380, без расчалок и повдвесов к балкам под крышей эллинга всё это рухнет. Другое дело что многочисленные фермы из композитов сейчас могут полностью автоматически производится, т.е. все затраты авт. линии и их обслуживание, монтаж, системы управления и клапана, которые кроме нас и немцев разве в США делать умеют.

Такие мелкие невыгодны уже - дроны съели.

Подробнее по тем которые могут ДОЛГО работать: http://alternathistory.com/dirizhabl-zeppelin-lz-126-zr-iii-germaniya-ss...

с как минимум парой-тройкой эллингов обслуживания на каждой, более 2000 персонала суммарно с з/п с учётом налогов и рисков не ниже 100тыс/мес в среднем. Т.е. они оправданы если будут крупные проекты освоения Сибири и ДВ, Канады с Аляской вместе взятые, когда корабли будут бегать постоянно.

Стоимость воздушного корабля не ниже 3т золотом, я слушал приятеля имевшего экономический диплом по дирижаблям - на начало 1990-х по тогдашним дешёвым ценам оправданы атомоходы на несколько сот тонн нагрузки. Или большие веса на 400-1000км если неатомные (газ очищенный с месторождений который сжигают сейчас).

Давно прикидывал чисто инженерно: ниже 60т нерентабелен, выше 200 также надо найти ещё нагрузку. или концы короткие, не более 1500км.

Кстати из статьи видно что если возить метан в отдалённые места то вместе с ним можно возить и грузы, хотя и в разы меньше чем в случае чисто гелия. Нужно считать.

Обычно на ряде первых блау-газ (светильный газ) применялся. Сейчас по экологичности он не пройдёт.

 

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(8 лет 1 неделя)(07:21:03 / 06-12-2019)

насчет дронов - у меня сейчас как раз проектик для долговременного мониторинга территорий и там как раз будут долго висящие  дроны так что будем воскрешать прототип и совершенствовать технологию производства 0.8кг мне за глаза если надо будет только удержание обеспечить + пленочные панели + бокс с камерами + аккумулятор для резерва на 20-минут работы 

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(08:11:53 / 06-12-2019)

одно- двухместные на горячем воздухе вполне себе эксплуатируются. Можно купить билетик и покатают) От воздушного шара отличиаются только наличием рулей и движков, ну и худо-бедно маневрируют.

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(08:57:31 / 06-12-2019)

и да, эллинг дороже самого дирижабля намного... Один, кстати, сохранился в Долгопрудном. Еще немецкой конструкции 30-х!

Аватар пользователя maxvlad

Прикольно. Стало быть, если взять удвоенный объем из задачки и наполнить бытовым магистральным газом - то взлетит?

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(10:30:51 / 06-12-2019)

кубометр воздуха - 1,29 кг

кубометр метана - 0,71 кг

кубометр гелия - 178 грамм

кубометр водорода - 90 грамм)

 

Аватар пользователя maxvlad

Кубометр метана даёт полкило подъёмной силы. Получается, что так.  Но при этом нет проблем с текучестью, а цена - 5 рублей за кубометр.

Я не пойму - а где газонаполненные цеппелины, затмевающие солнце своими плотными потоками?

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(11:28:53 / 06-12-2019)

причем, фиг с ней, с нагрузкой - главное - то что внутри! laugh

Аватар пользователя maxvlad

Нууууу.... а почему бы и нет? Вариант стартапа - берётся кусок тундры, накрывается плёнкой, по краям прижимается, чтоб метан не уходил - и посередине вентиль со шлангом. И рядом - стопка оболочек аэростатов.  Надул, караван сформировал - и своим ходом вдоль господствующего воздушного потока, а там потребитель рано или поздно встретится.

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(11:44:13 / 06-12-2019)

зачем ловить поток? Мужичок с оленьей повозкой, тащащий на прицепе такую связку сосисок... ) 

Эпично будет выглядеть на полотнах нео-соцреализма. Кин-дза-дза стайл)

Аватар пользователя maxvlad

Ага. И аэростаты - из оленьих кишок. Блин, уже представил.

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(11:59:02 / 06-12-2019)

кстати, в стандартном 50-литровом пропановом баллоне всего лишь 10 кубов газа. Правда, газ не совсем тот, но для сжигания - не один ли фиг? Так что чукча со сТБМженым дирижаблем в разы счастливее чукчи со сТБМженым баллоном)

Аватар пользователя ga_unnamed
ga_unnamed(8 лет 1 неделя)(09:23:24 / 06-12-2019)

Я смотрю, никого из комментирующих не смущает 10 тонн на каждый квадратный метр корпуса вундервафли... Не иначе, как начались распродажи пленки и скотча со съемок фильма "Марсианин"...

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(10:34:51 / 06-12-2019)

это вы про вакуумник-то?)

Аватар пользователя ga_unnamed
ga_unnamed(8 лет 1 неделя)(10:42:06 / 06-12-2019)

Ну да.... :)

Аватар пользователя north_spb
north_spb(1 месяц 3 недели)(11:24:06 / 06-12-2019)

а почему не сделать дережабль

Дережопль же.

 

Аватар пользователя Ahun2008
Ahun2008(3 года 2 месяца)(00:12:00 / 06-12-2019)

Закон архимеда  почитайте.laugh

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(00:13:13 / 06-12-2019)

по нему и подсчитано...

Аватар пользователя Ahun2008
Ahun2008(3 года 2 месяца)(00:15:33 / 06-12-2019)

Это про вопрос с вакуумом.

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(00:27:44 / 06-12-2019)

упрощенно - подъемная сила равна весу вытесненной среды (воздуха). Из нее вычитается вес оболочки и конструкции. Какой-то смысл имеется только на гигантских размерах, но там и суммы астрономические...

Аватар пользователя Ahun2008
Ahun2008(3 года 2 месяца)(00:34:58 / 06-12-2019)

Спасибо, знаком с молями---smiley. Это было адресовано охранителю.

Аватар пользователя Hey Cruel World
Hey Cruel World(4 года 1 месяц)(00:38:47 / 06-12-2019)

Во птицы то рады будут )

Аватар пользователя Velantir
Velantir(6 лет 8 месяцев)(01:39:58 / 06-12-2019)

Представил, как ворону засасывает в проткнутую ею же дырку в сей вундервафле - чуть со стула не упал %)

Аватар пользователя tiriet
tiriet(6 лет 10 месяцев)(05:09:32 / 06-12-2019)

ее засасывает, разгоняет, а внутри- вакуум, она пролетает его почти по прямой, и пробивает вторую дырку с противоположной стороны, ее всасывает обратно, и опять почти по прямой, но уже чуть ниже- и еще одна дырка, и так- по лесенке, одна ворона просто в решето превращает дирижабль.

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(8 лет 1 неделя)(07:18:39 / 06-12-2019)

+)))))))

Комментарий администрации:  
*** Криптобес ***
Аватар пользователя Hey Cruel World
Hey Cruel World(4 года 1 месяц)(14:10:53 / 06-12-2019)

И смешным (гелий )голосом матерится

Аватар пользователя knave2000
knave2000(4 года 11 месяцев)(00:41:06 / 06-12-2019)

Вся проблема в высоте. Из-за небольшой разницы по высоте и все остальные показатели получаются незначительными. Надо уж сразу на 10 км поднимать. Там и температура падает на 7-10 градусов каждый 1 км, и скорости ветров совсем другие и пр. замечательные эффекты, как то - отсутствие облаков - имеют место быть. Кстати, гелий - совсем не вариант. Он дорогой и текучий - даже через металл просачивается со временем. Водород - наше все. Дешево, сердито и эффективней.

Может, вообще, получится на элементах пельтье за счет разницы в температуре электричество генерировать?

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(00:46:12 / 06-12-2019)

атата от авиадиспетчеров получите, да и 10 км каната - не шутки...

Водород весело горит, между прочим... А утекает еще быстрее.

А разница температур - с чем?

Аватар пользователя knave2000
knave2000(4 года 11 месяцев)(12:47:25 / 06-12-2019)

атата от авиадиспетчеров получите,

Конечно, этот вариант не для каждого домохозяйства.

да и 10 км каната - не шутки...

Всего 70-100 кг. Это фигня.

Водород весело горит, между прочим...

Это байки. Водород горит только при взаимодействии с кислородом. А сколько его на высоте 10 км? Нужной концентрации там в принципе никогда не получится достигнуть, если, конечно, специально не задаться этой задачей.

А утекает еще быстрее.

Я смотрю от химии вы далеки :-) В молекуле гелия один атом, а в молекуле водорода - два. Поэтому размеры гелия меньше.

А разница температур - с чем?

Разумеется с поверхностью.

На 10 км будет -55 C, когда на поверхности +15 С. Вполне приличная разница, чтобы из неё делать электричество в чистом виде.

 

Есть еще всякие интересные эффекты.

Например, если построить достаточно высокую стену, то вдоль её поверхности воздух от земли будет подниматься вверх, создавая постоянный поток. Ставь ветряк и бери энергию. Получится что-то типа ГЭС "наоборот" только вместо воды, которая течет вниз будет использоваться воздух, которые потечет вверх.

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(12:55:57 / 06-12-2019)

Я смотрю от химии вы далеки :-) В молекуле гелия один атом, а в молекуле водорода - два. Поэтому размеры гелия меньше.

Подзабыл маленько... Но дело даже не в количестве атомов в молекуле. Радиус атома водорода - 53 пикометра, а гелия - 31. Почти вдвое меньше! 

Разумеется с поверхностью.

Гы... Вы себе элемент Пельтье представляете? Две пластинки, одна холодная, вторая горячая. А если между ними 10 км... Я уж молчу про КПД в 5% максимум)

Аватар пользователя knave2000
knave2000(4 года 11 месяцев)(14:06:34 / 06-12-2019)

Радиус атома водорода - 53 пикометра, а гелия - 31. Почти вдвое меньше!

Нас в любом случае интересуют молекулы, а не атомы. 1x 53 < 2x 31.

А если между ними 10 км... Я уж молчу про КПД в 5% максимум)

Ну да, готового решения нет. Это просто какая идея.

Сам принцип, что если есть какая-либо разница, то можно придумать как за счет этого перепада снимать энергию. В одном месте тепло - в другом холодно, значит можно получить электричество. Сколько энергии, из каких материалов делать конструкцию - это уже вопросы конкретной реализации.

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(14:13:27 / 06-12-2019)

точнее 2х53 (а еще точнее - эти шарики немного вдавлены друг в дружку, с чем бы сравнить чтоб дамы не застеснялись?)) против 1х31

Аватар пользователя mmx
mmx(4 года 3 месяца)(00:47:54 / 06-12-2019)

Сколько будет весить и стоить 10-км "веревка"? laugh

Аватар пользователя Кабан
Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(01:02:19 / 06-12-2019)

одного каната мало... будет крутить почем зря. Надо на три точки фиксировать минимум)

Аватар пользователя Олежа
Олежа(5 лет 1 месяц)(02:38:22 / 06-12-2019)

Сколько будет весить и стоить 10-км "веревка"

Его СИПом надо якорить, чтобы аккумулятор наверх не таскать. 2*16 - 139 кг/км.

Аватар пользователя tiriet
tiriet(6 лет 10 месяцев)(05:12:15 / 06-12-2019)

на высоте 10 км давление- 25кПа, то есть, 1/4 от нормального. подъемная сила дирижабля тоже будет в 1/4 от нормальной. а вес- конструкций от высоты не зависит. выводы? а какие хотите.

Аватар пользователя nictrace
nictrace(7 лет 11 месяцев)(13:01:14 / 06-12-2019)

лопнет)

Аватар пользователя NOT
NOT(8 лет 1 месяц)(05:38:45 / 06-12-2019)

Кстати, гелий — совсем не вариант. Он дорогой и текучий — даже через металл просачивается со временем. Водород — наше всё…

Эээ… Строго наоборот же. Миграция водорода в металлах — вполне себе исследованная тема. И да, любишь водород — храни в палладиевых ёмкостях. laugh

Аватар пользователя Trikon
Trikon(7 лет 9 месяцев)(07:56:36 / 06-12-2019)

Зато палладиевый дирижабль будет очень красивым. Немного дороговато правда, но красота требует жертв.

Аватар пользователя NOT
NOT(8 лет 1 месяц)(08:12:00 / 06-12-2019)

Точняк. Особливо, ежели пастой ГОИ регулярно полировать.

Аватар пользователя RusKaz
RusKaz(5 лет 9 месяцев)(08:42:41 / 06-12-2019)

"...Миграция водорода в металлах — вполне себе исследованная тема. И да, любишь водород — храни в палладиевых ёмкостях..."

А мужики-то не знают! Все фирмы, производящие чистый водород, потом хранят и поставляют его потребителям в стальных баллонах. Если что, то месяц назад, я проверял "Мониторинговские" баллоны("Лентехгазовский" и "Зареченский" уже давным-давно потратили, их паспорта, выложил для примера), в обоих давление, соответствует паспортным данным. И да, водород здесь очень любят, но все прошедшие годы, мы как-то обходились без палладия, что мы делаем не так? К вашему сведению, водородное охрупчивание металла, происходит только в подходящих условиях: при высокой температуре, давление, опять-же нужно...

 

А в старину, водород "уходил" из баллонетов дирижаблей, по вполне понятным причинам - ну не могли тогда, на том уровне химической промышленности, создать действительно, водородонепроницаемые оболочки, вот и бегали, непрерывно разыскивая и закрашивая лаком заделывая течи. Кстати, если вам интересно, то в какой-либо гибкой оболочке, намного проще удержать водород, чем гелий, так как водород это молекулярный газ, а гелий атомарный, вот и просачивается, зараза, сквозь всё подряд. К примеру воздушный шарик, сделанный из резины/латекса, сможет удерживать водород заметно дольше, чем гелий. Кстати, продавцы воздушных шариков, не зря продают, всякие лавсановые металлизированные оболочки в виде сердечек и прочего, это как раз попытка подольше удержать гелий. И знаменитый среди дирижаблепоклонников "Акрон" с гелием, тоже доставил множество проблем, своими утечками гелия.

Аватар пользователя NOT
NOT(8 лет 1 месяц)(09:11:44 / 06-12-2019)

Вы, видимо, у меня смайлика заключительного не заметили. wink

Страницы

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...