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如何送终报废汽车--风能与废旧引擎结合制热的清洁能源技术

已有 4480 次阅读 2015-2-10 10:08 |系统分类:科研笔记|关键词:学者| 取暖, 回收, 引擎, 废物利用, 再循环

大家知道美国是一个车轮上的国家,早就实现了人手一车。

推陈出新是市场的永恒法则。因而可以想象美国每年报废的汽车一定大的惊人。据路透社报道,每年美国有1千4百万台车要送到汽车坟墓--金属肢解粉碎再回收工厂。回收能力不敌报废速度,政府只好划出大块荒地弃置这些又大又笨的铁疙瘩。

汽车的心脏就是一台发动机。大部分报废的车辆,其引擎甚至仍然可用,差一点的也不过是拉缸了,或者活塞环严重磨损漏气,导致压缩比下降,点不着火了。

那么,如何回收这些报废的发动机,自然是一个有意义的课题。

上一篇文章,我谈到有一种效率很高的加热空气的机械制热方法,详情见:另类有效加热空气的方法—几乎没人知道!。该文为本文打下了伏笔。

传统内燃机有四个冲程轮替工作。启动时靠高容量的蓄电池带动。通常电池输入功率只要达到发动机额定输出功率的一个零头,就能将马达起动。

家用轿车的启动电机一般功率在1000瓦左右,需要配置输出数百安培的蓄电池。启动电机的安全系数通常设计得很低,即不能长期运转,30秒钟保证不过热就行。

大型车辆一般用20倍高压缩比的柴油发动机,故启动电机需要能输出更大功率的启动电机,以及蓄电池组,例如24V双电瓶配置。瞬时启动功率4000瓦左右。

如果切断供油管路,使用可长期服务的外部动力,代替启动电机,这样“傻呼呼”的运转方式,其实就是把发动机当空气加热机使用。

尽管气缸内空气温度可达400摄氏度以上,一旦排出发动机,温度降低很快,但至少排气温度远高于吸气温度,毕竟外部输入了“真金白银”的机械功啊,总得反应在吐气温度的提升吧。

报废的发动机,即便拉缸或者缸套漏气,也能当机械空气加热器用,根本不需要事先“假惺惺”修理发动机。就算拉缸使得缸体运转时摩擦升温,也无大碍,只要这台破发动机放置在被加热的室内空间,那摩擦热还不是加热了空气?

这种报废发动机当取暖机用,如何计算其新用途的额定输出功率呢?很简单,其实就是原先的启动电机的瞬间功率。例如,家用轿车发动机当取暖机也就1000瓦的谱,大卡车柴油机就4000瓦的谱。

思考发动机的重量,可见这样的取暖机的单位质量的热功率,或者说能量密度是较低的。但好歹找到了一种废物循环利用的方法,是不是?

至于报废发动机当取暖机使用时产生的恼人噪音,可以通过声学屏蔽的方法。对于有地下室的建筑物,放到地库,加不加额外的消音措施,已经无关紧要。

再来看看外部动力有什么好选项。

恰巧取暖季节正是冬天,而冬季正是风能正旺之时节。很多商用化的风电项目,冬天正好是发电大丰收的时段。

将报废发动机用于制热,完全无须先用风发电,再用电通过电机带那个破发动机,那才是脱裤子放屁的低效方法。直接将采风透平的驱动力,直接或者通过减速器耦合到废弃发动机就得了。

用于蔬菜温室大棚、蒙古包的冬季取暖保温,或附近风力强劲的工业设施内取暖,这个廉价的制热系统,真的派上了好用场。

之所以这样的系统廉价,是因为没有复杂的发电环节,机械制热机取材于报废的发动机。也许免费或者废铁价即可弄到一台报废引擎。

千万别买崭新的发动机来干这事,那会输得底裤都没了。套用网络流行语:认真你就输了!

如果你住在有前后院子的House里,最好还有地下室Basement,且刚好有一台报废的车,不妨拆下引擎,留着备用风力制热,剩下的残体再卖给废品收购站。这在发达的西方社会,也就是一般平民的生活;在中国,House是任性的有钱人才买得起的所谓“别墅”,即一块别的可撒“野”的自留“土”地,野土组合就成“墅”。

大慈善家、牛人陈光标据说从事废物回收行业,但好像只做建筑物拆迁。但顺道涉足此类应用,应该是手到擒来。

该技术其实也称不上技术,但鉴于未来市场前瞻性不错,千瓦厚实验室仍然为其申请了美国发明专利,但愿将来能有所暂获。

中国的汽车行业发展势头迅猛,而且有“超年限强制报废”的政策。因而,这类应用在中国也潜力巨大。




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3 陈楷翰 陆泽橼 杨新铁

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