Discussione: Veicoli e motori ad aria compressa (Eolo, ecc.)

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QUOTE (StevenING @ 6/6/2007, 09:56)

Un motore ad aria compressa non fa solo schifo dal punto di vista funzionale e prestazionale, ma richiede più energia che utilizzare, ad esempio, una macchina elettrica.Il fatto è che comprimere aria per produrre energia è un processo altamente inefficiente. A questo punto perchè non l'auto a molla?

Anche io pensavo cosi, ma vedo che in questo caso c'e un po d'evuluzione.
L'Air car accumula nelle bobmole 51 MJ di energia ( 14,1 kWh) con la quale e credibile fare circa 100 km di percorso. La Tesla car ne impiega solo 11 kWh per 100 km, naturalmente ha un motore elettrico che dovrebbe essere piu efficente.
Qui dobbiamo fare attenzione sul processo di compressione ed espansione, che entrambi vengono fatti in condizioni vicini al processo isotermico, e da questo un'efficenza piu grande.
Per l'efficeza totale viene riportata la cifra di 40% , che confrontata con l'elettrica risulta un po meno, ma piu di un'auto a celle di combustibile, per esempio.

Saluti

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CITAZIONE

Per l'efficeza totale viene riportata la cifra di 40%

..allora fa meglio la Prius...

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CITAZIONE (malibus @ 8/6/2007, 20:06)

Qui dobbiamo fare attenzione sul processo di compressione ed espansione, che entrambi vengono fatti in condizioni vicini al processo isotermico, e da questo un'efficenza piu grande.

Dimentichiamoci per un momento la compressione. Ma come puoi dire che la decompressione è vicina all'isotermica se l'aria esce a -15°C?
Ciao

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QUOTE (StevenING @ 10/6/2007, 16:03)

Dimentichiamoci per un momento la compressione. Ma come puoi dire che la decompressione è vicina all'isotermica se l'aria esce a -15°C?
Ciao

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ciao

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Diciamo che il punto è decidere cosa vuol dire essere "vicini" alla isotermica. Se invece di 51MJ ne ottieni 40MJ, sei vicino o lontano?

Su www.theaircar.com

- Non si parla da nessuna parte che il compressore a bordo vettura sia a 4 stadi. Attenzione: la compressione in queste condizioni è comunque molto lenta.

- L'espansione è fatta con 3 politropiche (non 4)

Ciao

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Se si creasse un sistema ad aria compressa da aggiungere alle auto normali col solo scopo di recuperare energia in frenata, ben venga.

Ed a pensarci bene il sistema c'è già: il condizionatore. Basterebbe solo qualche piccola modifica ed una bombola da qualche parte

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In che senso? Il condizionatore funzionerebbe solo durante le frenate?

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CITAZIONE (Paolo Cattani @ 10/6/2007, 23:25)

In che senso? Il condizionatore funzionerebbe solo durante le frenate?

sarebbe semplice da fare ma poco utile.

Io avevo pensato a 2 possibilità:

SEMPLICE

Innanzitutto bisognerebbe collegare il compressore all'albero tramite un CVT (le coppie in gioco sono basse) che oltretutto ne ottimizzerebbe il funzionamento. Inoltre bisogna aggiungere una bombola dove il compressore invia l'aria prima di passare nello scambiatore e nell'espansore.

In fase di frenata il cvt salirebbe di rapporto, aumentando la velocità del compressore e frenando l'auto. Nella bombola verrebbe stoccata una maggiore quantità di aria. In questo modo il condizionatore potrebbe funzionare virtualmente "gratis" tenendo il cvt sempre in folle quando il motore è in accelerazione. E' una soluzione non complicatissima dal punto di vista costruttivo e in un'auto di fascia alta potrebbe avere la sua ragion d'essere.

COMPLESSA

Si dovrebbe collegare il compressore, sempre tramite CVT, direttamente all'albero della trasmissione. Inoltre il compressore stesso dovrebbe poter funzionare in modo "reversibile", ossia sia da compressore sia da motore ad aria compressa.

A condizionatore acceso il funzionamento sarebbe simile al precedente. A condizionatore spento il sistema funzionerebbe da recuperatore d'energia: in frenata l'aria verrebbe stoccata nella bombola, per poi essere usata in fase di ripartenza.

Addirittura si potrebbe pensare di riscaldare ulteriormente l'aria in uscita dalla bombola con il calore del motore, per aumentarne la pressione e quindi il lavoro utile nel motore/compressore



EDIT: leggo su questo interessantissimo sito che i moderni condizionatori hanno già un sistema simile al cvt, ossia un compressore a pistoni a cilindrata variabile, anche se non ho idea di quali siano le velocità di risposta del sistema. Quindi si tratta solo di programmare la centralina (ma per caso lo fanno già?) in modo che il massimo carico sia richiesto in frenata e carico nullo in accelerazione.

Inoltre leggo che le temperature max raggiunte dopo la compressione sono di 60°. Riscaldando ulteriormente il gas col calore del motore si avrebbe ulteriore potenza da trasmettere ad un ipotetico sistema di recupero

Edited by janvaljan - 15/6/2007, 01:05

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un po di tempo fa era stat presentata alla Fiera del motociclo a Bologna la Eolo:una macchina funzionante ad aria e senza bisogno di manutenzione.
Qualcuna sa dirmi che fine abbia fatto?

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Il progetto pare sia stato rimandato (o chi dice accantonato) perchè il motore gelava, se ricordo bene, e l'autonomia inoltre era molto molto bassa. A differenza di quanto dichiaravano loro: se non sbaglio parlavano di qualcosa in più ad un centinaio di km di percorrenza...

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Anche la Eolo francese e' stata accantionata, stessi problemi in piu' mancanza di affidabilita', i motori craccavano quasi subito (dopo pochi kilometri).
Un buco nell'ìacqua, anzi, nell'aria

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Scusate ma voi intendete Video You Tube questa?
Il nome è CAT ed è di produzione francese...

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Sì è lei, c'era di mezzo un tale Guy Negre, che aveva lavorato in Formula Uno. Doveva essere commercializzata in Italia nel Settembre 2002, ma non se ne fece più nulla. Erano già state create le fabbriche e assunti i lavoratori, che puntualmente sono stati cassintegrati e licenziati

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Eolo, auto ad aria compressa


di: Donata Allegri

Eolo è il nome della prima auto ad aria compressa, raggiunge i 100 Km/h ed ha una autonomia di 200 Km allamedia di 60 Km/h (oppure 10 ore di utilizzo in città). L'idea della Eolo, sviluppata da Guy Negre, già progettista di motori da Formula, è della MDI, che ha ceduto la licenza per costruzione e commercializzazione in vari paesi alla Eolo International, che ha girato per l'Italia alla Eolo Italia.



Il cuore dell'Eolo è costituito dal motore in alluminio, che non utilizza la combustione ma l'espansione d'aria, senza quindi l'uso di fiamma e senza superare mai i 40 °C. In questo modo si diminuiscono l'usura meccanica e la manutenzione, mentre aumenta la durata. L'aria che esce dal tubo di scarico è, oltre che priva di gas nocivi, molto fredda (arriva infatti -20 °C). L'assenza di combustione consente di impiegare come lubrificante olio alimentare. Il rifornimento d'aria compressa può avvenire attraverso compressori da 5,5 o 3 Kw integrati nel veicolo che permettono di fare il pieno, rispettivamente in 4 o 7 ore, collegandosi a qualsiasi presa di corrente.



L'aria viene stipata in quattro contenitori tubolari in fibra di carbonio, che trovano posto sotto il pianale dell'auto, la cui resistenza è stata testata fino a 750 bar; inoltre l'aria compressa non è infiammabile e non può quindi esplodere. Tra gli altri particolari degni di nota, l'impianto elettrico di nuova concezione con un solo filo che comanda tutti i dispositivi, la carrozzeria in fibra di resina (nel futuro sarà di estrazione vegetale, interamente riciclabile), i sedili in canapa.



La Eolo entrerà in produzione quest'anno (2003) e sarà asseblata a Broni, nell'Oltrepò pavese. La fabbrica che coprirà una superficie di ventimila metri quadrati, quattromila dei quali destinati all’impianto produttivo dove verranno assemblate ottomila vetture l’anno. All’interno dei capannoni, interamente realizzati con pannelli in fibra di resina vegetale riciclabile, lavoreranno 240 persone, tra cui anche i capireparto che attualmente stanno seguendo il il corso di formazione a Nizza.

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Come avete letto, l'auto è entrata in prduzione nel 2003. Eppure non ne ho mai vista una in giro, ne la pubblicità ne niente. Cos'è successo? Che ne pensate?

Ho avuto un idea geniale proprio ora. Mi sono detto: Perchè al posto dell'esplisione della benzina non posso usare aria compressa per mandare giù il pistone? Bene ora se siete interessati io vi dico i calcoli che ho fatto,ma se non siete interessati,chiederò la cancellazione della discussione (Per gli admin e i moderatori,questa non è una richiesta di cancellazione,lo farò io quando lo riterrò opportuni)

Beh, quando si vuole provare un modello di motore si fa proprio così, coi modellini di motore a vapore per esempio.
Ma che renda qualcosa, è tutt'altra storia.

Va bene mods, cancellatelo, bananoide ha inventato la Eolo, tranquilli presto fallira' cosi' come la Eolo e' miseramente fallita.

Banan hai altre idee meno compresse?

M

Spiritosi,vi dico che con l'aria compressa si possono ottenere dei risultati belli e buoni e datemi almeno una possbilità

Avanti coi calcoli, allora.

Allora questi sono i calcoli che servono per muovere un pisotne.:

(Dati inventati)
Pistone:

Peso: 10 grammi
Circonferenza della parte superiore: 20 mm
Volume: 18
Area: 25 cm

Per spostare un pistone che ha questi dati bisogna calcolare alcune cose: Innanzitutto la quantità di aria compressa che deve seere spinta per spostarlo,la velocità con cui deve essere spinta l'aria:
Quantità di aria: 17 cm cubici
Velocità dell'aria: 13 m/s

Ora so cercando di fare i calcoli con i dati di un pistone vero e poi mi servono altri dati,tipo la frequenza di diffusione dell'aria.

Poi io ce la avrei un idea per come fare a "spruzzare" l'aria sui pistoni,ma il problema è che bisognerebbe modificare tutta la macchina ad esempio. Ora sto facendo i calcoli solo con le utomobili,ma li voglio fare co tutti i mezzi di trasporto disponibili.

Ora vediamo se sono un imbecille

I motori ricavano la loro potenza trasformando l'espansione del gas in lavoro: in un diesel, ad esempio, il ciclo ideale dell’aria è modellato come una compressione adiabatica reversibile seguita da un processo di combustione a pressione costante, poi segue un’espansione adiabatica (lo scoppio) ed uno scarico iso-volumetrico.
Non mi sembra invece che tu parli di pressione (che è la cosa più importante)... ma parli di flusso e velocità dell'aria. E non parli nemmeno del lavoro di espansione. Boh....

Infatti. Se tu calcoli che l'eplosione della miscella benzina(o quello che ti pare)/aria da potenza al motore. Se tu la stessa energia la ricavi con una spinta di aria compressa non è la stessa cosa? Oppure tu stai dicendo che ci serve comunque un espanzione di gas che generi pressione per poi esplodere?

E' una questione di rapporto fra resa in lavoro e quantità di energia necessaria per quel lavoro.
Accendendo della benzina o del gasolio con una semplice scintilla ottieni MOLTA più energia, a pari quantità di carburante, di quanta ne otterresti liberando dell'aria compressa.
E DEVI tenere conto che pressurizzare aria, soprattutto al livello necessario per alimentare un motore, richiede energia, energia che spendi usando fonti non rinnovabili -con le tecnologie attuali, almeno. Alla fine, il conto nel mercato dell'automobile, per ora, va ancora in favore dei carburanti convenzionali. Bisogna auspicare invece la progettazione di veicoli elettrici per il trasporto urbano (medie/brevi distanze) ricaricabili con fonti rinnovabili.

CITAZIONE

Infatti. Se tu calcoli che l'eplosione della miscella benzina(o quello che ti pare)/aria da potenza al motore. Se tu la stessa energia la ricavi con una spinta di aria compressa non è la stessa cosa? Oppure tu stai dicendo che ci serve comunque un espanzione di gas che generi pressione per poi esplodere?

Non intendevo dire "esattamente" quello.....
Quando il pistone è al PMS (più o meno) la miscela aria /benzina esplode, e crea una pressione. Questa pressione spinge il pistone in basso, ma mentre il pistone scende cambia anche il volume della camera, quindi la pressione scende (e il gas si espande). Quindi, i calcoli si fanno in base alla pressione ed all'espansione.
Nei tuoi c alcoli, invece, trovo:

CITAZIONE

Innanzitutto la quantità di aria compressa che deve seere spinta per spostarlo,la velocità con cui deve essere spinta l'aria:
Quantità di aria: 17 cm cubici
Velocità dell'aria: 13 m/s

Non si tratta di un flusso continuo, dove portata e velocità possono avere senso, si tratta di pressione ed espansione.

CITAZIONE (Bananoide @ 25/10/2007, 00:07)

Spiritosi,vi dico che con l'aria compressa si possono ottenere dei risultati belli e buoni e datemi almeno una possbilità

A prescindere dai calcoli, dal rendimento ecc., hai dimenticato un piccolo particolare: l'autonomia.
Quanta aria compressa puoi immagazzinare in un veicolo?

Ma soprattutto: la sicurezza dove la mettiamo? mi viene paura al solo pensiero di vedere un auto con un serbatoio d'aria a 250 atm fare un frontale contro un muro