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  • Originariamente inviato da fratefrancesco Visualizza il messaggio
    Salute a tutti.
    Sono l'ultimo arrivato, ed uno dei numerosi iscritti interessati allo Stirling.
    E' molto probabile che la seguente domanda sia stata posta altre volte, ma per me è più facile proporla che ricercare le eventuali rispostegia date.
    La domanda è :
    Risulta che qualcuno abbia studiato la possibilità di realizzare un motore Strling rotativo ?
    Grazie.

    spero possa aiutarti
    http://www.energeticambiente.it/moto...-rotativo.html

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    • Stirling rotativo

      Ti ringrazio biker.twin.
      Mi sto documentando.

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      • Originariamente inviato da pistone2 Visualizza il messaggio
        visto che questo è il topic con gli interventi più recenti , magari è il caso di ripterlo qui:
        http://mac6.ma.psu.edu/stirling/repo...1997021349.pdf

        (Chiedo scusa per aver occupato lo spazio, ma ritengo che qualcuno potrebbe trovare interessante questa applicazione e le più recenti esperienze fatet dalla NASA...)


        Saluti

        Fabrizio (meccanico di moto con una passionaccia anche per lo Stirling)
        Ciao Pistone 2 , molto interessante , non pensare che non l'abbia letto nessuno , è che la raccolta dei link creata da Eroyka forse è stata pensata come appunto una raccolta , per cui presumo link con messaggi più o meno brevi e poi si discute su altri topic , forse mi sbaglio ma la vedo così , altrimenti sarebbe già intasato da anni . Mi fa piacere questo entusiasmo , se riesci a reggere le sconfitte e reggi anche alla distanza ( hai presente i 10000 o la maratona ? ) qualcosa di serio lo si costruisce . Alcuni consigli te li ho già dati prima , adesso ti direi di cominciare con configurazione gamma usando come pistone di potenza un motore a quattro tempi ( la camicia non è forata e la compressione la tiene bene ) applicando un displacer costruito a parte con un rapporto fra i due volumi di 1 a 2 ,
        se lo vuoi più veloce anche 1 a 1 ma mi piacerebbe vederlo . Lo spazio ( gap ) tra il pistone caldo e la sua camicia deve essere di pochi decimi , il minimo indispensabile x consentire al fluido di passarci pur evitando l'effetto " molla " , se diversamente pensi di guidare il displacer non più da un'albero centrale con foro di uscita fluido in basso o laterale allora devi prevedere sul displacer delle fasce di tenuta che si troveranno sempre e comunque nella zona raffreddata , in questo modo lo scarico del fluido deve x forza essere a parete oppure devi costuire una controcontrocamicia che faccia passare il fluido esterno nella parte alta utilizzando un rigeneratore appunto esterno , questa è secondo me la soluzione migliore ma è un casino dal punto di vista costruttivo . Altro ? Sì tantissimo ma adesso pensa a cosa sei in grado di fare e a farlo , x le complicazioni abbiamo tutto il tempo .
        Riscalda alla temperatura più alta possibile e in modo UNIFORME , raffredda alla temperatura più bassa in modo UNIFORME . Sembra una cazzata o una frase fatta vero ?
        Molti stirling autocostruiti non girano proprio x questi " insignificanti " motivi . Anche su questo forum . Non usare pressurizzazioni , non usare gas nobili , se il prototipo gira discretamente in queste condizioni vuol dire che con questi accorgimenti preziosissimi girerà ancora meglio , ma se gira male pressurizzando a 5 atm usando elio sei messo male e hai buttato soldi e tempo prezioso x niente , ti verrà il magone e penserai che non puoi farcela , in questi casi la spinta morale ha una grande importanza , se perdi questa non farai mai niente . Fortunatamente non soffro il problema perchè mi hanno programmato così di default , ma dato che non ti conosco te lo dico con estrema chiarezza , anche a costo di sembrare ......................scegli tu il termine . Bene , allora è tutto chiaro ? Quale sarà la tua prossima mossa ? Mandarmi dove sappiamo ? Se è necessario bisognerà farlo . Oppure altro . Ciao . Spartano .

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        • [QUOTE=fratefrancesco;118968862]Salute a tutti.

          E' molto probabile che la seguente domanda sia stata posta altre volte, ma per me è più facile proporla che ricercare le eventuali rispostegia date.

          Saluti a te e a tutti . Perdonami se mi permetto ma dato che non sono il solo ad essermi smazzato per mesi nel rileggere i vecchi posts e non solo di questa sezione e continuo a farlo , non mi piace x niente l'idea che per te " è più facile proporla che ricercare le eventuali risposte già date " , non ci siamo per niente . Probabilmente gli Amministratori sono in ferie oppure si sono commossi dal nik . Non sono x niente d'accordo con questo modo di fare , sembra che stia diventando normalità x evitare di rompersi le scatole ( leggi balle ) !!! Mi dispiace ma questo post lo segnalo , così è troppo facile . Saluti . Spartano .

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          • Caro spartano, sono mortificato! Merito senz'altro il rimbrotto, ma ti assicuro che dopo il mio primo messaggio ho cercato di recuperare leggendo il più possibile!
            Ti informo che sto facendo delle riflessioni sul piano teorico che riguardano uno studio su un possibile stirling rotativo. Mi farò vivo nel prossimo futuro.
            fratefrancesco

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            • Motore rotativo MacStirling

              Eccomi qua come promesso.

              Con le note che seguano mi propongo di fare alcune considerazioni su un teorico motore rotativo che utilizza la geometria di una epitrocoide generata da un punto solidale con una circonferenza di raggio R che rotola, senza strisciamento su una circonferenza, ad essa interna, di raggio r=R/2.
              Com'è noto il motore Wankel utilizza la geometria della epitrocoide (con r=2R/3) a due lobi con rotore a tre vertici.
              Nel nostro caso avremo una curva con un solo lobo ed un rotore con due vertici. Il moto del rotore all'interno dello statore è naturalmente generato dal rotolamento della ruota dentata con denti interni (con primitiva di raggio R) sulla ruota fissa (con primitiva di raggio r).
              Con riferimento alle immagini allegate il disegno del rotore è stato scelto in funzione delle dimensioni dell'ingranaggio.
              Lo spazio racchiuso all'interno dello statore è diviso in due camere il cui volume, ad ogni giro del rotore, varia fra un valore minimo ed uno massimo, con sfasamento di mezzo giro fra l'una e l'altra camera.
              Mi pare che si possa speculare su una possibile utilizzazione, in linea di principio, come motore rotativo.

              Primo schema:Motore MacStirling

              Vedere le immagini allegate figg. da A1 a A4.

              Fluido: aria, elio od altro.
              Ciclo chiuso.
              Somministrazione di calore con sorgente SC (Concentratore solare, Lente di Fresnel, ecc.).
              Sottrazione di calore con sorgente AC.

              Si tratta proprio di un motore Stirling?
              Temo di no. Infatti il ciclo termodinamico sembra ben diverso da quello Stirling (anche nella sua rappresentazione pratica nel piano pv, "a forma di fagiolo").

              E allora, cosa ne pensate? Ma non chiedetemi perchè l'ho chiamato MacStirling!

              Secondo schema:Motore MacRotary

              Troverete la descrizione di questo secondo schema nel prossimo messaggio dal titolo "Motore rotativo MacRotary" con gli allegati relativi.
              Ho dovuto utilizzare due messaggi distinti a causa della limitazione del numero di KB nell'invio delle immagini formato bitmap.

              Salutoni.
              Fratefrancesco
              File allegati

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              • Mi sembra un wankel più complicato...

                No, ammesso che funzioni (cosa tutta da verificare, mentre il rotativo "convenzionale" quantomeno ha dimostrato di andare) pur essendo interessante con lo Stirling non ci azzecca proprio

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                • Motore rotativo MacRotary

                  Seguito messaggio precedente dal titolo "Motore rotativo MacStirling".

                  Secondo schema:Motore MacRotary

                  Vedere immagini allegate figg. da B1 a B4.

                  Si può pensare di utilizzare la stessa geometria sempre con un ciclo chiuso ma più simile al ciclo Otto. In questo caso la somministrazione di calore avverrebbe con l'inserimento nello statore di una fiamma ossidrica (quindi con combustione interna) SC. La quantità di calore somministrata potrebbe essere opportunamente dosata, modulando il dosaggio di ossigeno-idrogeno in funzione dell'angolo di rotazione del rotore, Ciò allo scopo, appunto, di approssimare il più possibile le trasformazioni termodinamiche a quelle del ciclo Otto. La sottrazione di calore avverrebbe anche in questo caso mediante la sorgente fredda AC.
                  Si osservi che il vapore acqueo prodotto dalla combustione andrebbe a miscelarsi con il fluido iniziale, per cui la massa della miscela andrebbe aumentando rapidamente. Occorrerebbe quindi limitarne il valore con l'installazione di uno scarico automatico (pressostato).

                  Che ve ne pare?

                  Aspetto le più feroci osservazioni!

                  Salutoni.
                  Fratefrancesco
                  File allegati

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                  • Come prima osservazione posso dirti che teoricamente potrebbe funzionare ma...
                    Secondo me non può funzionare per il semplice motivo che hai solo due punti di contatto tra rotore e statore (si possono chiamare così?) e quindi le estremità del rotore non rimarranno a contatto della superficie dello statore :-( Forse si potrebbe ovviare a questo inconveniente utilizzando due cuscinetti uno interno all'altro, ma non sono certo possa bastare.
                    Nel motore Wankel hai tre punti di contatto...

                    PS: per favore postate le immagini in png, jpg o gif così non è necessario clikkarci sopra per avere l'anteprima

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                    • Originariamente inviato da DinoDF Visualizza il messaggio
                      Come prima osservazione posso dirti che teoricamente potrebbe funzionare ma...
                      Secondo me non può funzionare per il semplice motivo che hai solo due punti di contatto tra rotore e statore (si possono chiamare così?) e quindi le estremità del rotore non rimarranno a contatto della superficie dello statore :-( Forse si potrebbe ovviare a questo inconveniente utilizzando due cuscinetti uno interno all'altro, ma non sono certo possa bastare.
                      Nel motore Wankel hai tre punti di contatto...

                      PS: per favore postate le immagini in png, jpg o gif così non è necessario clikkarci sopra per avere l'anteprima

                      Scusa ma la tua affermazione non è vera! I punti di contatto fra rotore e statore saranno sempre a contatto per il semplice motivo che coincidono con i punti che hanno generato la epitrocoide.
                      Nel motore Wankel i tre vertici sono sempre a contatto per lo stesso motivo e non perchè sono tre.

                      Saluti

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                      • Originariamente inviato da pistone2 Visualizza il messaggio
                        No, ammesso che funzioni (cosa tutta da verificare, mentre il rotativo "convenzionale" quantomeno ha dimostrato di andare) pur essendo interessante con lo Stirling non ci azzecca proprio
                        Mi fa piacere che lo trovi interessante, ma vorrei che precisassi in che cosa differisce dallo Stirling: per la meccanica o per il ciclo termodinamico? (e in questo caso quali sono, secondo te, le differenze?)

                        Saluti.
                        Fratefrancesco

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                        • Il mio dubbio sta nel fatto che, in figura, B > A e quindi nulla ancora il rotore all'epitrocoide, ma questo inconveniente si dovrebbe risolvere utilizzando, come avevo già accennato, due cuscinetti l'uno interno all'altro ed ancorati uno all'albero e uno al rotore.
                          Secondo me però a questo punto è più semplice usare una pompa a palette... il principio è lo stesso.
                          Il problema dei motori esotermici rotativi è la poca superficie per lo scambio del calore.
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                          • Originariamente inviato da DinoDF Visualizza il messaggio
                            Il mio dubbio sta nel fatto che, in figura, B > A e quindi nulla ancora il rotore all'epitrocoide, ma questo inconveniente si dovrebbe risolvere utilizzando, come avevo già accennato, due cuscinetti l'uno interno all'altro ed ancorati uno all'albero e uno al rotore.
                            Secondo me però a questo punto è più semplice usare una pompa a palette... il principio è lo stesso.
                            Il problema dei motori esotermici rotativi è la poca superficie per lo scambio del calore.
                            Cercherò di eliminare il tuo dubbio.
                            Il rotore non ha bisogno di essere "ancorato" allo statore.
                            Infatti, anche se lo statore non ci fosse, le estremità del rotore, la cui posizione è imposta dal cinematismo della coppia di ingranaggi, descriverebbero esattamente lo stesso profilo.
                            Spero che il discorso sia chiaro. Il principio della pompa a palette è quindi ben diverso: prova a immaginare cosa succederebbe alle palette se le facessi girare senza il corpo della pompa!
                            Per quanto riguarda la difficoltà di scambio del calore sono d'accordo.
                            E' uno dei problemi dei motori esotermici, compreso lo Stirling.

                            Saluti
                            Fratefrancesco

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                            • I motori a capsulismi

                              Se la generatrice è ben calcolata ha ragione fratefrancesco, il rotore mantiene i suoi due punti di vertice a contatto con lo statore. A meno di una "anomalia" da introdurre nel calcolo per poter inserire delle tenute. Questo è un metodo comune ai wankel, il cui essere trilobati è dovuto più che altro alla volontà di poter eseguire più cicli allo stesso tempo.
                              Nel campo della combustione interna motori a due lobi, sputati identici nella configurazione a quella di fratefrancesco sono esistiti, sia pure a solo livello sperimentale. Il loro problema, comune ai wankel, è sempre stato quello delle tenute. LA mazda lo ha risolto dopo decenni di studi ed investimenti, ma rimane un gran casino. Tra l'altro il rendimento meccanico di questi aggeggi non è così buono come si potrebbe pensare a primo acchitto perchè se è vero che non c'è il manovellismo ci sono però tenute laterali molto estese (non solo quelle di estremità ma anche quelle tra rotore e parete laterale della cassa che sono lunghe più di due volte la distanza tra i vertici) che sono molto penalizzanti. La loro estensione supera di molto, a parità di cilindrata utile, quella degli anelli di un pistone classico, e siccome nei segmenti si generano circa il 50% degli attriti totali di un motore a pistoni ecco che alla fine il rendimento organico non è molto dissimile. Rimangono a favore le minori vibrazioni.
                              Per quanto riguarda gli scambi di calore ha ragione DinoF. Sia le superfici sia il moto del fluido all'interno che lambisce appena la parete non aiutano. Oltretutto il calore si propagherebe lungo la cassa da lalto caldo a quello freddo per conduzione. Bypasserebbe insomma il ciclo termodinamico.
                              L'inserimento di una fiamma poi lo renderebbe a combustione interna, e ti rimarrebbe comunque il problema dal lato freddo che in un ciclo stirling è il lato critico per gli scambi termici.
                              Sono esistiti a livello prototipale degli stirling basati su rotori tipo wankel, ma per risolvere questi problemi sono stati realizzati con due rotori accoppiati le cui luci sono collegate attraverso gli scambiatori di calore caldo e freddo.
                              Anche se le leggi del mercato sono spesso strane, e non sempre è possibile trarre conclusioni in maniera semplice, il fatto che non se ne sia più sentito parlare mi fa sospettare che in fondo non avessero nessun vantaggio rispetto alle configurazioni a pistoni tradizionali.
                              Magari i problemi sono solo quelli delle tenute... ed allora basterebbe comprarle da Mazda... ma magari sono anche termodinamici.
                              Non sono riuscito a trovare informazioni recenti per capire di più.
                              Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                              • Originariamente inviato da Stranamore Visualizza il messaggio
                                Se la generatrice è ben calcolata ha ragione fratefrancesco, il rotore mantiene i suoi due punti di vertice a contatto con lo statore. A meno di una "anomalia" da introdurre nel calcolo per poter inserire delle tenute. Questo è un metodo comune ai wankel, il cui essere trilobati è dovuto più che altro alla volontà di poter eseguire più cicli allo stesso tempo.
                                Nel campo della combustione interna motori a due lobi, sputati identici nella configurazione a quella di fratefrancesco sono esistiti, sia pure a solo livello sperimentale. Il loro problema, comune ai wankel, è sempre stato quello delle tenute. LA mazda lo ha risolto dopo decenni di studi ed investimenti, ma rimane un gran casino. Tra l'altro il rendimento meccanico di questi aggeggi non è così buono come si potrebbe pensare a primo acchitto perchè se è vero che non c'è il manovellismo ci sono però tenute laterali molto estese (non solo quelle di estremità ma anche quelle tra rotore e parete laterale della cassa che sono lunghe più di due volte la distanza tra i vertici) che sono molto penalizzanti. La loro estensione supera di molto, a parità di cilindrata utile, quella degli anelli di un pistone classico, e siccome nei segmenti si generano circa il 50% degli attriti totali di un motore a pistoni ecco che alla fine il rendimento organico non è molto dissimile. Rimangono a favore le minori vibrazioni.
                                Per quanto riguarda gli scambi di calore ha ragione DinoF. Sia le superfici sia il moto del fluido all'interno che lambisce appena la parete non aiutano. Oltretutto il calore si propagherebe lungo la cassa da lalto caldo a quello freddo per conduzione. Bypasserebbe insomma il ciclo termodinamico.
                                L'inserimento di una fiamma poi lo renderebbe a combustione interna, e ti rimarrebbe comunque il problema dal lato freddo che in un ciclo stirling è il lato critico per gli scambi termici.
                                Sono esistiti a livello prototipale degli stirling basati su rotori tipo wankel, ma per risolvere questi problemi sono stati realizzati con due rotori accoppiati le cui luci sono collegate attraverso gli scambiatori di calore caldo e freddo.
                                Anche se le leggi del mercato sono spesso strane, e non sempre è possibile trarre conclusioni in maniera semplice, il fatto che non se ne sia più sentito parlare mi fa sospettare che in fondo non avessero nessun vantaggio rispetto alle configurazioni a pistoni tradizionali.
                                Magari i problemi sono solo quelli delle tenute... ed allora basterebbe comprarle da Mazda... ma magari sono anche termodinamici.
                                Non sono riuscito a trovare informazioni recenti per capire di più.
                                "Questo è uno che se ne intende" come dicono dalle mie parti!
                                Ti ringrazio, ma... mi hai tolto l'illusione di aver avuto un'idea originale, e inoltre l'hai fatto brutalmente ("...sputati identici nella configurazione di fratefrancesco sono esistiti").
                                Bando agli scherzi, ma dimmi piuttosto dove posso trovare informazioni in merito.
                                Grazie.

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                                • Informazioni

                                  Ciao, non intendevo essere assolutamente brutale. Scrivo spesso di fretta nelle poche pause del lavoro oppure tra le grida dei miei due figli. I post più "ispirati" poi sono quelli scritti dopo le 24 quando tutti finalmente dormono. Ma ovviamente li è il sonno che non aiuta...
                                  Comunque non ti crucciare. La storia della tecnica è piena di scoperte ma anche di riscoperte. Lo stesso Stirling ne è un esempio eclatante. Dimenticato dopo l'avvento dei motori a combustione interna, in buona compagnia di quello a vapore, fu riscoperto da Meier della Philips che ne vide un esemplare in un museo e decise di farci sopra qualche conto. Lui stava cercando una possibile soluzione al problema della diffusione della radio. Allora, gli anni tra le due guerre, le reti elettriche non erano diffuse come adesso e le radio a valvole assobivano un sacco di corrente. Da qui l'idea di un generatorino portatile policombustibile, gestibile da chiunque, e senza manutenzione. La storia dirà poi che quando il generatore è arrivato a funzionare bene oramai le valvole nelle radio non c'erano più ed i transistors assorbivano così poca corrente che era possibile alimentare le radio a batterie. Di nuovo l'oblio a favore delle batterie allo zinco-carbone.
                                  Però tutti noi oggi siamo qui a scriverci come conseguenza degli sforzi di Meier e della Philips. Quindi ben vengano le "riscoperte". Quello che ieri non serviva oggi può essere utilissimo.
                                  Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                  • Informazioni -2

                                    PEr quanto riguarda invece i riferimenti, che credo possano essere interessanti per tutti, DinoF compreso che sta lavorando ad un motore rotativo anche lui, un testo vecchio ma interessante è "Le Macchine Volumetriche" di Acton e Caputo. Il 90% del testo è sui motori a combustione interna (comunque interessantissimo perche infarcito di informazioni su motori "storici" che hanno avuto molte ma molte configurazioni in comune con quelli a combustione esterna pure "storici"), ma il restante 10% è diviso tra i motori a capsulismi ( e li oltre agli schemi dei motori simili al tuo ce ne sono tanti altri datati molti anni fa e di cui ancora oggi trovi esempi nella produzione moderna definiti come "innovativi" dalle rispettive aziende. Penso ai motori a "tamburo" con piatto oscillante, a quelli a pistoni toroidali, allo Starrotor stesso. Tutta roba pensata un secolo addietro ed oggi rivenduta come nuova.) e quelli a combustione esterna. Questa sezione è dedicata essenzialmente agli Stirling e viene citato (con tanto di schema anche) il motore a due rotori trilobati che ho citato io. Se ben ricordo, il tempo per andare tirare giù il libro dalla libreria non ce l'ho, è stato studiato dal prof. Naso che di stirling ne ha studiati tanti. Fu anche il promotore di un programma di scambio con la cina in cui pare progettammo per loro un bel motore stirling adatto ad essere usato nelle campagne cinesi per produrre elettricità. Addirittura il progetto prevedeva un sistema integrato di cogenerazione a partire dal metano da digestione anerobica.
                                    Pur avendo vissuto in cina per un paio di anni non ho più sentito parlare del progetto da un decennio. Sarà naufragato come quasi tutto quello che avviano laggiù nei meandri della corruzione e della superficialità che li contraddistingue.
                                    Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                    • Originariamente inviato da fratefrancesco Visualizza il messaggio
                                      Il rotore non ha bisogno di essere "ancorato" allo statore.
                                      Infatti, anche se lo statore non ci fosse, le estremità del rotore, la cui posizione è imposta dal cinematismo della coppia di ingranaggi, descriverebbero esattamente lo stesso profilo.
                                      Purtroppo per te la fisica ha altre leggi :-) un conto è la teoria uno la realtà...
                                      Prima cosa nel tuo modello se non ci fosse lo statore e facessi girare l'albero il rotore girerebbe a "caso", in base agli attriti, a basse velocità angolari e superata una certa velocità angolare descriverebbe una circonferenza, questo per via della forza centrifuga; il baricentro del rotore non è in asse con l'albero e questo ti pota inevitabilmente ad avere delle forze centrifughe non bilanciate; in teoria dovrebbe descrivere l'epitrocoide, ma vedrai che in pratica non è così.
                                      Seconda cosa: nel motore wankel non è necessario nessun ancoraggio proprio perché i punti di contatto sono tre, questi tre punti fanno sì che gli ingranaggi siano sempre a contatto, nel tuo modello nulla vieta, come ti ho già spiegato, che il rotore si sposti allontanandosi dall'epitrocoide.

                                      Affermi che il principio di funzionamento è diverso da quello di una pompa a palette, ma se guardi la figura linkata ti accorgerai che è estremamente simile, ma molto più semplice ed affidabile da realizzare, a parte sempre il discorso dello scambio termico.
                                      Pompa a palette - Wikipedia

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                                      • La fonte dell'equivoco

                                        Credo di poter dare una soluzione all'equivoco che si è creato. Tutte le osservazioni di DinoDf sono corrette, perchè fratefrancesco non ha rappresentato nella figura l'albero motore. Infatti la figura non rappresenta la catena cinematica completa (sto dando per scontato che l'albero motore sia stato dimenticato, se così non fosse in un successivo post cercherò di spiegare come è fatto), ma solo l'ingranaggio interno all'albero motore.
                                        Come si può vedere dal link:

                                        Il motore Wankel

                                        L'albero motore è pieno e riempie completamente la cavità circolare del rotore. Solo una parte di fascia ristretta è scavata per ricavare la dentatura che ingrana sull'ingranaggio centrale. Per inciso è proprio questo eccentricone ricavato sull'albero motore che riceve la spinta dal rotore e la converte in movimento rotativo.

                                        Qui ci sono anche delle sezioni ben fatte che credo spieghino bene come è fatto l'albero motore e quindi dovrebbero mettere fine all'equivoco:

                                        Motore Rotativo Wankel - Limiti e Prospettive - Impianto

                                        Per inciso in queste sezioni si vede bene come sono estese le tenute e le superfici striscianti di un motore di questo tipo. Infatti il cuscinettone a strisciamento all'interno del rotore (quello in cui si trova l'eccentrico d icui sopra) deve essere il più esteso possibile perchè alla circolazione di olio nella sua intercapedine è affidato l'arduo compito di raffreddare il rotore (un po come i getti sotto i pistoni dei motori sportivi, solo che qui serve anche per i motori tranquilli perchè il rotore è molto caricato termicamente) che è d'alluminio ed esegue molti più cicli allo stesso tempo.

                                        Spero di aver contribuito a chiarire l'equivoco.
                                        Comunque ripeto il problema di questi motori non è tanto la cinematica, conosciuta e facile da calcolare, e nemmeno tanto gli attriti che pur se non bassi in assoluto sono in mezzo tra quelli di un due tempi e quelli di un quattro tempi di pari potenza. I problemi sono fluidodinamici e termodinamici. Nel campo della combuitione esterna sono risolvibili in parte adottando rotori sfasati accoppiati tramite gli scambiatori, ma solo in parte perchè si incappa comunque nei problemi di volumi morti che penalizzano molto gli stirling.
                                        Nel campo dei Brayton/Ericsson i volumi morti non sono un problema ed infatti esiste lo StarRotor, di cui ho postato i riferimenti in altro topic, che a parte il numero dei lobi adottati è simile nella meccanica. Comunque anche lui ha i suoi problemi per le difficoltà di raffreddamento del rotore.
                                        Esite anche una interessante applicazione di un motore a vapore molto avanzato utilizzante un rotore tipo wankel. Nato come motore a pistoni ed utilizzante vapore a pressioni ipercritiche è un altro di quei motori "innovativi" di cui si è poi persa traccia. Prometteva risultati sbalorditivi sia di potenza che di emissioni. Addirittura ne era sato instalalto uno nel cofano di una vettura e provato su strada. Ma l'industria è molto conservativa, io lo so bene.
                                        Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                        • Originariamente inviato da DinoDF Visualizza il messaggio
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                                          Prima cosa nel tuo modello se non ci fosse lo statore e facessi girare l'albero il rotore girerebbe a "caso", in base agli attriti, a basse velocità angolari e superata una certa velocità angolare descriverebbe una circonferenza, questo per via della forza centrifuga; il baricentro del rotore non è in asse con l'albero e questo ti pota inevitabilmente ad avere delle forze centrifughe non bilanciate; in teoria dovrebbe descrivere l'epitrocoide, ma vedrai che in pratica non è così.
                                          Seconda cosa: nel motore wankel non è necessario nessun ancoraggio proprio perché i punti di contatto sono tre, questi tre punti fanno sì che gli ingranaggi siano sempre a contatto, nel tuo modello nulla vieta, come ti ho già spiegato, che il rotore si sposti allontanandosi dall'epitrocoide.

                                          Affermi che il principio di funzionamento è diverso da quello di una pompa a palette, ma se guardi la figura linkata ti accorgerai che è estremamente simile, ma molto più semplice ed affidabile da realizzare, a parte sempre il discorso dello scambio termico.
                                          Pompa a palette - Wikipedia
                                          Ho letto l'intervento di stranamore che dovrebbe aver chiarito quello che lui ha definito "equivoco", quando stavo per risponderti.
                                          Per amore di precisione devo dire che nei miei interventi non ho mai evidenziato l'albero di trasmissione (con la manovella sul cui perno è calettato il rotore), e ciò non per dimenticanza ma semplicemente perchè davo per scontato che tu conoscessi in che modo si completasse la catena cinematica. Evidentemente, invece, tu non avevi le idee chiare: altrimenti non avresti mai affermato che il rotore del mio schema girerebbe a caso, e che nel motore Wankel non gira a caso solo perchè ha tre vertici (!)

                                          Saluti
                                          fratefrancesco

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                                          • Ma alla fine non sarebbe meglio costruirlo e vedere se " gira " ? Perdona se mi permetto , ma vedi il problema è che in realtà non credo che ci sia qualcuno in grado di calcolare il dimensionamento di uno stirling . Io mi limito a dire questo x quanto riguarda quelli a pistoni x cui il rotativo lo considero roba da marziani . Anche l'autore del libro : la macchina di stirling , dice o fa capire che pur avendo anche una tavola dimensionale ...................è tutto teorico e quindi i dati matematici sono da prendere con le pinze e vanno sperimentati con prototipi . Anni fa c'è stata una università che ha costruito un prototipo Beta seguendo le regole matematiche note , non solo non ha funzionato ma hanno dovuto cambiare alcuni parametri a " occhio " con evidente imbarazzo . Alla fine ha girato ma hanno stravolto le leggi scritte . Secondo il mio ignorantissimo parere un qualsiasi stirling ha nel suo dimensionamento talmente tante variabili che non sono ancora state studiate in modo approfondito , se vi leggete la storia è anche intuibile il motivo . Volendo posso citare anche altri Autori più che certi ma anche loro hanno fatto sperimentazione a nastro , vedi J Senft o altri . A volte ho seguito alla lettera i dimensionamenti e alla fine non girava x niente , perchè ? Evidentemente ho sbagliato qualcosa e quando l'ho capito ha girato. Ma ho capito solo sperimentando . Lo volete sapere perchè una buona maggioranza di stirling autocostruiti in Gamma non girano ? Perchè la gente non capisce che deve riscaldare TUTTA la zona calda , non basta il cannello messo sotto o peggio su un lato .
                                            Il messaggio che vorrei dare è che anche se state parlando di uno stirling rotante ( o rotativo ? ) bisognerebbe fottersene dei calcoli matematici e considerarli come una indicazione , poi costruire e modificare deve essere considerata una prassi normale .
                                            State facendo l'opposto , se avete la presunzione di insegnare a qualche decina di autori non ho certo niente in contrario anzi , l'importante è perseverare e concretizzare .
                                            Diciamo che concretizzare sarebbe meglio . Fare andare le mani a volte aiuta a capire i problemi , se poi è più interessante teorizzare continuate pure , l'esercizio mentale è comunque una buona ginnastica . Voglio sperare che quando avrò i miei bei casini x il mio tranquillissimo Gamma mi diate una mano , a me e a tutti naturalmente .
                                            Ciao . Spartano .

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                                            • La speimentazione ed il calcolo preliminare, prima l'uovo o la gallina?

                                              Certo che sarebbe meglio costruirlo e vedere se gira. Magari averne le possibilità....
                                              Però il confronto sulla idea "Bruta" è comunque utile. Nel caso specifico per esempio fratefrancesco ha scoperto illustrando la sua idea sul forum che era stata già sperimentata. E per vedere il bicchiere mezzo pieno, perchè è così che bisogna vederlo, che la corretta realizzazione del concetto è con due rotori accoppiati dagli scambiatori di calore.
                                              Quello che spero io è che faccia tesoro di questo e sia ancora più stimolato a realizzare il motore.
                                              Per quanto riguarda il fatto che gira o non gira poi, al nostro livello, hai ragione tu. Sperimentare alla morte.
                                              Tra l'altro ho avuto modo di vedere qualche tuo video, credo su youtube, e si vede che ti ci dedichi molto.
                                              Però ci sono dei limiti ai risultati ottenibili in questo modo. E' già difficile pensare ad un motore che tenga conto dei consigli dei grandi (Naso, Senft, Walker, Kolin......) perchè a volte sembrano l'uno in contrasto con l'altro, figuriamoci far rendere veramente un motore.
                                              Un conto è vederlo girare un motore, un conto è che oltre a far girare se stesso dia potenza a qualche cosa.
                                              Sono sicuro che di motori che "girano" sei uno dei massimi esperti del forum, perlomeno così mi è sembrato di capire, ma sono abbastanza sicuro che per generare potenza sei ancora li che ti sbatti a costruire e ricostruire.
                                              Però il problema non sei tu, è il motore. Nel senso che il motore Stirling è un motore che vive di instazionarietà e interdipendeza dei parametri. Il calcolo giustamente dici tu da poche indicazioni. Perlomeno i calcoli alla nostra portata. I veri codici di calcolo di simulazione degli stirling sono codici tridimensionali agli elementi finiti o alle differenze finite. Roba che ogni similazione gira per giorni su cluster di server. E per dare risultati attendibili devono pure essere tarati su prototipi di configurazioni definite per stabilire le condizioni al contorno. Chi li ha, specie le relative tarature, se li tiene ben stretti e certo non li mette a nostra disposizione. I vari attori commerciali dello stirling (penso a Wispertech, Solo, ecc..) hanno tutti programmi di collaborazioni con università che gli fanno i calcoli preliminari. E nonostante questo e i soldi investiti dichiarano (ottimisticamente secondo me, e nel dirlo mi baso sulla pratica comune di gonfiare i propri risultati, alzi la mano chi è riuscito veramente a fare con la macchina un consumo simile a quello dichiarato sul libretto...) rendimenti del 32-33%.
                                              E' questa considerazione che mi ha fatto disamorare dello stirling. Mi sono applicato per anni a studiare questo motore ed a cercare di capire come farlo rendere, ma alla fine ho gettato la spugna. Inutile perdere tempo con la teoria di Smidth, modifiche al ciclo base, numero di Beale ecc.. I conti non tornano e non torneranno mai.
                                              Il motivo per cui, come avevo espresso in altro topic, mi sono poi sbilanciato verso gli Ericsson è proprio questo. L'Ericsson (o anche Brayton, che è lo stesso alla fine) si calcola con 4 formule in Excel. E i risultati alla fine "TORNANO". Le turbine stanno li a dimostrarlo. Quando devi fare un progettino qualsiasi devi fare un dimensionamento di massima prima ancora di mettere la matita sul foglio (o il mouse sul CAD tridimensionale). Sapere, data una potenza da ottenere, a priori che cilindrata di compressore ed espansore fare è essenziale. Imporre la temperatura in funzione dei materiali a disposizione e ricavare la cilindrata come conseguenza, oppure imporre la cilindrata e prevedere che temperatura si dovrà raggiungere per ottenere le prestazioni cercate sono solo altri esempi. Con lo stirling tutto ciò è un miraggio, almeno al nostro livello.
                                              Per esempio, tu stai realizzando un motore configurazione Gamma. E' la più semplice da costruire, ma anche quella che rende di meno. Praticamente buona solo per dimostratori o giocattolini. Il motivo è presto detto: volumi morti ineliminabili e trasporto di calore del displacer lungo le pareti.
                                              La graduatoria, in ordine di rendimento ma putroppo anche di complessità costruttiva è 1) Beta 2) Alfa 3) Gamma.
                                              Il Beta è il migliore perchè se è vero che anche il suo displacer trasporta il calore avanti e indietro però la corsa del displacer si sovrappone a quella del pistone di potenza, il che riduce il trasporto di calore e soprattutto riduce i volumi morti. L'Alfa poi il displacer non ce l'ha, ma in compenso soffre dei volumi morti per collegare i due cilindri e di avere due pistoni di potenza che assorbono parecchio attrito (il displacer di un Beta non ha tenute sul cilindro, e quella della sua asta sul pistone di potenza è piccola e assorbe poco). Ma nessuno qui sul forum, men che meno io, sarà in grado di farti due conti seri e darti dei numeri che ti aiutino veramente.
                                              Saremo tutti comunque sempre nell'ambito dei buoni consigli, quelli che danno quelli che non possono più dare cattivo esempio... cantava qualcuno.
                                              Ma poi è ovvio che un Gamma ben realizzato andrà meglio di un Beta fatto male.
                                              Quindi spazio anche alle idee un po azzardate. Alla fine in un forum più che confrontare idee non si puo fare.
                                              Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                              • Vi posto comunque dei link a video su un motore simile a quello di fratefrancesco ma con già i due rotori accoppiati.

                                                YouTube - Animation 3D du moteur stirling rotatif SPRATL vue générale 3

                                                YouTube - STIRLING rotatif SPRATL 3D vue générale en fonctionnement 6
                                                Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                                • Secondo me si sbaglia facendo una differenzazione netta tra il progetto e la costruzione .
                                                  Se progetti costruisci , se non funziona cambi qualche parametro e ricostruisci . In sostanza se ci credi lo costruisci e punto , non esiste che uno si fonda il cervello x trovare una risposta e che poi questa resti solo sulla carta , è assurdo . E poi basta costruire un modellino che ci serve a prendere meglio la mira , quindi non accetto che mi si dica " magari averne la possibilità " , la possibilità è solo una questione di obbiettivi e della voglia di raggiungerli . Purtroppo sono già preso male con il mio gamma ma se non fosse così non avrei nessuna difficoltà a trasformare con le macchine il pensiero di Fratefrancesco , mi chiedo come mai non cè nessun *****sissimo meccanico che ci vuole provare , i link che hai postato sono interessanti . A proposito , non mi ricordo più se il prototipo della Mazda con motore stirling da 240 CV era a pistoni o rotante . Qualcuno se lo ricorda ? Grazie .
                                                  Continuando , vorrei chiarire il concetto di " gira " o non " gira " . Ho conosciuto delle persone che si sono avvicinate allo stirling e a cui ho fornito tutte le informazioni che avevo per aiutarli a capire e a costruire dei semplici modellini . Nonostante avessero tutti un sano diploma tecnico in tasca mi sono sentito dire che era un pacco x chè non funzionava . Con molta pazienza ( taaaaaantaaaaa !) ho preso in mano i modellini cercando di capire il problema . Chiaramente quando li ho fatti girare mi hanno detto che lo sapevano che era una stupidaggine . Ma se non fossi intervenuto avrebbero lasciato perdere . Su questo forum a volte succede la stessa cosa , il problema principale che stoppa l'entusiasmo iniziale è proprio perchè ......................non gira . Non ha nessuna importanza che spari fuori KW a nastro , l'importante è riuscire a farlo girare e avere quindi una giusta paga .
                                                  Se non gira subito la gente si arrabbia e si agita e alla fine molla tutto . Quindi x prima cosa mi piace insegnare che è prioritario farlo girare , poi si pensa a farlo generare ecc ecc .
                                                  La cosa peggiore è spendere tempo e denaro x poi non avere neanche un minimo di soddisfazione di vedere che il volano continua a girare , lento sì ma gira . Preciso che non è un problema che mi tocca , ne sono immune da sempre ma non posso dire lo stesso x una buona maggioranza di individui e quindi .............deve girare . Dici <> , perchè è vero che mi sto sbattendo x tirare fuori qualche W , ma almeno io posso vantarmi di potermelo permettere , nel senso che tutti i prototipi che ho costruito con materiali vari hanno sempre girato e adesso sto cercando di replicare in un modo diverso il progetto e i disegni che ho acquistato . D'altronde quello che vorrei fare è costruire un motore la cui costruzione sia alla portata di tutti o quasi , e comunque con costo contenuto . Forse questo particolare ti è sfuggito o forse non hai avuto tempo di leggere . X il resto sono tutte cose note ma vorrei che ti fermassi a notare un particolare : se ci fai caso non ci sono dei saggi che indicano con precisione la costruzione di un motore di una certa potenza , però ci sono x quanto riguarda la costruzione di modellini . Per esempio Martini nel suo " stirling engine design manual " dice tutto ma non dice niente , è un mattone pazzesco , ( ok ammetto di avere problemi di lingua ) diversamente Rizzo nei suoi due volumi descrive accuratamente tutti i dettagli possibili x la costruzione di vari modellini e modelloni . Anche Senft non si sbilancia . Perchè ? Ma prova un momento a pensarci bene .
                                                  Ok sappiamo che in quelli ad alta temperatura il problema sono le dilatazioni dei materiali .
                                                  Dov'è il problema ? Io non lo vedo e non ridere . Quello che non capisco è perchè ti sei fermato e non ci credi . Vorrei sapere se ti è capitato di costruirne uno e testarlo , oppure di averne uno per le mani e testarlo che so , per esempio il solo 161 , oppure quello della wishpertech , oppure quello di dieter ( uwe moch ) o quello che vendono in Austria accoppiato ad una stufa a pellets oppure il maiale di Athens o altri . Sto scrivendo di getto e perdonami se non mi ricordo tutti i nomi e le varie marche e modelli . Insomma non è possibile giudicare il rendimento di uno stirlig solo dai calcoli e dai modelli matematici , lo sapevo ma me lo confermi tu in modo più che chiaro . Senti a questo punto ti lancio una proposta , a te e a tutti naturalmente . Dato che le menti pensanti vanno sfruttate al meglio , mi chiedevo cosa ne pensi di un gigantesco ltd a pistoni liberi . Senft mi ha rovinato la vita , se non lo leggevo era meglio ma ormai è troppo tardi . Prima di continuare vorrei leggere la risposta , poi eventualmente approfondisco . Fermo restando che continuo con il gamma senza problemi , se ci sono aiuti bene se non ci sono arriveranno . A proposito del gamma , se l'ho scelto è proprio perchè un beta fatto male è quasi certo che riesca tale , l'alfa non lo affronto proprio . Concludo facendoti notare che non è vero che in forum si può solo confrontare le idee , prova a farti un giro generale sia qui che su altri , non capisco il tuo pessimismo ma ci terrei a guarirlo . Sorridi alla vita !!!!
                                                  Ciao . Spartano .

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                                                  • Gli LTD, ossia la nemesi del pensiero laterale

                                                    Perdonatemi se ogni volta mi sforzo di cercare un titolo che non faccia schifo, mi costa quasi più quello che il resto.

                                                    Non sono pessimista, al più realista. Vivo in appartamento in condominio con cantinetta di 6 mq in cui non si entra più perchè piena, un garage con due macchine e con il resto riempito da quello che non è entrato in cantina. In casa poi, con due bambini che scorrazzano, non è il caso di tenere nessun attrezzo (lo userebbero per smontarmi il mobilio nella migliore delle ipotesi) e comunque non avrei un angolino da poter dedicare esclusivamente a me (se non forse il balcone, ma anche li dovrei scontrarmi con la moglie..).
                                                    Quindi è esclusa la realizzazione di qualunque cosa che richieda più di pinza, forbici e colla. Anche così qualcosina si potrebbe fare, ma lavorando in ambito motoristico industriale forse sono condizionato da questo e una roba così fatta non mi ha mai attirato. D'altronde farmi realizzare qualcosa da una delle numerose officinette meccaniche della zona è fuori budget familiare.
                                                    Ma comunque su una cosa hai ragionissima: a volte per coltivare le proprie passioni bisognerebbe lottare di più.

                                                    Tornando ai motori. Lo LTD di grosso diametro è sempre stata anche una delle mie fisse. Ne penso un gran bene. Sono personalmente convinto che con una attenta progettazione e costruzione avrebbe il potenziale per surclassare in rendimento (al costo di un ordine di grandezza minore) le cellule fotovoltaiche attuali. Infatti una alimentazione solare diretta se coibentata sotto vuoto potrebbe garantire tranquillamente i 150 °C senza perdere di rendimento. Con una adeguato raffreddamento (rigorosamente ad acqua) della parte fredda a 40 °C potremmo contare su 100 ° di delta da sfruttare. Sembrano pochi (e lo sono) ma neanche tanto.
                                                    Il rendimento di Carnot per questo delta sarebbe 1-(313/423)= 0,26. Supponendo di portarne a casa solo il 50% (ragionevole come stima) siamo a 0,13 cioè il 13%. Questo è gia più di quello che fanno molte celle commerciali. Se poi raffreddiamo la parte fredda a 20° C passiamo a 0,15, e siamo verso i massimi di targa delle celle "buone". I costi di impianto sarebbero forse un decimo delle celle, e stiamo comunque parlando di colletori piani da non orientare. Qualche ragionamento su specchi a parabolide senza focus porterebbe a surclassare il fotovoltaico alla grande.
                                                    Non è che nessuno ci abbia pensato prima.... qualcuno ci ha fatto dei ragionamenti (me compreso) e qualcuno (pochi) ha anche costruito dei dimostratori. Per esempio se giri nel sito di Kirata ne trovi uno alimentato ad acqua calda della dimensione di un bidone da 200 Lt. C'è anche qualche documento sui risultati (il migliore purtroppo non funziona perchè dopo la prima pagina puntualmente l'Acrobat si pianta e non si vede più niente).
                                                    C'è perfino una ditta che ne vende. Sembrano dei padelloni conici. Magari ritrovo il link. Però nel sito ci sono solo foto esterne e nessuno schema di funzionamento. Neanche una descrizione a parole di come è fatto....
                                                    Ma comunque un LTD è un LTD, non sarà poi tanto diverso dagli altri.
                                                    Se vuoi approfondire il tema sono disponibile. Purtroppo come premesso molto sulla parte teorica/progettativa e poco su quella realizzativa manuale.
                                                    Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                                    • Ltd o non Ltd ?

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                                                      Forse è solo un'idea balzana, ma mi piacerebbe se non altro capire dove sbaglio...
                                                      Un cordiale saluto a tutti, in particolare al "cattivissimo" Spartano

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                                                      • Bene bene bene , Ringboom mi sa che arrivi come il cacio sui maccheroni , non avevo mai pensato alla possibilità di usare un ltd sfruttando l'acqua frrrrredddda di un lago , a dire il vero conosco poco gli ltd perchè non li ho mai considerati interessanti se non dal punto di vista estetico ecc , ma pensavo di farne uno gigante x togliermi lo sfizio dell'apprendimento . Secondo me l'idea è buona ma bisogna vedere la fattibilità , quanto può rendere e che dimensioni deve avere . Già che ci sei sarebbe interessante sapere più o meno la temperatura dell'acqua di questo lago , x l'irraggiamento solare saranno più o meno i soliti 800W ma è un dato sparato . Comunque è interessante e credo che valga la pena di provarci . Vedi un pò se riesci a recuperare questi dati che ci facciamo un'idea .
                                                        Non è vero che sono cattivissimo , cerco di concretizzare le idee di chi si ostina a volare nella nebbia . Ciao . Spartano .

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                                                        • Temperature Lago x LTD

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                                                          Le temperature medie dell'aria e dell'acqua del lago registrate nei mesi estivi sono le seguenti:


                                                          ariaacqua
                                                          giugno19°10°
                                                          luglio26°15°
                                                          agosto27°16,7°
                                                          settemb.19,7°13°


                                                          Roberto

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                                                          • Il calcolo del rendimento approssimato l'ho già fatto nel precedente post. Con acqua a 15° non si riesce a scendere sotto i 25 lato gas a meno di non perdere tutta la potenza prodotta per pompare l'acqua di raffreddamento. Se lo scopo finale del motore è pompare acqua può anche andare bene perchè prende due piccioni con una fava.
                                                            Non vi eravate mai chiesti perchè quasi tutti gli LTD commerciali sono configurati come pompa acqua?
                                                            Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                                            • Stranamore mi sono fatto un giro nelle scartoffie del mio magazzino x recuperare quello che cercavo . L'idea è quella di costruire un ltd con il fondo immerso direttamente nell'acqua del lago e la parte calda superiore che viene riscaldata dal sole mediante parabola o concentratore conico . L'idea prosegue adottando quattro pistoni di potenza in doppia azione e un solo displacer ma non so come configurare il tutto , x avere un'idea quarda questo :
                                                              http://www.energy-based.nrct.go.th/A...t%20source.pdf , la differenza è che vorrei collegare i pistoni come nel prototipo di Ronald Steele . Pensavo anche al rigeneratore e mi chiedevo che se è fatto in questo modo ( ultima pagina ) http://rgn.hr/~mgolub/radovi4web/ad-..._IVO_KOLIN.pdf il sistema avrà uno spazio morto molto maggiore di questa soluzione http://www.feec.vutbr.cz/EEICT/2006/.../08-machys.pdf . Volendo si potrebbe ipotizzare un natante in cui una parte di chiglia sia costruita con lo scambiatore freddo e la parte superiore a solare diretto . Se manca il sole ? GPL . Conosco il maialotti dell' Università di Tokio , quello di cui parli pesa 20 quintali , io eviterei . Cosa ne pensi dell'idea malsana ? Ciao . Spartano .

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