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Motore tipo Brayton a ciclo chiuso

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  • Salve, stavo ragionando in questi giorni sul modello postato da Stranamore, e stavo valutando la possibilità di comandare il movimento dei pistoni non con bella e manovella ma con un sistema di camme, in tale modo si potrebbe variare il movimento dei pistoni che non sarebbe più sinusoidale ma si potrebbero fermare entrambi i pistoni al PMS garantendo un miglior scambio di calore tra combustore ed aria, un altro vantaggio sarebbe che variando la geometria delle camme si varierebbe la fasatura del motore. Che ne pensate? ci sarebbero più perdite meccaniche?

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    • StarRotor

      Il sito che hanno non è aggiornato. Sono in possesso di vari documenti presi da altre fonti e più recenti dove parlano dei motori. A memoria citano vari contratti con le forze armate statunitensi per mini generatori portatili.
      I pistoni a cammes sono stati teorizzati da molto tempo e anche sperimentati su vari tipi di motori, a partire da quelli a combustione interna. Mai però hanno dato risultati affidabili. Un primo e quasi insormontabile problema è quello di tenere il pistone in caso di misfire. Cioè se io mando sul il pistone con la camma e conto sulla pressione dei gas per rimandarlo giù (funzionamento in 2 tempi) nel caso, non infrequente, che l'accensione non avvenisse il pistone si pianterebbe nella testata. Ecco che allora le cammes già diventano due e complementari, nel caso di pluricilindrici poi si fa molto complicato. Esistono motori, principalmente a tamburo, che più o meno risolvono il problema con piste toroidali gemelle, ma costano carissimi e non sono di affidabilità comprovata.
      In ogni caso tutto questo vale per i motori a benzina e diesel, ed in una certa misura per gli stirling. Non per i Brayton per il semlice motivo che sono assolutamente insensibile alla legge di moto dei pistoni. Contrariamente agli stirling, dove la fasatura è a dir poco essenziale e la legge di moto pure (da questa dipende la realizzazione del ciclo stesso), nei Brayton o Ericsson essa è inifluente. Le varie fasi sono realizzate in macchine distinte separate da valvole e capacità. Una camma, un biella manovella, uno scotch yoke o quant'altro è tutto uguale.
      Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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      • StarRotor - 2

        Lo starrotor non fa eccezione. Anche se apparentemente non ha valvole in realtà le ha. Perchè i rotori a lobi sono autodistributori. Nel senso che ruotando scoprono e ricoprono delle luci sulle pareti laterali, come le pompe dell'olio. Il suo ciclo è quello Brayton rigenerato classico.

        1) Compressione adiabatica nel rotore a lobi di compressione
        2) Riscaldamento isobaro nel recuperatore di calore dallo scarico.
        3) Riscaldamento isobaro nel combustore
        4) Espansione adiabatica nel rotore a lobi di espansione
        5) Raffreddamento isobaro nel recuperatore di calore dallo scarico
        6) Scarico in atmosfera dei gas combusti

        Non spaventatevi perchè ne vedete 6 di trasformazioni perchè la 2 e la 3 sono un'unica isobara svolta in due parti diverse in successione, e lo stesso vale per le fasi 5 e 6.

        Esso è equivalente ad una turbina a gas, come tutti i motori Brayton. Rende però potenzialmente molto di più, perchè fa compressioni ed espansioni di tipo volumetrico e non dinamico, e quindi senza attriti fluidodinamici. Siccome basta prendere l'epressione del ciclo Brayton reale per rendersi conto del peso enorme che hanno questi due rendimenti parziali sul rendimento del ciclo ecco come si spiega il divario con le piccole turbine. Per contro essendo le macchine volumetriche limitate nella portata elaborata ecco anche che si spiega la loro bassa potenza in confronto a queste.
        Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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        • Aggiungo, anche se il settore è fuori dalla nostra portata e per principio qui non è ovviamente molto gradito, che esistono molti progetti avanzati di reattori nucleari ad elio, elio che evolve in un ciclo brayton altamente rigenerato in un circuito pressurizzato ad alta pressione di base (riscaldamento esterno ovviamente). L'elio ha molti enormi vantaggi. Per il reattore è un buon moderatore, è inerte e non diventa radioattivo. Lato ciclo termodinamico ha una costante elastica k=1,6 che aumenta il rendimento senza colpo ferire, i suoi calori specifici sono poco variabili con la temperatura e soprattutto la sua diffusività rende gli scambiatori molto ma molto più efficienti rispetto agli stessi percorsi da aria.
          Rendimenti attesi oltre il 50% su scale di potenze di decine Megawatt. Vere centrali nucleari in grande scala quindi.
          Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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          • Altre informazioni sullo StarRotor

            Vi posto questo altro link sul motore:

            Green Car Congress: A Compact Brayton-Cycle Engine and Biomass Process for Mixed-Alcohol Fuels

            C'è anche lo schema circuitale, sicuramente noto ai più ma comunque interessante.
            Buona navigazione
            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
              Un primo e quasi insormontabile problema è quello di tenere il pistone in caso di misfire.
              A me sembra estremamente facile risolvere tale problema, basta tenere ferma la camma e far ruotare i cilindri e pistoni, in questo modo i pistoni saranno sempre a contatto della camma grazie alla forza centrifuga... nemmeno il problema di dover realizzare due camme complementari lo vedo insormontabile, con le moderne macchine CNC è quasi banale...

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              • LE cammes queste sconosciute

                Purtroppo non basta invertire i ruoli degli organi meccanici per risolvere il problema. La meccanica insegna che nei moti relativi non importa quale dei due corpi si muova rispetto all'altro. Se manca l'equilibrio delle forse i die corpi sbattono. In ogni caso il problema è più ampio. Per esempio prendiamo una valvola a fungo. Il suo ritorno è assicurato da una molla. La forza della molla è proporzionata alla inerzia della valvola che a sua volta dipende dal suo peso ma anche dalla sua velocità. Infatti a parità di peso più il motore gira forte più la molla di richiamo dovrà essere robusta.
                Immaginiamo cosa possa voler dire mettere una molla che possa fare lo stesso lavoro per un oggetto pesante come il pistone. Una roba al limite delle possibilità tecniche. PEr il semplice motivo che una volta dimensionata la rigidezza della molla per la velocità massima rimane il problema che alle basse velocità lo sforzo per comprimerla è eccessivo. Non riusciremmo neanche ad avviare il motore. E le perdite meccaniche, con superfici di strisciamento caricate da tale fortissima molla, sarebbero enormi.
                Per quanto riguarda le superfici coniugate, sono d'accordo che non sono di difficile costruzione. Tanto che esistono dei motori che le usano. Tutti quelli a piatto oscillante per esempio (a volte usano due superfici coniugate attaccate al pistone che accoppiano sui due lati del disco) ma a parte l'esercizio intellettuale la soluzione rimane praticabile solo per motori con configurazione dei cilindri a tamburo. In ogni caso perchè si faccia una cosa deve esserci una ragione. Nei motori a combustione interna ti posso assicurare che non c'è praticamente ragione per scegliere una soluzione così costosa. Non ci sono vantaggi termodinamici reali rispetto al biella-manovella. La combustione isocora sarebbe uno svantaggio. Nei diesel salirebbero le pressioni in camera (già oggi prossime ai 200 bar) e nei benzina le temperature max (già oggi abbondantemente superiori al limita di dissociazione).
                Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                • Le cammes queste sconosciute - 2

                  Quindi non v'è ragione di adottare un movimento a cammes.
                  Ci sarebbe un vantaggio per uno Stirling. A parte l'intuitività teorica dell'assunto qui è stato anche provato (per modellini...) che un movimento del pistone di potenza sinusoidale, accoppiato ad un movimento a scatti del displacer (tramite camma, biellismo campanario o simili...) dà il massimo vantaggio.
                  Però un conto è costruire un modellino che tiene in moto se stesso ed un conto è costruire un accoppiamento in cui passino decine di Kw. Gli Stirling di potenza sono sempre stati o a biella-manovella, o a rombic drive (che è fatto di bielle-manovelle simmetriche) o a piatto oscillante (le famose superfici coniugate ma senza camma...). Nessun altro accoppiamento si è rivelato valido. Con la notevole eccezione dello scotch yoke, a me molto caro, tutti i manovellismi impiegati storicamente erano delle bielle-manovelle. Magari arzigogolate, fatte in più sezioni, linkate alla cassa in più modi, ma pur sempre un insieme di bielle attaccate alla fine ad una manovella.
                  Concludio questa mia disquisizione ricordando un assuno fondamentale:
                  contrariamente a tutti questi motori citati, il motore brayton-ericsson è insensibile alla legge di moto degli stantuffi. Non lo miglioro di niente se ci metto una camma... Quindi conviene fare il manovellismo il più semplice possibile.

                  Voglio però spezzare una lancia a favore dell'inventiva umana. Per un decennio l'aviazione ha volato con motori a basamento rotante e pistoni fissi. I mitici Gnome rotativi. Quindi chi immagina alberi motori fissi e cilindri rotanti non è un pazzo ne un visionario. Il barone rosso volava su uno di quei trabiccoli. Però si è capito ben presto che quello che conta in un motore sono le inerzie. Un motore così non riusciva a salire di giri. Quando si è dovuti salire di potenza lo si è dovuto abbandonare a favore della semplicità citata sopra.
                  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
                    Immaginiamo cosa possa voler dire mettere una molla che possa fare lo stesso lavoro per un oggetto pesante come il pistone. Una roba al limite delle possibilità tecniche.
                    Scusa Stranamore ma a me sembra che tu fai molta confusione nel tentativo di smontare, non so per quale motivo, le proposte fatte dagli utenti del forum...
                    Se rileggi con attenzione i miei post ti renderai conto che ti sei inventato tu la soluzione di mettere una molla per tener il pistone a contatto della camma, io non ne ho mai parlato, ne mi sarei nemmeno sognato di usarla.
                    Poi continui a fare esempi su motori a combustione interna, ma sei completamente off-topic, qui si parla di "MOTORI A COMBUSTIONE ESTERNA", se si tratta di paragoni ha un senso altrimenti...
                    Rispetto le tue idee ma io continuerò a studiare la strada dell'uso dei cilindri rotanti, soluzione che permette l'eliminazione di tutte le valvole potendole semplicemente sostituire da luci.

                    Dino

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                    • Io non smonto

                      Caro DinoDf, prima di parlare di confusione leggi bene quello che ho scritto.
                      Il topic è corretto e mi sta molto a cuore l'argomento, ma il paragone con i motori a combustione interna si impone non perchè siano migliori o peggiori, ma perchè sono la categoria di motore che più di tutte è stata sviluppata e su cui si sono ingegnate generazioni di inventori. Quasi ogni soluzione pensata per i motori a combustione esterna è stata anche pensata per i motori a combustione interna, e spesso "REALIZZATA". Incluso i cilindri rotanti, i motori autodistributori a capsulismi, a palette e quant'altro l'umana fantasia possa immaginare. Il paragone non nasce dalla volontà di smontare come dici tu, ma solo dalla possibilità di confrontarsi con soluzioni già realizzate e di cui ci sono le risultanze sperimentali. Che poi il motore prevedesse la combustione interna od esterna poco importa, il manovellismo se ne frega del tipo di combustione essendo una materia squisitamente meccanica.
                      Sul discorso dei cilindri rotanti oltretutto ti ho anche dato ragione sulla fattibilità citandoti anche un motore storico che ha motorizzato almeno un decennio di aviazione. Però non dire a me che sono confuso per il fatto che storicamente lo si è dovuto abbandonare perchè inadatto a raggiungere elevate potenze. Questo è un dato di fatto che non ho deciso io dato che all'epoca mio nonno aveva 18 anni e prestava servizio negli Arditi durante la prima guerra mondiale. Io non c'ero e l'ho studiato sui libri il perchè il motore non poteva salire di potenza.
                      Ed il motivo si chiama "INERZIA". Invece di avere in movimento un oggetto relativamente leggero come il pistone un motore a cilindro rotante ha in movimento "tutto il motore". Prova a fare i conti con le forze d'inerzia e te ne renderai conto.
                      E se fai due conti con l'inerzia ti verrà chiaro anche perchè ho parlato di molla che tu non avevi citato. Perchè la forza centrifuga non è sufficiente a tenere il pistone a contatto con la camma, e nei punti di singolarità dell'accelerazione cioè quando il pistone raggiunge il vertice della camma il pistone si staccherebbe dal profilo per poi ricadere violentemente spinto dalla forza centrifuga. Avremmo un bel martellamento che distruggerebbe il motore.
                      In ogni caso il tutto è realizzabile per basse velocità di rotazione dove le forze in gioco sono piccole. Anzi se ti va posso anche postarti parecchi esempi di motori a cilindro rotante che potrebbero aiutarti nella tua realizzazione. Qualcuno anche veramente interessante.
                      Perchè ripeto a me piace confrontarmi ma non prevaricare.
                      E se a volte sono spiccio nelle valutazioni non è per mancanza di rispetto, ma solo perchè lavoro nel settore dei motori e quindi ho sotto gli occhi i risultati che le soluzioni danno alle prove. Siamo oramai così tirati che le soluzioni meccanicamente complesse non stanno al passo. Ma questo lo trovi espresso molto bene anche nel testo "La macchina di Stirling" del prof NAso dove afferma la stessa cosa (cito a memoria): "Le uniche soluzioni affermatisi per le macchine di potenza sono quelle a biella/manovella o a piatto oscillante".
                      Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                      • Senza polemica

                        "
                        Salve, stavo ragionando in questi giorni sul modello postato da Stranamore, e stavo valutando la possibilità di comandare il movimento dei pistoni non con bella e manovella ma con un sistema di camme, in tale modo si potrebbe variare il movimento dei pistoni che non sarebbe più sinusoidale ma si potrebbero fermare entrambi i pistoni al PMS garantendo un miglior scambio di calore tra combustore ed aria, un altro vantaggio sarebbe che variando la geometria delle camme si varierebbe la fasatura del motore. Che ne pensate? ci sarebbero più perdite meccaniche?
                        "

                        Non voglio polemizzare, DinoDf, ma ci avevi chiesto una opinione.
                        Sulle perdite meccaniche l'ho data.
                        Sulla fasatura del motore pure. E' importante per uno stirling ma ininfluente per un brayton/ericsson.
                        Ma mi sono accorto di non aver risposto a parte della tua domanda, quella sullo scambio di calore.
                        Per tutta una serie di motivi lo scambio di calore è efficiente solo con fluidi in movimento. Se fermi i pistoni ai punti morti non aumenti l'efficienza dello scambio, ma la peggiori. L'operazione si giustifica solo se vuoi realizzare un riscaldamento isocoro per far salire di pressione il fluido a volume costante prima dell'espansione. Di nuovo è una cosa che può dare dei vantaggi se stai costruendo uno striling che prevede tale tipo di trasformazione, ma non se stai costruendo un Brayton/Ericsson che invece prevede delle isobare cioè a pressione costante.
                        A meno che tu non voglia realizzare una macchina di tipo misto con un ciclo termodinamico non usuale. Nessuna pregiudiziale da parte mia, anzi se vuoi ci possiamo anche confrontare. Solo vorrei farlo in maniera serena. Se ti va partiamo dal ciclo termodinamico che si potrebbe utilizzare.
                        Suggerisco di partire dallo Holzwart, cioè il ciclo con riscaldamento a volume costante con cui furono realizzate le prime turbomacchine.
                        Il ciclo è fatto da:
                        1) Compressione adiabatica
                        2) Riscaldamento isocoro
                        3) Espansione adiabatica
                        4) Raffreddamento isobaro

                        Il suo rendimento teorico è superiore al ciclo otto, al ciclo diesel, al brayton non rigenerato ed a quello sabatè, ma inferiore a quello stirling ed ericsson che sono rigenerati per definizione. Anche il ciclo Brayton rigenerato lo supera, ma almeno con l'Holzwart risparmieresti un costoso scambiatore di calore.

                        Resto a disposizione per maggiori informazioni se il discorso ti interessa.
                        Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                        • PS. Lo scambiatore risparmiato non è quello con cui si riscalda il fluido al volume minimo ma quello destianto alla rigenerazione di calore interna al ciclo, corrispondente al rigeneratore dello stirling come funzione ma costruttivamente realizzato come scambiatore a superficie.
                          Lo preciso solo per non essere frainteso, perchè non avendolo specificato si sarebbe potuto pensare che proponessi un motore a combustione interna.
                          Lungi da me. Sono qua perchè la mia passione è il riscaldamento esterno e i motori a combustione interna li uso solo come termine di paragone.
                          Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                          • Non intendevo fare polemica, mi scuso se hai inteso il mio post come un attacco...
                            Il mio progetto, o meglio progetti dato che sto ancora valutando se costruire uno stirling o un brayton, è quello di avere un gruppo motore/generatore con efficienza di almeno l'8-10%, che funzioni a bassa temperatura (intorno ai 400°C per la zona ad alta temperatura e 60°C per la bassa) e che sia molto silenzioso.
                            Questo gruppo andrebbe alimentato da una caldaia da 40-50Kw termici, in modo da ottenere energia elettrica da immettere in rete, diciamo 3-4Kw e sfruttare il calore residuo per il riscaldamento domestico, in tale modo si verrebbe ad azzerare i costi di riscaldamento che in luoghi di montagna come il mio incidono parecchio sul bilancio economico.

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                            • Motore a cilindro rotante

                              Ciao. Non preoccuparti, anche io ho fatta una sana autocritica. A volte uno scrive con uno spirito e poi a rileggersi trava sfumature che non voleva mettere.
                              Ti metto qui un link di un motore a cilindro rotante:

                              Animated Engines, Revolving Cylinder

                              Il motore era a vapore ma il concetto non cambia. Quello che nell'animazione non si vede è che il cilindro nella sua rotazione scopre delle luci laterali e quindi si autodistribuisce l'ammissione e lo scarico.
                              L'applicazione ad un motore ad aria calda è abbastanza immediata, anche probabilmente richiederebbe due cilindri. In verità, nel caso del Brayton si potrebbe utilizzare la parte inferiore del pistone per comprimere l'aria fresca e regolare il rapporto di compressione con la fasatura dell'ammissione dal lato espansione.
                              Le potenze sono basse per motivi di inerzia ed i rendimenti anche per motivi dei grossi attriti (tutta la parte rotante deve girare su cuscinetti altrettanto grossi) ma il 10% dovrebbe essere alla portata abbastanza agevolmente partendo dai 400°C. In ogni caso, se dovesse servire aumentarlo, potrai sempre montare uno scambiatore di calore interno tra scarico e aria compressa. Il calore preso in meno dalla caldaia non è cambi il bilancio complessivo, ma almeno te lo ritrovi in più come calore di riscaldamento.
                              Volendo invece sfruttare il riscaldamento a volume costante, od anche un ciclo di stirling, i pistoni devono essere almeno 2. Solo che per motivi di sfasamento dello strirling tra cicli adiacenti i pistoni devono essere almeno 4 pena un rendimento miserrimo. Con 4 infatti lo sfasamento vale 90°, con due 180° che credo equivalga a resa 0.
                              Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                              • Anche questo è interessante:

                                Animated Engines, Oscillating Steam
                                Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                • Questo poi sembra fatto apposta per il tuo discorso della camma:

                                  Animated Engines, Coomber

                                  Se sostituisci alla pista esterna circolare una pista deformata, con l'unico vincolo che la distanza tra due punti opposti resti costante, puoi imporre ogni legge di moto voluta compreso il fermarsi per un certo tempo ai punti morti.
                                  Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                  • Questo invece ha un interesse storico:

                                    Animated Engines, Gnome Rotary

                                    Infatti è il mitico Gnome che citavo io come motore d'aviazione ad albero motore fisso e cilindri rotanti.
                                    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
                                      Questo poi sembra fatto apposta per il tuo discorso della camma:
                                      Animated Engines, Coomber
                                      Se sostituisci alla pista esterna circolare una pista deformata
                                      Sì è più o meno come l'ho immaginato io, solo che penso che decentrando il cilindro abbia più coppia a parità di giri, così come è il cilindro è perfettamente radiale rispetto all'albero e credo non sfrutti al massimo il lavoro.
                                      Penso ce ne vorrà uno identico solo che con minore sezione per il compressore e una buona serpentina per il riscaldamento del fluido, che almeno all'inizio sarà aria

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                                      • Nello schema il lavoro viene raccolto perchè esiste una eccentricità tra l'asse attorno cui ruota il cilindro e quello attorno a cui ruota la pista. Il valore di questa eccentricità è quello che definisce la corsa del pistone e quindi la cilindrata del motore.
                                        Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                        • PEr il compressore in prima battuta puoi tenerti un pistone solo dimensionando a diametri diversi le due aste di spinta. Quindi anche se il pistone lavora sulle sue due facce i volumi spazzati saranno diversi. Regolandoti il diametro dell'asta e la fasatura della luce di alimentazione puoi regolarti il rapporto di compressione.
                                          Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                          • Il motore stoddard

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                                            Wapedia - Wiki: Motore Stoddard

                                            Posto una interessante descrizione del motore oggetto del titolo. E' facile riconoscere un motore Brayton dall'elenco delle trasformazioni. Il suo schema però è molto più avanzato di quello utilizzato da brayton e molto vicino alla disposizione meccanica del motore di Ericsson del 1853.
                                            Notevole poi l'utilizzo del manovellismo Scotch Yoke nella sua forma più interessante, cioè quella con i due pistoni sui due lati del manovellismo.
                                            Notevole pregio della disposizione è anche quello di minimizzare le perdite per trasmissione della potenza dal pistone di potenza a quello di compressione. L'entità di queste perdite altrimenti è grande per via che la potenza trasmessa è grande, dell'ordine di 2 volte quella resa all'albero. Anche pochi % di perdita si traduce in un grande attrito.
                                            Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                            • Il Brayton nel solare

                                              Vi posto un interessante documento sugli sviluppi del ciclo Brayton per lo sfruttamento dell'energia solare.
                                              Ovviamente qui è pensato per essere realizzato mediante turbomacchine, ma la sostituzione di queste con compressore ed espansore a pistoni è concettualmente immediata.
                                              A parte il fatto che anche se forse nessuno sul forum ci ha provato, oramai si trovano turbomacchine a go go negli sfasciacarrozze. Praticamente ogni turbocompressore da motore a combustione interna è un motore completo a cui manca solo lo scambiatore (o ricevitore solare) di riscaldamento che colleghi compressore e turbina.
                                              Con l'aggiunta di un secondo scambiatore tra gas scaricati dalla turbina e quelli compressi dal compressore si recupera il calore di scarico aumentando il rendimento.
                                              Risultato? Un motore solare semplice ed efficace. E non vibra nemmeno. Unico difetto inizia a dare potenza a temperature alte, probabilmente oltre i 300°C. Ma dipende dalla bontà del gruppo. Quelli buoni rendono abbastanza.
                                              File allegati
                                              Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                              • Ancora turbine

                                                A riprova di quanto affermato ecco una turbina commerciale innovativa fatta con turbocompressori in serie.
                                                La sua particolartà è di poter lavorare con il ciclo Brayton in depressione a basse potenze e con quello in pressione per le alte.
                                                Loro dichiarano efficienze superiori al 40%.
                                                File allegati
                                                Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                                • salve Stranamore

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                                                  Hai per caso mai provato a prendere contatti con la seconda realtà da te postata per capire a quanto si aggira il costo? o per avere qualche caratteristica più specifica?

                                                  A presto
                                                  www.energeticambiente.it

                                                  www.energoclub.org

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                                                  • No. Non avendo interessi nei generatori potenti non ho mai contattato aziende per prodotti commerciali. Tutte queste applicazioni le ho studiate a livello teorico per capirne di più sul ciclo Brayton e sulle sue potenzialità. Come molti qui sono interessato a oggettini di potenza "domestica", che vuol dire 3-5 Kw al massimo. Per queste taglie le turbomacchine sono eccessive e dovendo funzionare a carico parziale rendono poco. A meno di non sfruttare il ciclo Brayton in depressione, che permette di ridurre la potenza delle turbomacchine senza ridurne il rendimento lavorando a pressione sotto la atmosferica. Non sto qui a dilungarmi perchè questa particolare versione del ciclo qui sul forum non mi è mai sembrato interessasse nessuno. Magari semplicemente nessuno la conosce. E' stata studiata e realizzata da molte aziende nel passato non molto recente. Particolartà di questo prodotto di cui mi chiedi è la presenza di valvole di deviazione che permettono lo switch tra il ciclo a depressione alle basse potenze e quello in sovrappressione per le alte. A mia conoscenza questa è una primizia mondiale.
                                                    A parte i livelli di potenza l'altro problema delle turbine per la generazione domestica è l'altissimo regime di rotazione dell'albero di uscita. Per questo motivo l'adattamento di un turbocompressore a livello meccanico è una roba molto complicata. La mia è stata più che altro una provocazione, perchè aggiungere un ingranaggio all'alberino di un turbocompressore è una faccenda da meccanica di altissima precisione. Primo l'ingranaggio deve essere di tipo superspeciale per le altissime velocità di rotazione, e poi il rotore va riequilibrato pena l'esplosione con proiezione di pezzi a velocità supersonica (non è un modo di dire, le velocità periferiche di queste turbinette sono proprio supersoniche). Ma una equilibratrice che funzioni a 130-150000 g/min chi ce l'ha?
                                                    Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                                    • Confronto ta alcuni cicli motore

                                                      Vi posto un interessante file con il confronto tra alcuni dei cicli motore ideali tra quelli usati nelle macchine termiche. Manca, ed è una mancanza notevole, lo stirling, ma siccome ci sono molti esempi numerici vale la pena darci una occhiata per capire dove sono gli altri.
                                                      Sono cicli ideali, spesso non realizzabili in pratica.
                                                      Con due eccezioni in verità:
                                                      Il Brayton, che è perfettamente realizzabile e realizzato nelle turbomacchine ma anche con macchine volumetriche.
                                                      Il Diesel, che nei motori diesel non viene assolutamente realizzato così, ma che è il ciclo che verrebbe realizzato da un ipotetico motore Brayton (compreso il motore di Zefferino per chi lo conosce) con il compressore e l'epansore della stessa cilindrata.
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                                                      Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                                      • [QUOTE=DinoDF
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                                                        Dino[/QUOTE]

                                                        Ciao Dino , non so se serve e se lo conosci già : Plans of Rotary Displacer Type Stirling Engine ,
                                                        quarda anche qui che non si sa mai : Heat Engine Projects
                                                        Ciao . Spartano .

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                                                        • Purtroppo è un periodo che non ho molto tempo libero quindi il "progetto" va avanti solo nella mia testa
                                                          Comunque grazie dei link, gli do un occhiata certamente

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                                                          • Saggezza antica, bontà moderna

                                                            Per chi si ricorda lo slogan di quella vecchia pubblicità ecco postati un paio di documenti recenti, purtroppo in francese, sui motori Ericsson e Manson.
                                                            Pur se di taglio teorico sono però interessanti.
                                                            L'Ericsson è ovviamente su un'altro pianeta rispetto al Manson, ma comunque per dei modellini anche il Manson va bene. Esso è una forma diversa dei cosiddetti succhiafiamma. A sua volta il succhiafiamma è un caso particolare di ciclo brayton in depressione. E' dura da vederla così ma se si considerano le trasformazioni elementari la cosa diventa più chiara.
                                                            Comunque godetevi i documenti e fatevi venire delle idee.
                                                            Questo è lo scopo.
                                                            Dallo stesso sito dove ho scaricato questi documenti è possibile scaricare dei fogli excel di calcolo dei rispettivi cicli. I due cicli sono infatti facilmente descrivibili termodinamicamente e, a parte le differenze di rendimento tra le trasformazioni ideali e reali che incidono ovviamente sul risultato finale, e facilmente calcolabili.
                                                            Laddove un ciclo Stirling è invece difficilmente caratterizzabile questi sono a dir poco elementari.
                                                            Buona lettura.
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                                                            • Brayton

                                                              Che ne dite dell'originale brevetto di brayton?
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