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**rampa** · 09-01-2011, 17:36

Massa e Molla

Massa e Molla possono fungere da volano inerziale e quindi possono sostituire la biella e manovella, purché ci si accontenti di un moto lineare piuttosto che di un moto rotatorio.
Però anche la dinamo dovrà essere lineare e dovremo pertanto costruircela visto che in commercio non se ne trovano.
In compenso vengono di colpo eliminate almeno tre fonti di attrito ed è più facile chiudere ermeticamente il circuito del mezzo di lavoro.

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1294590794

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**rampa** · 16-01-2011, 12:20

Semplificazioni costruttive

Lo sforzo verso le semplificazioni costruttive estreme comporta inevitabilmente delle limitazioni a volte importanti dei parametri di funzionamento.

Ad esempio, tanto per spiegarmi meglio, un modello come quello indicato nell'animazione seguente nel quale il pistone è un semplice magnete permanente che si muove dentro una spira contenuta nel cilindro, comporta essenzialmente due limitazioni importanti:
1 - temperatura massima <200°C
2 - cilindro costruito di materiale sintetico.

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1295176120

La soluzione non può essere che un ciclo Rankine a bassa temperatura (ORC o al limite vapore non surriscaldato).
Non può essere un Brayton, non tanto per il DT troppo basso (che sarebbe facilmente ovviabile aumentando di molto la pressione d'uso), ma per il semplice fatto che non ci si può attaccare il compressore senza bucare la camera.

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**Stranamore** · 17-01-2011, 20:15

Ciao Rampa. Non è assolutamente disinteresse, ma solo mancanza di tempo.
Una cosa non ho capito. Come fa il pistone con questa valvola ad espandere il fluido? Per quello che vedo nell'animazione il pistone muove la valvola ai tempi morti. Quindi o aspira o scarica. Non mi sembra, ma posso sbagliare, che possa aspirare per metà corsa, chiudere la valvola di aspirazione, e continuare la corsa di espansione. Me lo spieghi meglio?

**Stranamore** · 17-01-2011, 20:22

Volevo scrivere punti morti non tempi, abbi pasienza.

**rampa** · 17-01-2011, 22:51

Mando un'immagine fissa:

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1295300322

Nell'immagine in alto a sx, il pistone si sta muovendo verso dx, spinto dal gas in pressione (frecce gialle) che entra dalla fessura indicata in giallo a sx.
Questa fessura era stata aperta dal pistone quando è arrivato al punto morto di sx. L'apertura è a cassetto e quindi la pressione non esercita nessuna forza sulla parete della valvola.
Nel momento in cui il pistone è arrivato al PM di sx, oltre ad aprire la fessura di immissione del gas in pressione a sx, ha chiuso lo scarico di sx e muovendo anche la valvola di dx (le due valvole sono solidali) ha anche aperto lo scarico di destra e chiuso l'immissione a dx.

Le valvole sono poi due anelli attaccati tra di loro, come indicato nella figura in alto a dx.

Nella figura in basso si vede attraverso l'esterno della valvola (in blu), il pistone (in rosso) e il bordo del cilindro (in grigio).

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**Stranamore** · 17-01-2011, 23:00

LA valvola solidale l'avevo capita. Che al punto morto (es SX) apra carico camera SX e scarico camera DX è chiaro inequivocabilmente. Quello che non sono riuscito a capire neanche dalla tua spiegazione (ma potrebbe essere che sono io ad essere annebbiato dalla stanchezza) è come il pistone riesca ad interrrompere la fase di ammissione a metà strada. Se la valvola di ammissione rimane aperta per tutta la corsa il motore funziona lo stesso, ma non facendo espansione adiabatica non potrà che rendere niente, scaricando poi l'aria alla stessa pressione di ammissione che quindi si espanderebbe adiabaticamente verso l'atmosfera senza compiere lavoro.

**rampa** · 17-01-2011, 23:27

Scusa, non avevo capito io la tua domanda...

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1295303193

Il gas in pressione entra nel cilindro dalla fessura aperta dalla valvola, ma il volume che ne entra è limitato perchè proviene da una precamera che in quel momento risulta chiusa dall'anello che circonda il cilindro.

Se guardi l'animazione (#32) vedi che all'esterno del cilindro c'è un anello che chiude e apre l'immissione del gas in pressione in due precamere (dx e sx) che si chiudono nel momento in cui la rispettiva valvola di immissione è aperta, e si aprono quando la relativa valvola di immissione è chiusa.

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**rampa** · 17-01-2011, 23:34

Spiegavo tutto nel post #25.

Si tratta di un espansore adiabatico doppio effetto, con valvola 50/50 in cui il taglio del vapore viene ottenuto limitando l'immissione del gas in pressione attraverso una precamera a volume variabile dall'esterno secondo la necessità di espansione che si voglia.

**Stranamore** · 17-01-2011, 23:42

ORa è chiaro. Certo che funziona.
Unico limite il rapporto di espansione forzatamente limitato a 2. Buono per un ciclo Bryton altamente rigenerato (3 o 4 sarebbe meglio, ma comunque sul piano ideale ancora buono), ma troppo poco per il vapore.
Però il concetto è lineare e semplice.

**rampa** · 17-01-2011, 23:55

Originariamente inviato da Stranamore Visualizza il messaggio

...Unico limite il rapporto di espansione forzatamente limitato a 2. Buono per un ciclo Bryton altamente rigenerato (3 o 4 sarebbe meglio, ma comunque sul piano ideale ancora buono), ma troppo poco per il vapore.
Però il concetto è lineare e semplice.

La precamera senza vaso di espansione, chiusa quindi, ha un volume (nel progetto fatto) che è pari ad 1/10 circa di quello del cilindro.
Nel caso del vapore e ORC quindi posso sfruttare pressioni con espansioni di 10 volte (pari a 20 Atm).

Aumentando invece il vaso di espansione della precamera posso sfruttare espansioni per DP molto basse intervenendo semplicemente dall'esterno senza cambiare la morfologia della macchina.
In pratica ai fini della duttilità della macchina, è meglio costruire tutto con precamere molto piccole ed aumentarle successivamente all'occorrenza con dei vasi di espansione a volume variabile.

Va bene quindi per qualsiasi rapporto di compressione...

**rampa** · 18-01-2011, 22:07

Movimento Bistabile della Valvola

Credevo che una grossa difficoltà da superare fosse quella di mantenere stabile la posizione della valvola, una volta variata la sua posizione per effetto della spinta del pistone, senza che ricevesse spinte incongrue dalle luci di immissione o da quelle di scarico.
Il problema è stato risolto facendo funzionare la stessa valvola in due modi diversi.
Verso la luce di immissione la valvola funziona a cassetto, e questo la rende praticamente insensibile alle pressioni del radiatore caldo.
Nei confronti invece della luce di scarico la valvola agisce a stantuffo e quindi risente dalla depressione del radiatore freddo e inoltre subisce la pressione del gas in espansione dentro il cilindro.
Anche l'anello esterno che circonda il cilindro e che apre e chiude le precamere risente in modo utile della pressione del radiatore caldo e questo contribuisce a rendere il movimento della valvola perfettamente bistabile, senza possibilità quindi di spostamento dalla sua posizione, almeno finchè c'è un Dp tra radiatore caldo e radiatore freddo.
Si mantiene in posizione da sola senza meccanismi estranei che non siano le semplici pressioni del cilindro.

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1295384783

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**CIPS CAPS** · 27-02-2011, 16:03

motore a vapore

e possibbile utilizzare un motore a pistone, cioe quei motori x compressori che non anno valvole e ne niente, magari scaldando di molto la testata e azionalro, quando il pistone sta salendo immetere nella camera acqua nebulizzata, quando il pistone arrivera su alla testa con l'acqua nebulizzata al contatto con la testata calda, non si trasforma in vapore e produce una forza x far muovere il pistone e ricominciare il ciclo??

**livingreen** · 27-02-2011, 18:09

Cioè... spendere energia (per comprimere, per nebulizzare etc) pensando invece di ricavarne? No, non si può: è ovvio.

**CIPS CAPS** · 27-02-2011, 18:57

xke non si puo??, x nebulizzare l'acqua non ci vuole molta energia, ci sono gli iniettori di alcune auto che nebulizzano il carburante, xke non dovrebbe nebulizzare l'acqua??, certo serve la pompa , o fatto una prova con un vecchio motore, e azionandolo ( la pompa iniezione) nebulizzava l'acqua come se fosse polvere, iniettata nel momento giusto, quando il pistone si trova in prossimita della testata, con l'aria compressa arrivata ad una temperatura elevatissima , e con il riscaldamento della testata, appositamente modificata, potremmo far trasformare l'acqua in vapore, o visto un motore che utilizzava questo sistema , solo che era alimentato ad benzina o diesel, ora vi posto un po di video, cosi potete costatare il tutto.

http://it.wikipedia.org/wiki/Motore_...ione_d%27acqua

**livingreen** · 27-02-2011, 19:16

No!

Non postare niente! Semmai, vista la tua inesperienza, guarda e leggi nostri contributi.

Per quanto riguarda il sistema che proponi, ripeto che non ha senso. E' un sistema che CONSUMA energia, molta di più di quella che recuperesti dal motore. Del resto, questo è vero per tutti i motori... o forse nella tua auto, più viaggi e più il serbatoio si riempie?

**Stranamore** · 27-02-2011, 19:31

Lascitemi spezzare uan lancia a favore di CIPS CAPS.
Anche se forse non ha capito i fondamenti del processo termodinamico però ha ragione quandi dice che esistono motori che funzionano secondo questo principio.
Tra quelli più esotici posso citare un motore a combustione interna a 6 tempi. In cui il 5° tempo altro non è che una espansione di vapore prodotto proprio coem dice lui, cioè iniettando acqua polverizzata nella camera di combustione dopo l'espulsione dei gas combusti. La vaporizzazione in questo caso avviene a spese del calore delle pareti esterne e del pistone, calore che sarebbe comunque buttato nel sistema di raffreddamento.
Il principio è teoricamente vantaggioso, ma praticamente nel caso di un MCI non tanto. Perchè il calore che ancora è nelle pareti dopo lo scarico è solo una frazione del totale perso, forse un decimo, forse meno, e quindi si recupera poco. Ma la cosa peggiore è che per recuperarlo devo introdurre due tempi, leggi due corse di pistone, in più. Questo significa due cose: attriti, grandi, che si mangiano quasi tutto il vantaggio, e riduzione di potenza a pari cilindrata che è tutto il contrario del downsizing che và tanto di moda oggi.
In più introduce un sacco di acqua nel motore che come noto, al contrario del vino, arruginisce chi la beve. E portarsela dietro pesa, ogni pieno ci sarebero due serbatoi da riempire e non uno solo.

**livingreen** · 27-02-2011, 19:42

Ok, e potremmo anche parlare della nebulizzazione usata correntemente nei rally.... ma lui intendeva

produce una forza x far muovere il pistone e ricominciare il ciclo??

...il moto perpetuo.

**CIPS CAPS** · 27-02-2011, 19:47

intendevo il vapore in espansione, non di moto perpetuo, porca eva non posso trovare il video, seno velo postavo, ora continuo a cercare .

**livingreen** · 27-02-2011, 19:58

Ri-ripeto: tu SPENDI energia per ricavare quel vapore, e dall'espansione ne recuperi soltanto un po' di quella che hai speso.

**Stranamore** · 27-02-2011, 20:04

Molto più vantaggiosa, e senz'altro in topic, una applicazione di una azienda americana regolarmente brevettata a combustione esterna/solare.
Il calore esterno scalda la testata. L'iniettore polverizza l'acqua al PMS in modo che sbatta sulle pareti calde, laddove vaporizza istantaneamente creando l'aumento di pressione che poi dà la corsa utile al motore.
Alla fine il risultato è un motore a vapore senza caldaia, e per questo molto più sicuro. Il rendimento non è altissimo, sia perchè nebulizzare costa di più che pompare semplicemente alla pressione di vaporizzazione, ma soprattutto perchè l'acqua percorre tutto il ciclo di riscaldamento/vaporizzazione in un colpo solo, senza possibilità di rigenerazione, preriscaldo recuperativo ecc.. e quant'altro si utilizza normalmente in un impianto a vapore per aumentarne l'altrimenti basso rendimento.

**livingreen** · 27-02-2011, 20:12

... e sempre sperando che non rimanga del liquido nel cilindro, altrimenti lo sfondi...

Comunque, l'applicazione è carina... anche se, come dici tu, non avrà un alto rendimento. Però, visto che tanto devi mettere il motore nel fuoco della parabola, tanto valeva metterci la caldaia e usare il solito sistema. Piuttosto, di termodinamici diciamo sui 30 kW, ce n'è qualcuno anche col surriscaldatore?

**CIPS CAPS** · 27-02-2011, 23:33

forse non avete capito il motore che intedevo dirvi ,.. cioe il suo funzionamento e dove doveva funzionare..

**Stranamore** · 27-02-2011, 23:39

Il surriscaldatore, se si opera con vapore d'acqua, è d'obbligo. A causa della pendenza della curva del lato destro della curva a campana dell'acqua infatti una adiabatica di espansione che parte da vapore semplicemente saturo la attraversa ed il fluido entra nella regione del vapore umido. Più il salto di pressione è alto e più il titolo di vapore è basso, che è come dire che c'è più acqua. Facile immaginare cosa questo significhi per la turbina o per l'espansore volumetrico.
Uno dei principali vantaggi degli ORC è che questi fluidi hanno la pendenza della curva diversa, a volte perfino al contrario. E questo rende molto meno sensibile la macchina al liquido. Quando la curva ha la penenza al contrario diventa perfino possibile una forma di rigenerazione, detta finale, del tutto simile a quella di un ciclo brayton, in cui tutta la portata uscente dalla turbina va a preriscaldare il liquido in entrata alla caldaia.

**Stranamore** · 27-02-2011, 23:41

Va da se che a volte il surriscaldatore non è un elemento separato, ma integrato nel bollitore. Ma se si opera con acqua resta indispensabile. Impianti che ne sono privi non possono che opeare a pressioni e temperature molto basse.

**Stranamore** · 27-02-2011, 23:42

Ciao CIPS CAPS. Può succedere che non ci siano chiare delle cose.
Ma invece di abbatterti ti invito a rispiegarlo. A me ovviamente sembra di aver capito. Se non è così rispiegalo con maggiori dettagli.

**livingreen** · 27-02-2011, 23:48

a volte il surriscaldatore non è un elemento separato, ma integrato nel bollitore

E' a questo, che mi riferivo: il surriscaldatore come elemento meccanicamente separato. Mi pare che abbia poco senso, in una caldaia per concentratori, dove la produzione di calore è concentrata nel fuoco dello specchio.

questi fluidi hanno la pendenza della curva diversa, a volte perfino al contrario

E più la catena molecolare è lunga, più pende al contrario....

**Stranamore** · 27-02-2011, 23:50

Un'ultima precisazione: questo tipo di applicazioni, quelle con l'iniezione/nebulizzazione sono volte più che altro alla sicurezza. Una caldaia a pressione è una piccola bomba pronta ad esplodere. Questo è dovuto alla massa d'acqua surriscaldata che in caso di rotture continua a fornire vapore e quindi rende il tutto molto pericoloso.
Il fatto è talmente noto e conosciuto che la legge impone per le caldaie a pressione un conduttore munito di patentino sempre presente.
E questo taglia la testa al toro ad ogni applicazione di bassa media potenza.

**CIPS CAPS** · 27-02-2011, 23:56

allora, prendiamo un motore senza valvole che si di compressore o come si voglia, allora sulla testata a lato gli inseriamo un iniettore che nebulizza l'acqua , cene sono di svariati tipi, ci sono anche quelli elettrici che funziona a 12 volt e con pochi watt, fino a qua ci siamo arrivati??,
ora vicino questa testata la riscaldiamo con gas o con fornelli o la mettiamo tranquillamente dentro il fuoco, cosi da riscaldarsi per bene, ora quando si sara scaldata ad una giusta temperatura, azioniamo il motore e gli facciamo fare un paio di giri, ora quando il pistone sta salendo su dalla testata , l'iniettore "spara" dell'acqua nebilizzata all'interno della camera , ora con l'acqua nebulizzata e la testa e le pareti del cilindro incadescenti, l'acqua non si trasforma in vapore e si espande? o forse no? .. e generiamo questa benedetta forza ??.. o forse abbiamo creato il moto perpetuo come dice liveegreen non so come si chiama.

**Stranamore** · 28-02-2011, 00:03

No, non è il moto perpetuo, visto che il tutto avviene a spese de lcalore dato alal testata con il fornello.
Ma è esattamente l'impianto da me spiegato nel post 50.
E se non lo hai riconosciuto è perchè non lo hai letto attentamente.
Ero sicuro si aver capito bene e me lo hai confermato.
Il tutto funziona. A rendimento non alto ma funziona. Ma questo era già spiegato nei post dal 50 in poi.

**CIPS CAPS** · 28-02-2011, 00:07

ho letto attentamente, ma tu nel post 50 non ti riferivi hai motori a combustione interna benzina o diesel quello che e?? io avevo capito che quell'azienda aveva modifica un motore del genere.

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Vapore,perchè no?

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