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Gassificatore downdraft con Stirling

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  • Gassificatore downdraft con Stirling

    Ciao a tutti!

    ragazzi avrei bisogno di un aiuto da esperti come voi nel campo dei motori a c.e. Sto facendo una tesi su un impianto di cogenerazione alimentato a biomassa (cippato), impianto costituito da un gassificatore downdraft connesso ad uno Stirling bicilindrico modello alfa. Il mio problema sta nel dimensionamento del gassificatore in funzione dei dati del motore a valle... ho già chiesto in altro forum ed il grande Sulzer1 mi ha passato il link al documento FAO-72 "Wood gas as engine fuel", un documento fantastico alle cui "Appendici" sono presenti proprio i calcoli di cui avrei bisogno io per la progettazione del suddetto gassificatore. Il problema è che i dati di partenza per questi calcoli sono "Bore", "Stroke" e "Displacement" (oltre agli "rpm"), dati cioè che si riferiscono ad un motore a c.i. ... viene fatto quindi riferimento a "Max air/gas intake" e successivamente, dal rapporto stechiometrico Aria/gas, al valore "Max gas intake" per poter ottenere la potenza in uscita al dispositivo, il consumo di biomassa ecc...
    C'è qualcuno in grado di dirmi come fare a "tradurre" il tutto nell'ottica invece dello Stirling di cui sopra??? Vi sarei infinitamente grato!!

    Ringrazio già da subito chiunque mi aiuti!

    Saluti


  • #2
    Prendi il tuo Stirling. Riscalda il suo culetto con un bruciatore alimentato a metano finche ti gira a regime desiderato. Calcola il potere calorifico del conumo di metano specifico. Con il quoziente del potere calorifico metano/woodgas arrivi alla quantita di woodgas che ti serve e la quantita di cippato.

    Se il produttore dello Stirling conosce la sua machina Ti risparmia il gioco col metano.

    CMQ Il dimensionamento non e critico per Te. Devi solo realizzare gli uggelli in modo che siano retraibili in modo di poter regolare il diametro dell cerchio formato da loro. Meglio ancora se sono leggermente inclinati in basso. Usa una verga filettata di inox. Il foro di punta lo fai con il diametro dalla tabella fao. Il resto anche piu grande e meno preciso.

    La cosa meno importante con cui molti si incasinano invecce e il cono. Non serve, perche si forma da solo sopra la strozzatura con la carbonella e le ceneri sinterizzati. In piu e l´isolamento migliore della zona di ossidazione dei gas di pirolisi.

    Importante invece e la gestione del tubo di riduzione. E la parte dove ci si divertono tanti ad inventare le cose piu strane. In quell punto si decide quanta carbonella voi ottenere a discapito della resa in gas sempre tenendo presente che sotto 500 gradi non si riduce piu niente.

    QUINDI

    Se Ti sbagli con le misure, lo stesso gasificatore lo poi adeguare facilmente a flussi maggiori o minori.
    Foro degli uggelli.
    Il diametro della ristrizione lo cambi attraverso l´appoggio di una lastra con nuovo diametro.
    Il diametro e lungezza del tubo di riduzione lo poi anche realizzare intercambiabile.

    Saluti

    Frank
    ??????
    ?????????????
    ????????????

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    • #3
      Ciao Crucco! Innanzitutto grazie x aver risposto alla mia richiesta di aiuto offrendomi così tante informazioni utili, poi abbi pazienza se invece io rispondo solo adesso con qualche giorno di ritardo ma sono stato impossibilitato dal farlo prima...
      Pensare che l'argomento della tesi è un argomento che ho scelto io, ma come succede sempre, passare dalla teoria dei libri ad un progetto impiantistico che debba tener conto dei più svariati problemi "reali" a cui si potrebbe andare incontro realizzando in pratica l'impianto proposto... beh ce ne passa eccome!! Qua sembrate parecchio ferrati anche e soprattutto nella parte "pratica": questo mi solleva molto e mi dona la speranza di riuscire a chiudere questa tesi il prima possibile, con il vostro immenso aiuto!!


      Chiusa questa parentesi, riporto sotto in rosso alcuni mie ulteriori richieste di chiarimenti in merito ai tuoi suggerimenti... non me ne volere!!


      Il Crucco
      Prendi il tuo Stirling. Riscalda il suo culetto con un bruciatore alimentato a metano finche ti gira a regime desiderato. Calcola il potere calorifico del conumo di metano specifico. Con il quoziente del potere calorifico metano/woodgas arrivi alla quantita di woodgas che ti serve e la quantita di cippato.
      Grazie x l'idea geniale, non c'havevo pensato!! Il PCI del metano se non erro si attesta intorno agli 8000-9000 kcal/Nm3 giusto? Quale potrebbe essere la soluzione più semplice possibile da adottare per calcolarmi il PCI del consumo del metano specifico?

      Se il produttore dello Stirling conosce la sua machina Ti risparmia il gioco col metano.
      Purtroppo per me, il "produttore" dello Stirling sarei io, nel senso che accoppiere il gassificatore a questo motore progettato "su carta" all'interno della mia tesi. Ho considerato un valore a regime di 500 rpm. Come posso misurare gli rpm del motore?

      CMQ Il dimensionamento non e critico per Te. Devi solo realizzare gli uggelli in modo che siano retraibili in modo di poter regolare il diametro dell cerchio formato da loro. Meglio ancora se sono leggermente inclinati in basso. Usa una verga filettata di inox. Qui adesso stai parlando del "nozzle ring" da inserire nel gassificatore per l'immissione del comburente, vero? Devo considerare una particolare velocità d'immissione dell'aria? Circa 20-30 m/s? Un mini compressore d'aria con incorporato il regolatore della pressione d'uscita potrebe fare al caso mio? Il foro di punta lo fai con il diametro dalla tabella fao. Il resto anche piu grande e meno preciso.

      La cosa meno importante con cui molti si incasinano invecce e il cono. Ti riferisci al cono "fisico" interno al gassificatore che dovrebbe avere un'inclinazione compresa tra i 45 ed i 60° e che porta al diametro della gola? Non serve, perche si forma da solo sopra la strozzatura con la carbonella e le ceneri sinterizzati. In piu e l´isolamento migliore della zona di ossidazione dei gas di pirolisi. Quindi, per capirci, mi consiglieresti maggiormente di far uso di un "anello" (acciaio inox?) avente come diametro interno quello della gola pensata?

      Importante invece e la gestione del tubo di riduzione. che in pratica sarebbe il diametro che parte dalla gola e giunge alla grata, giusto? E la parte dove ci si divertono tanti ad inventare le cose piu strane. In quell punto si decide quanta carbonella voi ottenere a discapito della resa in gas sempre tenendo presente che sotto 500 gradi non si riduce piu niente. Nei disegni all'interno del suddetto documento FAO-72 questo diametro non mi pare sia quotato... qualche consiglio pratico in merito??

      QUINDI

      Se Ti sbagli con le misure, lo stesso gasificatore lo poi adeguare facilmente a flussi maggiori o minori.
      Foro degli uggelli.
      Il diametro della ristrizione perdonami di nuovo... intendi la gola interna del gassificatore? lo cambi attraverso l´appoggio di una lastra con nuovo diametro. Perchè dovrei avere il bisogno di cambiarlo? avrei fatto dei calcoli approssimati basandomi sul solito FAO-72.
      Il diametro e lungezza del tubo di riduzione lo poi anche realizzare intercambiabile.

      Saluti

      Frank





      P.S. L'idea di Sulzer1 di estrarre al bruciatore il gas (quindi la versione in "depressione" del sistema) mi sembra di ricordare che ti piacque, ed anch'io la trovo interessante... potrebbe essere fattibile nella pratica mediante l'adozione di un "eiettore di gas a vuoto" utilizzando aria compressa come fluido motore... oppure ho detto una costroneria??? Quale altro modo sennò?


      Grazie mille di nuovo Crucco, ciao!

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