Discussione: Motore Stirling da 10 kw cerco soci per costruirlo

Salve a tutti, sono un tecnico costruttore e collaudatore di turbine, ho 30 anni di esperienza, nella zona di Vicenza vorrei formare un gruppo per la costruzione di un motore Stirling di dimensioni accettabili per azionare un generatore da 10 kw.
Cerco soci per finanziare e costruire nell'arco di tre mesi questo motore, non ho problemi di trovare materiali o costruirli a disegno con macchine a controllo numerico, quindi alta precisione.
Aspetto proposte concrete un saluto a tutti da Meccatronico

Che tipo di socio e/o collaborazione cerchi?

Che tipo di applicazione avrebbe questo generatore?

grazie

gradirei avere ulteriori informazioni riguardo ai soci e /o collaboratori tenendo conto che vivo a roma

Partire da qualcosa di più piccolo no? Lo stato dell'arte dei motori a combustione esterna al momento non è un granchè e non c'è una documentazione tecnica moderna dalla quale attingere. Perciò per arrivare ad un motore da 10KW all'albero con un rendimento decente in produzione commerciale mica è uno scherzo da farsi in tre mesi. Occorre ricerca, molta ricerca, messa a punto, prove, strumentazione, personale non qualificato, di più...
Insomma la vedo dura...
A me piacerebbe partecipare e anche tanto, ma ci sono molti ma. E non sono sulla disponibilità delle macchine a controllo e dell'officina meccanica, quelle devono essere scontate.
Comunque, con cosa sarebbe alimentato questo motore? Intendo, recupero calore da cogenerazione o semplice combustione di qualche cosa? Solare a concentrazione? Solare termodinamico?
Ne possiamo parlare?

Sarei interessato alla costruzione di un motore stirling che recupera fumi, vapore, in pratica calore industriale.
Quanto costerebbe produrlo? E' possibile recuperare gli scarti di calore, ad esempio delle cave...

ciao

Riepilogo: cerco soci per fare un progetto di massima, quindi calcoli per i vari dimensionamenti del tipo cilindri, scambiatori, ecc realizzazione pezzi, tipo di gas più idoneo, quantità e qualità di calore necessario, montaggio verica e correzzione collaudo finale.
Ora la cosa più semplice sarebbe acquistarne uno già costruito in America, in Italia secondo i dati in mio possesso dovrebbero costruirli in due taglie 20, e 80 kw ma non sono pronti prima della fine 2008.
Io non sono nuovo a questo genere di imprese ho al mio attivo la costruzione di due turbine sottovuoto ritenute impossibili da realizzare la ditta per cui le ho realizzate hanno impiegato 6 anni e speso qualche miliardo delle vecchie lire arrivandoci vicino, in tre mesi ho risolto tutte le varie problematiche del tipo dimensionamento cuscinetti ceramici, costruzione tenute rotanti, e sopratutto equilibratura della girante della turbina con un metodo innovativo (che ancora non ho provveduto a brevettare).
Infine posso vantare 30 anni di esperienza meccanica sviluppata in più settori essi vanno dalla formula uno automobilistica ai centri ricerca sviluppo nuovi prodotti sia Italiani che Tedeschi nel mio sito personale potete vedere le mie esperienze http://meccatronico.paginelibere.it
Detto questo mi sembra di aver sintetizzato lo scopo e sopratutto le specializzazioni che servono per realizzare questo motore.
Quindi resto in attesa di persone che abbiano gli stessi interessi per partire ciao a tutti
Meccatronico

Meccactronico, io sarei interessatissimo ma sei troppo avanti per me, io aparte aver letto un paio di libri sugli stirling e costruito qualche modellino non ho fatto altro.
Ma credo che hai sbagliato pianeta!!! .... NEL SENSO BUONO!
Ma perchè da 10KW lo vuoi fare? Ti servirebbe almeno 40 o 50KW calorici.
Qualcosa per la microgenerazione non ti piacerebbe?
I miei complimenti per le tue lavorazioni.
Saluti
Gustavo

Quoto lawrence e impazzitoinvolo sul discorso della potenza .

credo che abbia piu' mercato uno stirling da 1 o 2 kw di potenza che non uno da 10 Kw

interessante sarebbe abbinarlo al solare a concentrazione e/o termodinamico

sicuramente dalle tue credenziali ,non ci saranno problemi insormontabili da superare , quindi, dopo aver reso operativo un mini-stirling da 1 Kw ,si potrebbe procedere allo step successivo dei 10 Kw .

Nessuno ci vieta di costruirne uno di taglia piccola per alimentarne uno di taglia maggiore, poi naturalmente si potrebbero abbinare delle coogenerazioni per arrivare alla taglia grande il tutto dipende dall'aplicazione che ciascuno poi lo vorrà abbinare.
Noi siamo quì per risolvere questi problemi tecnici e non per farci fermare da essi.
Come avrete capito io sono relativamente nuovo di questo forum tutti i progetti esposti qui sono tutti da perfezzionare, altrimenti non sarebbero qui, e noi siamo qui uniti da un interesse che ci accomuna per perfezzionarli spinti da varie motivazioni, la mia motivazione è quella di costruire una situazione che mi affranchi dalle dipendenze dei grandi monopoli dell'energia. A questo scopo ho già iniziato e sono a metà dell'opera costruendo e abitando in una casa biologica piano primo in pietra a vista secondo piano completamente in legno, con muri in legno dello spessore di 16 centimetri a 700 metri di altezza sul livello del mare, in questa casa sono in atto la realizzazione di prototipi vari per il suo riscaldamento, tutti in via di perfezzionamento naturalmente a prevalenza di legna, ma non escludo l'eolico visto che abito in una zona ventosa, il fotovoltaico lo escludo in quanto un mio vicino ha già un impianto manon produce effetti apprezzabili.
Da parte mia posso dare un contributo riguardante la parte meccanica, ma ho bisogno di calcoli teorici di massima per partire a costruire un ogetto.
Infine avendo una vasta esperienza meccanica potrei benissimo creare dei meccanismi di bilanciamento propedeutico per superare eventuali punti morti di un sistema meccanico.
Aspetto risposte positive.. non ottimistiche con dati il più possibili reali per iniziare l'opera prima si inizia prima si finisce ..ciao
Meccatronico

Complimenti per l'esperienza e per la "casetta"...

Io sarei disponibile a collaborare in vari modi escluso il finanziamento, ma... ci sono tanti ma e non da poco.
Quando parli di un milione di euro ci vai molto vicino secondo me, per arrivare a qualche forma di risultato. Poi devi trovare il parco clienti e sperare che qualcuno capisca le potenzialità del tuo motore e lo compri. Non voglio neppure parlare dei casini per la produzione perchè quelli bene o male ci sono e si sa come affrontarli.
Ma proprio questo è il punto.
I motori a scoppio, ciclo otto o diesel a due e a quattro tempi hanno ormai un secolo di vita, tra ricerca e sviluppo e tutt'ora, nella mia esperienza, non ho trovato nessuno che unisca teoria e pratica come conoscenza ed esperienza in quel campo. Voglio dire che negli stabilimenti che conosco io, esistono ingegneri che fanno calcoli, stilano schede, modificano disegni, ma alla fine non hanno la visione completa di ciò che ottengono, perchè, poi, ci sono i tecnici di officina che eseguono quelle modifiche su di un motore già molto noto, provano sul banco cos'è successo, provano sul campo, cos`altro è avvenuto, fanno le loro modifiche, rifanno le prove, le ripropongono agli ingegneri che se reputano, mettono in produzione le modifiche se no buttano tutto alle ortiche (nel 90% dei casi).
Con questo vorrei sentirti dire che esistono esperienze diverse, dove si fanno i calcoli, si fanno i disegni, si danno in officina, si costruisce il motore e poi funziona, almeno abbastanza da poter fare un'affinaminamento o due e poi ... via in produzione.
Ora, sempre secondo la mia esperienza, anche avendo finanziamenti extra-strong, fare un progetto di un motore stirling, costruirlo e provarlo, ci vuole un bel "C..O" perchè funzioni, e non dico "funzioni correttamente". Perchè, perchè non esistono i precorsi di nessun tipo eccetto qualche gadget di quelli che si trovano in rete. Oppure qualcuno che già li costruisce e li vende con potenze di tutti i tipi e rendimenti eccellenti dall'anno prossimo.
Se sei del settore conoscerai sicuramente aziende e personaggi che costruiscono impianti futiristici che vendono e non terminano mai perchè falliscono già a metà dell'opera per una serie di problematiche che se interessa posso anche elencarti per intero, ma vanno dalla balordaggine all'approssimazione dell'idea e del progetto, alla mancanza di tecnologia sul mercato italiano, fino alla scarsità di competenza delle maestranze e dei professionisti coinvolti.
Comunque, anch'io avrei un'idea di come impiegare dei motori stirling addirittura da 500KW o anche più per aumentare l'efficienza di certi impianti. Però, restano da vagliare, da toccare con mano, troppe incognite. Credo che la prima ricerca possa proprio essere la procedura da usare per acquisire la tecnologia necessaria prima di tirare le somme...

Condivido le tue osservazioni, anche perchè ci sono passato quando lavoravo in Italia, poi sono andato in Germania e li ho spaziato in parecchi laboratori di ricerca e sviluppo. Da circa un anno mi sono stabilito in Italia a Nord della provincia di Vicenza.
Proprio l'altra sera ho avuto una riunione con lo staff di ingegneri che operano nell'azienda in cui lavoro..senza approdare a nulla di concreto solo teorie quantistiche.
Praticamente avendo collaudato e perfezzionato le mie creature loro ignorano tutto, sono molto in gamba a produrre paroloni inglesizzati enunciando i massimi principi teorici..null'altro, però a me non interessano queste polemiche che non portano da nessuna parte nella migliore delle ipotesi.
Ritornando al discorso del motore in questione hai perfettamente ragione sulle difficoltà, non tanto tecniche ma in fatto di costi ricavi e benefici, infatti io non sono abituato ad entusiasmarmi per un'idea per quanto bella possa essere amo essere razzionale.
Capitolo 1.. io avrei già avuto richieste di questo motore per nicchie di mercato molto particolari.. in Italia ci sono molte aziende che lo vorrebbero acquistare, non penso che mancherebbe il mercato purchè l'oggetto funzioni bene, anche nell'azienda in cui lavoro io è un potenziale acquirente.

Capitolo 2 ci sono dei punti tecnici che non mi sono chiari, per esempio a quanti gradi deve essere il cilindro caldo per la sua resa ottimale?
Supponiamo di avere un cilindro in ghisa con il diametro 80, corsa 65, se superiamo i 100 gradi abbiamo una deformazione termica della misura.. che non possiamo ignorare nello stabilire il gioco necessario perchè non avvenga il grippaggio ( del pistone)
poi quel'è il gas migliore per avere il miglior effetto, infine qual'è la migliore compresiione tradotta in bar, tralasciando il fatto che più è alta e migliore è il rendimento, per lo scambiatore di calore non avrei problemi a dimensionarlo.
Questi sono gli interrogativi che ostacolano l'inizio del lavoro
In attesa di rileggervi vi saluto
Meccatronico

Ciao a tuti

CITAZIONE (meccatronico @ 20/11/2007, 20:19)

...poi sono andato in Germania e li ho spaziato in parecchi laboratori di ricerca e sviluppo...

Proprio in Germania puoi trovare stirling di ogni tipo e potenza per uso industriale già pronti.

Salutoni
Furio57

Interessante Furio, mi puoi dare qualche link, quando lavoravo li non ne ho visti, forse sono destinati ad una nicchia di mercato molto particolare.
Se ci fosse qualche azienda di Monaco potrei benissimo fare una scappatina.
Meccatronico

prova questo link di uno stirling da 9 Kw

ma se cerchi su gooooooooooooooooooooogle "stirling motor " e/o "stirlin engine"

sei già sulla retta via .

avrei delle idee in merito, ma aspetto tempi piu' maturi per esporle a chi ne sà molto piu' di me in materia .

Troppa carne al fuoco rischia di bruciare ....

Buona ricerca

Meccatronico, le tue domande sono lecite, ma non ti posso dare risposte che nessuno sa prima di aver fatto delle prove e studiato il caso. Il rendimento termico di uno stirling non è più alto di quello di un motore a scoppio e comunque sempre molto più basso di quello massimo teorico di Carnot. Il fatto che lo stirling sia utile è perchè per alimentare un motore a scoppio occorre qualcosa che scoppi. I gas combusti per esempio continuano ad avere energia termica, ma non scoppiano più. Il altre parole, lo stirling è utile perchè sfrutta il calore e non la combustione diretta.
Il problema tra camicia e pistone è il medesimo che si ha nei motori a scoppio convenzionali. Lubrificazione e raffreddamento tramite liquido e olio minerale risolvono il problema come sempre.
Per ciò che concerne i motori stirling tedeschi, quando li ho cercati scrivendo mail alle industrie sponsorizzate in quei siti mi hanno sempre risposto evasivamente o promettendomi qualcosa di concreto per l'anno successivo. Eccetto per quell'azienda che vende anche la parabola da mettere in giardino. Ma hanno chiesto dei prezzi paurosi...

Ciao Mecca:

QUOTE (meccatronico @ 20/11/2007, 20:19)

Proprio l'altra sera ho avuto una riunione con lo staff di ingegneri che operano nell'azienda in cui lavoro..senza approdare a nulla di concreto solo teorie quantistiche.
Praticamente avendo collaudato e perfezzionato le mie creature loro ignorano tutto, sono molto in gamba a produrre paroloni inglesizzati enunciando i massimi principi teorici..null'altro.......

Come ti capisco!!

QUOTE (meccatronico @ 20/11/2007, 20:19)

.......... io non sono abituato ad entusiasmarmi per un'idea per quanto bella possa essere amo essere razzionale.

Parole sante!

QUOTE (meccatronico @ 20/11/2007, 20:19)

Capitolo 2 ci sono dei punti tecnici che non mi sono chiari, per esempio a quanti gradi deve essere il cilindro caldo per la sua resa ottimale?

La temperatura come sapiamo più alta è più aumenta il rendimento, da quel che ho visto nei diversi documenti e manuali al di sopra dei 700/800 gradi il rendimento è già decente e non è difficile da raggiungere.

QUOTE

Supponiamo di avere un cilindro in ghisa con il diametro 80, corsa 65, se superiamo i 100 gradi abbiamo una deformazione termica della misura.. che non possiamo ignorare nello stabilire il gioco necessario perchè non avvenga il grippaggio ( del pistone)

Queste deformazioni/dilatazioni termiche sarebbero più critiche solo per le configurazioni alfa e beta, io sceglierei il gamma(il mio preferito), al cilindro dislocante non fa ne "caldo ne freddo" se avvengono delle dilatazioni anche di decimi.

QUOTE (meccatronico @ 20/11/2007, 20:19)

poi quel'è il gas migliore per avere il miglior effetto, infine qual'è la migliore compresiione tradotta in bar, tralasciando il fatto che più è alta e migliore è il rendimento, per lo scambiatore di calore non avrei problemi a dimensionarlo.

Il gas non è un problema, se non hai fiamme libere si potrebbe utilizzare idrogeno ma nel caso opposto l'elio resta sempre e comunque il più collaudato.
La pressione più alta e meglio avviene lo scambio ma bisogna tener presente che più alta è la pressione più curata dev'essere la tenuta e struttura della macchina.
Ricordo la philips che fece un generatore stirling da 1,2KW se non sbaglio che lavorava con aria a 12 bar e per sopperire alle piccole perdite delle tenute aveva accoppiato alla macchina un piccolo compressorino che mandava in pressione anche il telaio fatto a tubi come serbatoio di pressione, in più poteva andare anche tramite tubo si sodio con una fonte di calore separata dal generatore come legna alcol bruciatori ecc,ecc,ecc
Ciao e a presto
Gustavo

Edited by impazzitoinvolo - 21/11/2007, 17:47

Dopo queste premesse, mi viene un dubbio, sulla convenienza produrre un motore stirling con tutti questi accorgimenti ed accessori.
Sarebbe interessante fare una tabella per parametrare i costi di gestione di questo motore, rispetto ad un suo omologo a scoppio, perchè in tutti i casi il costo della benzina o gasolio sono solo costi fiscali e non del prodotto bisogna valutare bene questo fattore perchè è determinante.
Poi mi convinco sempre più che il motore stirling sia destinato ad una nicchia di mercato abbinato alla coogenerazione, infatti i contatti che ho avuto le richieste sono per taglie dai 500kw in su.
Per quanto riguarda i suddetti motori prodotti in Germania , viste le risposte evasive o i prezzi elevati mi sorge il dubbio che non siano poi cosi affidabili, ora sto
valutando i costruttori Americani per vedere come sono messi con i prezzi e l'affidabilità
Se dovessi fare un paragone con le turbine che ho messo a punto, rispetto alle omologhe tedesche la differenza di prezzo è notevole per fare un esempio la 50 kw che ho realizzato in Italia costa all'incirca 40.000 euro, quella stessa realizzata in Germania 120.000 euro.
Quelle che ho prodotte io lo scorso anno stanno funzionando 24 ore al giorno (feste comprese) e finora non ho avuto problemi forse è un prodotto meno automatizzato ma ha tutti gli allarmi in caso di guasto, tipo sonde di temperatura e flusso olio di raffreddamento e lubrificazione.
In attesa di nuovi aggiornamenti vi saluto Meccatronico

Un dubbio mi assale.. ma quando affermiamo di voler costruire il motore stirlin e si esprime la forza in kw, si intende la forza che il motore produce o quella che serve per riscaldare il cilindro? Io intendo la forza prodotta.
Meccatronico

Ciao a tutti

CITAZIONE (meccatronico @ 21/11/2007, 06:19)

Interessante Furio, mi puoi dare qualche link, quando lavoravo li non ne ho visti, forse sono destinati ad una nicchia di mercato molto particolare.
Se ci fosse qualche azienda di Monaco potrei benissimo fare una scappatina.
Meccatronico

Eccoti servito! Attenzione! lo aggiornerò continuamente quindi buttateci un occhio ogni tanto!

Sunmachine

Viebach

Epas

Enatec

Link italiano più quattro conti

Stirling da 2,5 HP

Whispertech

Salutoni
Furio57

Edited by Furio57 - 30/12/2007, 01:00

Naturalmente la potenza massima fornita all'lbero come si fa di solito per ogni motore.
La potenza termica necessaria è quella fornita all'albero per il rendimento termico globale del motore.
Grazie dei link Furio, ma a me sembrano modelli poco industriali, anche se fatti bene. Mi posso sbagliare, ma ho idea che di motori capaci di grosse potenze siamo in scarsità...
Ciao.

CITAZIONE (Lawrence @ 26/11/2007, 10:05)

Naturalmente la potenza massima fornita all'lbero come si fa di solito per ogni motore.
La potenza termica necessaria è quella fornita all'albero per il rendimento termico globale del motore.
Grazie dei link Furio, ma a me sembrano modelli poco industriali, anche se fatti bene. Mi posso sbagliare, ma ho idea che di motori capaci di grosse potenze siamo in scarsità...
Ciao.

Ciao.. per le grosse potenze si parte sempre dalle piccole, ora mi si stanno schiarendo le idee.
A questo punto bisognerebbe fare 4 conti per i watt necessari per far funzionare il motore e come produrli, coogenerazione o altro.
Nel frattempo che studio il motore stirling ho scoperto un'altra applicazione della turbina dopo aver fatto una prova in azienda per cui lavoro, ora mi dovete perdonare io non sono un chimico
La turbina applicata ad uno specifico impianto sottovuoto riesce a distillare urea di vacca, non vorrei mai che chi ha chiesto l'esclusiva per venderla avesse scoperto la possibilità di produrre combustibile indagherò e poi vi saprò dire..ho sentito parlare di divisione di ammoniaca e altro ..però io come ho detto non sono un chimico quindi non mi intendo cosa si possa produrre da un tale prodotto.. a parte il fatto che tale prodotto non può essere disperso nei campi puro a grandi quantità per via dell'inquinamento.. in tutti i casi ho visto le facce dei partecipanti alle prove molto entusiasti...
Ciao meccatronico


Cari ragazzi è ora di tirare le somme.. chi vuol far parte di questo gruppo di persone per produrre il famigerato motore stirlin mi mandi un messaggio privato, decideremmo insieme come dividerci i compiti e la documentazione necessaria e gli eventuali fondi necessari per costruire il primo prototipo.
Ciao Meccatronico