Discussione: Stirling no- piston

Ciao rampa. Ho letto la spiegazione. La mia analisi mi dice che il motrore in oggetto non è un Cayley ne un Ericsson, ma un Malone.
Infatti la variazione di massa tra le due corse è tipica di questo.
Il Cayley era a combustione interna, come correttamente riportato, ma anche a circuito aperto. Esso aspirava a pressione costante, riscaldava a pressione e volume variabile e scaricava a pressione costante. La sua unica fonte di lavoro, stante la pressione uguale sui due pistoni, era la differenza di superficie degli stessi.
Il Malone invece aveva anche la differenza di massa tra le due fasi. Il Malone infatti rende di più. Non tantissimo comunque, perchè manca la precompressione. E' un poco come confrontare il ciclo Otto con il ciclo Lenoir. A pari hardware praticamente l'otto rende infinitamente di più.

Ciao Stranamore. Speravamo nel tuo intervento...

Il motore di Malone, da come lo conosciamo, dovrebbe funzionare a liquido in fase supercritica.
Forse esistono versioni anche a gas, che però noi non conosciamo. Non so dirti se il Malone avesse differenza di diametro tra i due pistoni caldo e freddo.
Comunque hai centrato il nucleo centrale di questo motore, il deficit di massa che garantisce il ritorno.

I post continueranno (magari cambiando il nome del motore, ma significa poco), fino allo sviluppo di una o più versioni che verranno affrontate dal punto di vista termodinamico completo.

Sono possibili infatti versioni completamente chiuse, pressurizzabili quindi, e dotate di una rigenerazione teorica molto efficiente, in doppio effetto, con dislocazione di massa reciproca da un motore all'altro.

Un bell'esercizio teorico che merita l'incoraggiamento del nostro amico Yuz e quindi grazie del tuo intervento in questo forum e sono graditi interventi sia tuoi che di altri anche nel suo Blog.

Chiedo venia. La fretta è sempre cattiva consigliera.

Ho scritto Malone, ma il nome giusto era MANSON.
Nel link qui sotto c'è una animazione che rende molto bene l'idea.

Heat Engine - Manson Engine

Comunque il fatto che storicamente sia stato superato da altri concetti non vuol dire che una analisi moderna ed approfondita non possa dare risultati positivi

Sì, sono pienamente d'accordo.
L'analisi delle trasformazioni sul piano P-V conferma che il ciclo è lo stesso, potremmo chiamarlo "Ciclo Manson", molto diverso dagli altri cicli conosciuti.
Lo si vede chiaramente sotto l'animazione nel Blog Scienza Laterale: Conoscere, Capire, Approfondire

Dovremmo abituarci ad analizzare ogni tipo di motore a gas secondo il Piano Pressione-Volume, aiuta tantissimo.

Così come raffigurata, l'animazione mostra un motore che potrebbe essere definito un "emblema dello spreco calorico", ma basta qualche modifica progettuale e l'aggiunta di alcuni accorgimenti termodinamici perchè il rendimento salga in modo sorprendente...

Seguire le puntate per credere...

Una rigenerazione completa del gas, con Tmax a 600° e Tmin a 300°, permette al Motore di Manson di arrivare a rendimenti sulla carta di poco superiori al 30%, contro un rendimento di Carnot del 50%.

Scienza Laterale: Conoscere, Capire, Approfondire

E' un valore del tutto inaspettato...

Questo viene ottenuto semplicemente, facendo in modo che sia lo scarico che il ricarico del gas, avvengano dalla parte fredda del Manson e facendolo passare quindi attraverso il rigeneratore.

Ma le sorprese non sono finite qui...

Risvolti teorici interessanti nella trattazione del ciclo di Manson col motore Cayley esotermico.

http://scienzalaterale.blogspot.com/...ee-piston.html

Il rendimento viene dato dalla formula: resa = 1 - Sf/Sc

dove Sf è la superficie del pistone freddo
e Sc è la superficie del pistone caldo.

Forse per la prima volta nei motori esotermici, il rendimento è legato ad una situazione "anatomica-costruttiva" e non funzionale-operativa (differenza di temperatura).

Viene introdotta una nuova piccola equazione che facilita il calcolo della convenienza nella generazione termo-elettrica.

Scienza Laterale: Conoscere, Capire, Approfondire: Il motore di Manson free piston - Episodio 09

[Parità economica termo-elettrica] = [Costo per Kg del Carburante] / [[kWhTermici per Kg del carburante] * [Costo del kWh elettrico del proprio gestore]]

Nasce dal rapporto tra : [CostoEnergiaTermica] / [CostoEnergiaElettrica]

Questa frazione espressa in %, indica a quale rendimento minimo deve funzionare un motore termico perchè si raggiunga la parità di costo tra energia termica ed energia elettrica.
Questo ovviamente solo nel caso che i kWh termici servano solo per la produzione elettrica e senza contare il costo dell'ammortamento della macchina termica (acquisto, manutenzione)

Dopo un ampio volo, sta planando verso una conclusione favorevole la trattazione teorico-pratica del motore esotermico a ciclo Manson, nelle due versioni Manson originale e Cayley Esotermico.

Scienza Laterale: Conoscere, Capire, Approfondire: Il motore di Manson free piston a doppio effetto

Cosa rende questa conclusione "favorevole" ?
Essenzialmente la semplicità costruttiva, la povertà dei materiali e alla fine la fattibilità economica di questi motori.
Un'industrializzazione anche non troppo spinta di questo motore consente di avere dei costi commerciali addirittura lievemente al di sotto di 1€/W, che è il limite universalmente accettato per giudicare la validità di una macchina che eroga corrente elettrica.