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Stirling no- piston

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  • #61
    SOD-C

    Lo Stirling OleoDinamico a flusso continuo.

    Il disegno del post n°57 è sbagliato perchè raddrizza anche il flusso che porta al pistone/displacer, impedendo in tal modo il gioco della VEM come descritto nel post n°59.
    Per il circuito del displacer bisogna mantenere invece il flusso alternato, pena una complicazione costruttiva enorme.

    Il disegno corretto è il seguente...

    http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255195232

    Con i grafici disegnati sopra i vasi di espansione (Ve1 e Ve2) volevo evidenziare il comportamento pressorio pulsante attuato dalle valvole direzionali V1 e V2. Unendo matematicamente i due grafici si riottiene nella somma tutto il lavoro erogato nel movimento alternato dello Stirling, anche se il flusso fisicamente resta unidirezionale.

    Invece nel circuito piccolo del displacer, che non dipende dalle valvole direzionali, si conserva il flusso alternato che mi permette il gioco/ritardo del Displacer.

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    • #62
      Con anteprima...

      http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255196048
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      • #63
        Ancora sulla VEM

        Per rendere ancor più comprensibile il gioco di ritardo pressorio causato dalla VEM invio nuovamente il 2° grafico del post n°59, con l'aggiunta di qualche didascalia.

        http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255197094
        File allegati

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        • #64
          Miglioramenti... e spiegazioni...

          Originariamente inviato da Stranamore Visualizza il messaggio
          ... Diciamo che preferisco il primo per semplicità concettuale. Però non ho capito come il displacer fa a tornare giù.....
          Il displacer in un SOD si muove per la differenza di pressione tra parte interna dello Stirling (PS) e la parte interna del Displacer (PD).
          Se PS>PD il displacer si abbassa, se PD>PS il Displacer si alza. Se uguali, il displacer non si muove.

          Dobbiamo creare questo DP.

          Probabilmente una sola Vem messa alla base del Displacer non basta, a questo ci siamo arrivati dopo lunga ma costruttiva discussione fatta ieri sera tra amici.

          Basiamoci su questo schema un po' diverso dal precedente.

          http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255277217

          Abbiamo introdotto due valvole elettromotrici, Vem1 e Vem2. Rimane implicita la presenza di sensore di pressione differenziale tra prima e dopo la Vem2.
          La Vem1 permette l'accumulo e la conservazione della pressione dentro il Displacer.
          La Vem2 apre e chiude il flusso d'olio al di fuori del Vaso.

          Perchè questa modifica.
          Abbiamo pensato che fosse importante sfruttare i momenti del riscaldamento e del raffreddamento isocoro.
          Durante il riscaldamento isocoro, che avviene se viene bloccata l'uscita dell'olio dal Vaso di Stirling chiudendo cioè la Vem2, si crea un aumento notevole di pressione, che con la Vem1 aperta posso accumulare nel displacer.
          Ma essendo in questa fase la PS=PD, il displacer ancora non si muove.
          Nel momento in cui però apro la Vem2 e chiudo contemporaneamente la Vem1, in modo quasi esplosivo l'olio fuoriesce dal vaso (espansione isoterma) e si crea un notevole DP tra PD e PS. Essendo allora PD>PS , il displacer si alza, facendo andare la macchina in fase fredda.

          Allora, come ci si aspetta, calerà ulteriormente la pressione dell'olio fuori dello Stirling.
          Quando la pressione del vaso e la pressione esterna dell'olio saranno uguali, quindi a differenza zero, si richiude la Vem2 e si riapre la Vem1.
          Viene permesso così nel vaso il raffreddamento isocoro, la pressione calerà ulteriormente ed essendo aperta la Vem1, si scarica anche il Displacer.
          Come detto sopra, essendo in questa fase la PS=PD, il displacer ancora non si muove. Nel frattempo però si sarà creata col raffreddamento isocoro, una depressione importante nel Vaso di Stirling e quindi una DP tra monte e valle della Vem2 che è ancora chiusa.
          Se ora riapriamo la Vem2 e richiudiamo la Vem1, permettiamo al displacer di conservare la depressione raggiunta col raffreddamento isocoro, ma sopratutto facciamo aumentare la pressione dentro il Vaso. Si ricrea una DP tra vaso e Displacer a favore del Vaso e il Displacer si abbassa.

          Come si può ben capire, la Vem2 funziona in senso opposto alla Vem1.
          La Vem1 si apre quando il DP tra monte e valle della Vem2 è =0. In tal caso la Vem2 si chiude.
          La Vem2 si apre al raggiungimento del pressione massima e minima del riscaldamento e raffreddamento isocori. In tal caso la Vem1 si chiude.

          Provo a mandare un'immagine che spiega il fenomeno. La didascalia mi pare renda comprensibile il tutto.
          Le aree colorate in azzurro e rosso indicano le DP tra Displacer e Vaso.

          http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255279934
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          • #65
            SOD-C

            I miglioramenti teorico-pratici apportati al movimento del displacer nello Stirling OleoDinamico a flusso alternato (SOD-A), devono e possono essere trasferiti anche nello Stirling OleoDinamico a flusso Continuo (SOD-C).

            Propongo questo disegno che corregge in modo chiaro (e definitivo ?) il precedente:

            http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255354981

            Resta al suo posto la Vem1, che regola il flusso dell'olio dentro il displacer.
            Ci sono però altre due Vem invece di una sola, la Vem2 posta all'uscita del Vaso e la Vem3 all'entrata.
            In compenso vengono eliminate le valvole unidirezionali.

            La Vem1 si apre durante il riscaldamento isocoro, immettendo olio a pressione elevata nel displacer, e si chiude alla fine dello stesso, permettendo al displacer di conservare la pressione elevata raggiunta durante la fase di riscaldamento isocoro. Si chiude all'inizio dell'espansione isoterma che si attua nel momento in cui la Vem2 si apre permettendo il deflusso dell'olio dal Vaso. All'inizio di questa fase, essendo la pressione nel displacer più elevata di quella nel Vaso, comincia la salita del Displacer che farà assumere alla configurazione la fase fredda.
            La Vem1 si riaprirà poi ancora durante il raffreddamento isocoro, permettendo lo scarico dell'olio pressurizzato dal Displacer, per richiudersi poi, conservandone la depressione, alla fine dello stesso, cioè all'inizio del raffreddamento isocoro, nel momento in cui si apre la Vem3 che permettendo il flusso di olio dentro il Vaso porterà ad un aumento della pressione nello stesso. Ne deriva un DP positivo a favore del Vaso che permetterà al Displacer di calare e far assumere al dispositivo la configurazione della fase calda.

            Voglio far notare che la Vem2 e la Vem3 si aprono alternativamente rispetto alla Vem1,diventando così delle Valvole unidirezionali.
            La sequenza sarà cosi: ....- Vem1 - Vem2 - Vem1 - Vem3 -.... Vem1 - Vem2 - Vem1 - Vem3..... 1-2-1-3-1-2-1-3-1-2-1-3...ecc. ecc.
            La Vem2 si apre solo all'inizio all'inizio dell'espansione isoterma, chiudendosi dalla fine della stessa e per tutte le altre tre fasi.
            La Vem3 si apre solo solo all'inizio della contrazione isoterma, e resta chiusa sia durante la fase del riscaldamento isocoro, che dell'espansione isoterma e del raffreddamento isocoro.

            -
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            Ultima modifica di rampa; 12-10-2009, 14:57.

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            • #66
              Movimento SOD-C

              Il movimento diventa questo:
              -
              http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255356925
              -
              -
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              • #67
                Guardo e riguardo questo schema, leggo le tue spiegazioni, ma continuo a non capire come dovrebbe fare il displacer a fare su e giù.
                Quello che mi lascia perplesso è la contemporaneità (potrei sbagliarmi e quindi non prenderlo come un giudizio definitivo) tra il movimento del displacer e l'accumulo di pressione depressione necessario alla sua fase successiva.
                Voglio dire. Supponiamo che io sia col displacer al PMS. Devo farlo scendere, quindi supponiamo di avere dentro di esso la depressione che tu dici. Questo è lo stato iniziale del sistema. Tralasciamo come dovremmo fare per ricreare le condizioni iniziali ad ogni avviamento per il momento.
                Il displacer scende. La pressione nel cilindro sale. Fin qui tutto bene. Salvo che se la pressione sale ed io apro la Vem1 dell'olio tornerà indietro verso il displacer e ne fermerà la corsa. Le pressioni si equalizzerebbero. Questa è la prima contemporaneità che non capisco. D'altronde se la Vem1 fosse chiusa allora non capirei perchè il displacer debba aspettare al PMS che inizi il riscaldamento. Nel senso che se veramente all'interno c'è depressione esso si fermerà prima, all'altezza in cui le pressioni interna ed esterna saranno uguali.
                Secondo me è questo che non funziona. Per muovere il displacer hai bisogno di accumulare pressione (alta o bassa che sia) durante le fasi in cui il dispalcer si muove. Però per accumulare la pressione fermi il displacer.
                Un Ringbom funziona su un principio diverso. Esso accumula energia in un volano. Quando il volano ricomprime il fluido nella camera fredda il gioco delle pressioni fa scendere il il displacer per il riscaldamento isocoro. Al contrario durante l'espansione quando la pressione scende sotto il valore dello spazio di rimbalzo il gioco delle pressioni fa risalire il displacer facendo il raffreddamento isocoro. Non c'è bisogno di valvole.
                Qundo tu mi parli di sfasamento e ritardo io ci leggo resistenze parassite nelle valvole, laddove in un Ringobom il ritardo è dovuto solo all'inerzia del displacer senza strozzamenti fluidodinamici.
                Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                • #68
                  Sfasamento pressorio

                  "Quello che mi lascia perplesso è la contemporaneità...tra il movimento del displacer e l'accumulo di pressione depressione necessario alla sua fase successiva."

                  Riferisciti al primo disegno del post n° 64.

                  Il Displacer da fermo e freddo è basso, ma c'è modo di posizionarlo in basso con un intervento esterno, che crea depressione al suo interno. Come, non importa, per adesso.
                  La parte calda è in alto e la fredda è in basso, quindi si parte in fase calda perche il displacer è in basso...

                  Si parte allora:

                  1° fase - Riscaldo, e contemporaneamente apro la Vem1 e chiudo la Vem2 .
                  Cosa succcede:
                  Nel Vaso aumenta la pressione per riscaldamento isocoro (a volume praticamente fisso dato che l'olio dentro il vaso non può uscire perchè la Vem2 è chiusa).
                  Però contemporaneamente è aperta la Vem1 che permette ad una piccola parte di olio in pressione di affluire nel displacer aumentandone la pressione interna.
                  Non si muove il Displacer ancora, perchè non c'è differenza di pressione tra tra il suo interno e l'interno del Vaso.

                  2° fase - Quando la pressione interna al Vaso avrà raggiunto un valore predeterminato (è sempre la stessa pressione sia nel Vaso che nel Displacer, dato che comunicano tra loro tramite la Vem1 aperta) allora si chiuderà la Vem1 e si aprirà la Vem2.
                  Succede allora che l'olio contenuto nel displacer vi resta intrappolato dentro, con la sua bella pressione elevata, mentre l'olio contenuto nel vaso viene espulso dal vaso stesso attraverso l'apertura della Vem2.
                  Questa espulsione di olio dal vaso attraverso la Vem2 (espansione isoterma), provoca il calo inevitabile della pressione dentro il vaso.
                  Il displacer però, che è stato isolato per la chiusura della Vem1 ha ancora la sua bella pressione elevata, e questo provoca il suo innalzamento, portando il vaso in fase fredda.

                  3° fase - Quando l'espansione dell'olio fuori dal Vaso sarà avvenuta in modo completo, non ci sarà più differenza pressoria prima e dopo la Vem2,e il flusso si ferma.
                  In questo preciso momento si chiude la Vem2 e si apre la Vem1. Il Displacer svuota il suo olio nel vaso, che nel frattempo ha iniziato a raffreddarsi e a diminuire la sua pressione (raffreddamento isocoro). Ovviamente nessun DP c'è tra Vaso e Displacer, anzi hanno pressioni uguali e pertanto il Displacer non si muove di 1 mm.
                  Continua il raffreddamento e aumenta la depressione dentro il Vaso e dentro il Displacer che sono comunicanti tra loro essendo aperta la Vem1, (olio da fuori non ne entra nel Vaso dato che la Vem2 è chiusa) fino ad un valore critico predeterminato raggiunto il quale si passa alla fase successiva,

                  4 Fase: contrazione isoterma
                  Raggiunto il minimo di pressione nella fase precedente, le due Vem invertono assieme il loro stato.
                  Si chiude la Vem1 isolando una depressione dentro il displacer.
                  Si apre la Vem2 permettendo all'olio oltre la valvola Vem2 di defluire nel vaso.
                  La pressione dentro il Vaso da negativa passerà a positiva, ma essendo il displacer (chiuso dalla Vem1) in depressione, comincerà a scendere portando il Vaso in fase calda.

                  Si ricomincia il ciclo.

                  -----------------------------------------------------------------------

                  Se analizziamo il punto di vista del displacer, notiamo che:
                  1 - accumula pressione positiva in fase 1 aprendo la Vem1 all'inizio e chiudendola alla fine di questa fase.
                  2 - sale quando si apre la Vem2 nella fase 2 (la sua Vem1 resta ben chiusa)
                  3 - si depressurizza nella fase 3 riaprendo la Vem1 all'inizio e richiudendola alla fine di questa fase.
                  4 - scende quando, con la sua Vem1 chiusa, si riapre la Vem2 e viene permesso il ritorno di olio e di pressione dentro il vaso.

                  Non vedo contemporaneità.... anzi...

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                  • #69
                    Tabella movimenti SOD-A

                    Mi sembrano i parametri essenziali per capire il fenomeno del movimento del SOD-A.
                    A richiesta posso aggiornare la tabella introducendo altri parametri.

                    Ho la netta sensazione che il SOD non possa funzionare se non seguendo strettamente questa procedura.

                    http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255442781
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                    • #70
                      http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255447904
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                      • #71
                        Adesso il ciclo è descritto in modo chiaro. Ma così come lo hai descritto non può funzionare. A parte che non è un ciclo stirling...
                        Mi spiego.
                        Partiamo con il displacer giù e tutto il gas su nella fase calda così come sei partito tu nella descrizione. Il gas scalda mentre la Vem1 è aperta, aumentando la pressione sia nel vaso che nel displacer (capisco adesso lo sforzo di immaginare un serbatoio di gas sopra l'olio dentro il displacer perchè l'olio di per se non può espandersi essendo incomprimibile).
                        Fin qui la tua descrizione è corretta. Abbiamo fatto una fase di riscaldamento isocoro. Ma a fluido fermo nella parte superiore. Questa condizione esclude a priori la possibilità di utilizzare un rigeneratore. Approfondirò la spiegazione in apposito post se l'affermazione ti sembra "forte". Ed esclude anche il raggiungimento di potenze decenti. Lo scambio di calore in un fluido fermo è bassissimo, quindi per raggiungere le temperature massime necessarie la frequenza dei cicli non potrà che essere molto bassa.
                        Ma fin quà a livello teorico ci siamo. Pur se atipica per uno stirling è pur sempre una isocora. Poi però chiudo la Vem1 e a ruota apro la Vem2.
                        Tu la chiami espansione isoterma. Analizziamola invece nel dettaglio.
                        Appena apri la Vem2 la pressione nel vaso scende ed il displacer, rimasto isolato con l'alta pressione all'interno, sale. Ma salendo trasferisce fluido attraverso gli scambiatori verso al camera fredda del vaso. Lungi dall'essere una isoterma, per avere la quale dovrei dare calore mentre espando con una precisa legge di compensazione tra i due effetti, la trasformazione sarà a forte sottrazione di calore. Lavoro raccolto molto ma molto poco.
                        Gli stessi problemi ce li ho anche nella ricompressione "isoterma" dove il displacer rimasto con la depressione all'interno scenderà mentre ricomprimo. Ma così facendo sposterà fluido verso la zona calda facendomi comprimere un gas portato alla max temperatura del ciclo. Molto ma molt olavoro speso per la compressione.
                        Se sommo questo alle perdite flidodinamiche dell'olio nei tubi e valvole e alle perdite connesse alla presenza dei serbatoi di accumulo che smorzano la pressione mi sembra di essere facile profeta nel pronosticare che il motore non girerà.
                        Ripeto che dovresti tornare all'azionamento bidirezionale del displacer per poterne comandare le fasi in maniera indipendente. E sperare che il tutto funzioni senza assorbire troppo.
                        Di mio prenderei in seria considerazione il principio Martini con azionamento oleodinamico invece che elettrico.
                        Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                        • #72
                          PROPONGO:
                          1) "incamiciare esternamente" i cilindri di uno stirling con un liquido termovettore scaldato con un pannello solare. (se va bene arriviamo a 130°)
                          2) usare un accumulo del suddetto liquido in modo da permettere di far funzionare lo stirling anche di notte.
                          2a)per l'accumulo il "boiler" dovrebbe essere diviso in 3 sezioni in cui nelle sezioni 1 c'e' olio (non per friggere) nella 2 sovrastante olio e una quantita di sfere di acciaio riempito con olio piu denso nella 3 una pietrolona di un materiale idoneoo che occupa quasi tutto lo spazio (escluso dove passano i tubi di prelievo del nostro olio termovettore)
                          3) usare un calderina a gas per riscaldare il liquido alla temperatura ideale quando il sole non basta.
                          4) "incamiciare esternamente" il Cilindro (o la parte del cilindro) "Freddo" con acqua corrente e dissipatori di calore per creare il maggio dt possibile.
                          5) la testata e la camicia (del cilindro freddo sicuro per quello caldo da verificare se a quelle temperature non demagnetizza) fatte di materiale magnetico come anche la testa del pistone e alcune striscie del pistone (con un po' di attenzione i magneti dovrebbero riportare lo stirling in posizione di auto avviamento).

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                          • #73
                            PROPONGO:
                            1) "incamiciare esternamente" i cilindri di uno stirling con un liquido termovettore scaldato con un pannello solare. (se va bene arriviamo a 130°)
                            2) usare un accumulo del suddetto liquido in modo da permettere di far funzionare lo stirling anche di notte.
                            2a)per l'accumulo il "boiler" dovrebbe essere diviso in 3 sezioni in cui nelle sezioni 1 c'e' olio (non per friggere) nella 2 sovrastante olio e una quantita di sfere di acciaio riempito con olio piu denso nella 3 una pietrolona di un materiale idoneoo che occupa quasi tutto lo spazio (escluso dove passano i tubi di prelievo del nostro olio termovettore)
                            3) usare un calderina a gas per riscaldare il liquido alla temperatura ideale quando il sole non basta.
                            4) "incamiciare esternamente" il Cilindro (o la parte del cilindro) "Freddo" con acqua corrente e dissipatori di calore per creare il maggior dt possibile.
                            5) la testata e la camicia (del cilindro freddo sicuro per quello caldo da verificare se a quelle temperature non demagnetizza) fatte di materiale magnetico come anche la testa del pistone e alcune striscie del pistone (con un po' di attenzione i magneti dovrebbero riportare lo stirling in posizione di auto avviamento).

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                            • #74
                              Appassionato...

                              Vedo che sono passato da novizio ad appassionato...
                              Non so se questo avviene per quello di importante che si scrive o solo per quante volte si scrive nel forum...
                              Se fosse solo per la seconda ipotesi, credo che DADODAVE arriverà ad essere appassionato molto in fretta, e con poca fatica !

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                              • #75
                                Originariamente inviato da Stranamore Visualizza il messaggio
                                Adesso il ciclo è descritto in modo chiaro. Ma così come lo hai descritto non può funzionare. A parte che non è un ciclo stirling...
                                Mi pare che la descrizione degli eventi del SOD sia stata data in modo non ambiguo, ma sopratutto rispettando fedelmente i passaggi logici che rendono questo tipo di macchina per lo meno plausibile, e speriamo pure funzionante in un futuro anche prossimo...

                                Così come concepita la macchina è uno Stirling a tutti gli effetti, semplicemente perchè è un solo vaso che si scalda e si raffredda alternativamente sotto guida di un dislocatore.

                                Che il ciclo non sia quello di Stirling è dura da affermare. Però se vediamo sulla carta il disegno del ciclo di Stirling reale, l'area sembra un salsicciotto, niente a che fare con l'area dello Stirling ideale, dato che gli vengono ampiamente smussati gli angoli.
                                Invece è molto facile che il ciclo prodotto dal SOD si avvicini di molto o anche si sovrapponga all'area del ciclo dello Stirling ideale, addirittura.
                                Questo non è assolutamente uno svantaggio, anzi.

                                In nessuno degli Stirling meccanici io vedo un vero riscaldamento o raffreddamento isocori, dato che mai che io sappia si sono costruiti Stirling meccanici con camere che restano ferme a volume costante o in fase fredda o in fase calda.
                                Modestamente forse questo è il primo che ha questo tipo di caratteristica, può vantarsi cioè della costanza volumetrica del vaso in fase fredda o calda, a parte il modesto volume destinato alla zona del displacer.
                                E proprio grazie alle valvole...

                                Segue...
                                Ultima modifica di rampa; 14-10-2009, 20:56.

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                                • #76
                                  Per la verità uno stirling meccanico che ci si avvicinava molto lo ha costruito Ivo Kolin, ma era un modellino. Per gli stirling di potenza non si è mai fatto non perchè impossibile concettualmente, ma perchè un serie di considerazioni al di fuori del ciclo termodinamico lo sconsigliano. Come esempio di caso simile ma più semplice da capire ti posso portare l'espansione in un motore a combustione interna. Oggi scaricano i gas anche a 6-7 bar al momento dell'apertura della valvola. Laddove molte turbine piccole quella pressione non la raggiungono neanche ad inizio espansione. Siamo tutti pazzi? No. Il problema è un altro ed è legato alla conformazione del manovellismo. Pur se a pressione alta il gas può dare poco contributo al lavoro perchè la biella è quasi allineata alla manovella e non c'è braccio di leva. Quindi rinuncio a parte de lavoro potenziale per favorire la successiva fase di scarico. E' un po il succo dell'analisi Exergetica.
                                  Anche negli stirling ci sono considerazioni simili.
                                  Io però non ti contesto il sistema di comando a valvole, ma la sua specifica applicazione. Che rende il ciclo se tutto va bene a scarso rendimento e bassissima potenza specifica. Un espansione politropica ad esponente minore di 1, quale quella che viene fuori dal tuo ciclo esiste già. Negli MCI. L'espansione di questi infatti è sempre a sottrazione di calore per le pareti raffreddate ed il moto del fluido turbolento che favorisce gli scambi termici.
                                  MA perchè quelli funzionano ed il tuo io dico di no? Semplice perchè quella espansione parte da 2500 °C e anche perdendo tanto alla fine dà molto lavoro. La tua, utilizzando olio diatermico, non potrà mai superare una Tmax di 350 °C pena la bruciatura dell'olio stesso. E' la metà delle temperature normali in uno Stirling meccanico. Quindi parti già da un rendimento di carnot di riferimento molto più basso. 1-273/973 per il meccanico contro 1-273/623 per il tuo.
                                  E le tue perdite sono sicuramente maggiori di un meccanico ben costruito e lubrificato.
                                  Riaffermo che non è uno stirling. Un conto è dire infatti che disegno una macchina che segue un ciclo e che poi non lo realizza perfettamente per le irreversibilità proprie del mondo reale... un conto è una macchina che realizza proprio un ciclo diverso.
                                  Le isoterme degli stirling sono così. Disegno il motore in modo da riscaldare il fluido mentre lo espando. Questo mi dovrebbe dare l'isoterma. Poi però per difficoltà di scambio di calore magari riesco a darne poco e quindi non riesco a realizzarla perfettamente. Ma ci provo... L'isoterma è la trasformazione ideale di riferimento del motore che ho realizzato.
                                  Un conto è realizzare una cosa che raffreddo mentre espando e che quindi non potrà mai, neanche nel mondo ideale, essere una isoterma.
                                  Per questo affermo che il motore, nella configurazione e ciclo attuale, non è uno stirling. Potrebbe diventarlo con un azionamento bidirezionale del displacer ed una logica diversa di comando delle valvole. Perlomeno si partirebbe dallo stesso ciclo ideale e potremmo discutere, divertendoci fino a morire, delle sole irreversibilità e perdite e di come minimizzarle.
                                  Per esempio dovresti immaginare un comando valvole che realizzi.
                                  1) Discesa del displacer a Vaso isolato=isocora di riscaldamento
                                  2) Blocco del displacer con vaso aperto=Espansione paraisoterma di lavoro
                                  3) Salita del displacer a vaso bloccato=isocora di raffreddamento
                                  4) Blocco del displacer a vaso aperto=Compressione paraisoterma

                                  Le fasi 2 e 4 ovviamente prevedono l'apertura del vaso verso i due vasi di accumulo a pressione uno alta ed uno bassa. Uno è quello che da lavoro alla turbina e l'altro è in realtà l'equivalente di un volano motore e accumula l'energia che serve a ricomprimere il vaso nel ciclo successivo.
                                  La presa di pressione per muovere il displacer te la lascio immaginare a te. Basta che sia congruente con il resto del circuito.
                                  Spero di aver spiegato la mia posizione. Che non è di critica, se no non mi sare sprecato a fare le fasi corrette del motore, ma di suggerimento.
                                  Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

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                                  • #77
                                    continua...

                                    scrivevo..
                                    "può vantarsi cioè della costanza volumetrica del vaso in fase fredda o calda, a parte il modesto volume destinato alla zona del displacer"
                                    se questo obbliga a chiamare paraisocora la fase, sono perfettamente d'accordo, ma è solo questione di termini...
                                    Però vuoi mettere la semplicità costruttiva del SOD.

                                    Riconosco che durante la fase di espansione isoterma il gas passa raffreddandosi a contatto con la parete fredda e viceversa durante la fase di contrazione isoterma.
                                    Potremmo chiamarle allora due fasi paraisoterme parafrasando il termine di prima. Accetto il termine e la critica. Ma qual'è lo Stirling meccanico che non fa altrettanto ?
                                    Con la differenza però che nel SOD ci passa con velocità quasi esplosiva per apertura e chiusura istantanee della VEM2 e finisce di farlo che praticamente il displacer è ancora quasi nel punto morto dato che si muove molto più lentamente del gas.
                                    Queste dinamiche del gas sono impossibili in quello meccanico.

                                    Oltre al fatto che un miglioramento progettuale, che posterò, mi consentirà di ovviare:
                                    - alla contro-azione termica dell'isoterma
                                    - all'assenza del rigeneratore
                                    - ai 350° massimi dell'olio diatermico

                                    Un altro bel passo avanti...

                                    Un po' di pazienza, ma il lavoro mi assorbe...

                                    Concordo che MCI e Turbina hanno potenze maggiori, ma siamo OT.

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                                    • #78
                                      pROPONGO: CON UN SISTEMA DI MAGNETI O DI MOLLE MECCANICHE APPLICATE TRA TRA IL VOLANO SULL'ALBERO MOTORE E UNA COSTRUZIONE FISSA DI LAVORARE STEP BY STEP. MI SPIEGO MEGLIO:
                                      SE NEL FRATTEMPO CHE IL GAS O LIQUIDO INTERNO SI ASSORBE IL CALORE E INIZIA A ESPANDERSI (VORREBBE FARLO POVERA ANIMA MA QUEI DISGRAZIATI MI HANNO MESSO UNA MOLLA O UN MAGNETE DI CUI VINCERE LA FORZA) NON PUO' E ALLORA SI ARRABBIA E AUMENTA DI PRESSIONE, QUANDO NE HA ABBASTANZA "SPARA" IL PISTONE (SUPERA IL MAGNETE (I DUE MAGNETI CONTAPPOSTI (NATURALI EH NON ELETTROMAGNETI ALTIMENTI E' ALTRO INPUT DI ENERGIA ))

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                                      • #79
                                        pROPONGO: CON UN SISTEMA DI MAGNETI O DI MOLLE MECCANICHE, APPLICATE TRA TRA IL VOLANO SULL'ALBERO MOTORE E UNA COSTRUZIONE FISSA, DI LAVORARE STEP BY STEP. MI SPIEGO MEGLIO:
                                        SE NEL FRATTEMPO CHE IL GAS O LIQUIDO INTERNO SI ASSORBE IL CALORE E INIZIA A ESPANDERSI (VORREBBE FARLO POVERA ANIMA MA QUEI DISGRAZIATI MI HANNO MESSO UNA MOLLA O UN MAGNETE DI CUI VINCERE LA FORZA) NON PUO' E ALLORA SI ARRABBIA E AUMENTA DI PRESSIONE, QUANDO NE HA ABBASTANZA "SPARA" IL PISTONE (SUPERA IL MAGNETE (I DUE MAGNETI CONTAPPOSTI (NATURALI EH NON ELETTROMAGNETI ALTIMENTI E' ALTRO INPUT DI ENERGIA )) .
                                        MA CHE HO FATTO , HO SIMULATO UN MOTORE A SCOPPIO OH MA QUI NON SCOPPIA NULLA

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                                        • #80
                                          DOMANDA : SEMPRE CON MAGNETI SECONDO VOI E' POSSIBILE MAGNETIZZARE IL GAS O IL LIQUIDO INTERNO (NELLA FASE DI INPUT AL CILINDRO FREDDO) IN MODO CHE ABBIA PROPRIO TANTA VOGLIA DI SCAPPAR VIA DA QUEL CILINDRO-PISTONE SUL QUALE AVEVAMO APPLICATO (RICORDATE IL -2 POST PRECEDENTE?) DUE MAGNETI RESPINGENTI?
                                          EVENTUALMENTE QUI SI DOVREBBERO USARE ELETTROMAGNETI PERCHE' CON QUELLI NATURALI DUBITO OTTERREMMO UN QUALCHE EFFETTO SUL POVERO GAS O LIQUIDO (MA NELL'ECONOMIA GLOBALE INPUT-OUTPUT E' UN SISTEMA CHE HA UN SENSO?).
                                          E POI IL CICLO MAGNETIZZAZIONE IN INPUT CILINDRO FREDDO E SMAGNETIZZAZIONE DOVUTA AL CALDO IN CILINDRO CALDO PUO ESSERE PRATICATA ALL'INFINITO SUL GAS O LIQUIDO INTERNO?
                                          E ANCORA: SE INVECE QUESTI BENEDETTI MAGNETI LI UTILIZZASSIMO COSI':
                                          freddo refrigerazione magnetica
                                          POTREMMO CAVARCI ANCORA QUALCHE GRADO (ANCHE 2 O 3 VANNO BENE FACITE L'ELMOSINA PER PACERE ) PER AUMENTARE IL DT NEL NOSTRO STIRLING???
                                          MO' BASTA ELUCUBRAZIONI VADO A LAVORARE, TIRO 2 URLA E PI CI SENTIAMO ALLA PROSSIMA

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                                          • #81
                                            Per DADODAVE

                                            Scusa DADODAVE, ma per me sei proprio fuori di Thread...
                                            Perchè non te ne apri uno apposta solo per te, con le tue ottime proposte e ci metti i tuoi argomenti...
                                            Senza dubbio vi verrai letto e considerato per quel che vali, e non costringerai tutti a leggere le tue idee in un argomento che è del tutto diverso da quello che stiamo trattando adesso.
                                            Ciao e buon lavoro !

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                                            • #82
                                              paraisocore

                                              Sono le due linee oblique che racchiudono nel disegno le aree azzurre.

                                              http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255616133

                                              Delimitano il lavoro speso dal sistema per accumulare pressione e depressione nel displacer del SOD.
                                              A mio giudizio sono ineliminabili, non solo, ma sono tracciate nelle zone più utili per raccogliere pressione elevata e pressione bassa. Non vedo momenti migliori per accumulare P+ e P- nel Displacer.
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                                              • #83
                                                paraisoterme

                                                Sono provocate dal raffreddamento che il gas subisce quando in fase espansiva isoterma occupa il volume dell'olio espulso dal SOD.
                                                Ma anche dal riscaldamento che questo gas subisce quando l'olio rientra nel vaso durante la fase di contrazione isoterma.

                                                A mio giudizio la perdita indicata nel disegno potrebbe essere molto minore che in realtà.

                                                Queste perdite sono ineliminabili nello Stirling meccanico, mentre sono facilmente cancellabili nel SOD.

                                                http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255621857
                                                -
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                                                  SOD-A

                                                  Posto come promesso uno schema di progetto che tiene conto delle varie osservazioni fatte.
                                                  Era in effetti già in mente da tempo, però nella fase precedente mi ero focalizzato più sulla termodinamica del SOD e del gioco delle valvole che non sui progetti. Mi interessava capire quello.

                                                  E' veramente ampia la possibilità che offre lo Stirling di modulare progetti.

                                                  In questo schema aumenta un po' lo spazio morto, ma in compenso viene evitata la presenza di olio nel Vaso, ma sopratutto è molto più ampia la zona fredda a contatto direttamente col gas.

                                                  Si configura uno Stirling molto largo, con aumento quindi anche dalle superfici termiche a contatto del gas.

                                                  Inoltre il gas che esce non va a contatto con superfici fredde, per cui il problema delle paraisoterme viene ovviato.

                                                  Posterò un progetto di Rigeneratore idoneo a questo SOD che permetta anche un movimento molto ampio del gas che affluisce nella camera termica opposta al momento dello spiazzamento.

                                                  L'olio viene addirittura raffreddato, come pure anche il pistone del Displacer.

                                                  http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255622834
                                                  .
                                                  .
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                                                    Tabella movimenti SOD-C

                                                    Mancava questa tabella dei movimenti del SOD-C (Stirling OleoDinamico a flusso continuo).
                                                    Poi manca lo schema del SOD-C, dopo del quale penso che la trattazione teorica del monocilindrico possa ritenersi conclusa.
                                                    Mancherebbe anche la trattazione sulla costruzione delle valvole elettromeccaniche uni e bidirezionali e delle analoghe valvole meccaniche ritardanti da me ideate per questo SOD. Ma sarebbe roba da brevetto... e quindi ve la risparmio.

                                                    http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255624135
                                                    -
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                                                    • #86
                                                      SOD-C

                                                      Completo con il SOD_C (Stirling OleoDinamico a flusso continuo)

                                                      http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255625714

                                                      Voglio far notare come il vaso di espansione del displacer posto all'esterno del SOD, mi consente di mettere molto più facilmente di prima la macchina fredda e ferma in fase calda e quindi di rendere il sistema sicuramente autoavviante.
                                                      .
                                                      .
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                                                      • #87
                                                        paraisocore corrette

                                                        Il disegno va cambiato così, perchè le variazioni di volume date dall'apertura del displacer avvengono all'inizio delle due fasi isocore.
                                                        Comunque il concetto non cambia.

                                                        http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255670295
                                                        .
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                                                        • #88
                                                          Flusso olio

                                                          Nel diagramma del lavoro PV precedentemente postato, evidenzio ora il flusso dell'olio nelle varie parti del dispositivo.
                                                          Questo diagramma vale sia per il SOD-A che per il SOD-C.
                                                          Nel caso del SOD-C la contrazione isoterma fa tornare olio (verso il Vaso di Stirling) dall'Espansione2, mentre nel SOD-A tale flusso d'olio resta dall'Espansione 1, dato che in questo caso è unico.

                                                          http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255950191
                                                          .
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                                                          • #89
                                                            Le valvole

                                                            Inevitabilmente siamo ora portati a parlare delle valvole.

                                                            Come si vede nel diagramma precedente, l'apertura verso il Vaso è sempre attiva, o per mandare olio verso il Displacer e verso l'Espansione1, oppure per ricevere dal Displacer e dall'Espansione1 (in caso di SOD-A) o dall'Espansione2 (nel SOD-C).

                                                            In effetti non servono tante valvole, ma ne basta una multipla a 4 vie, si si opta per la movimentazione dall'esterno delle stesse.

                                                            Una via è sempre aperta (1°), ed è quella che si raccorda col Vaso di Stirling.
                                                            Le altre tre sono raccordate una col Displacer (2°), una con l'Espansione1 (3°)e l'altra con l'Espansione2 (4°).
                                                            Questo nel SOD-C.

                                                            Nel SOD-A invece la 4° valvola non viene usata e resta chiusa, ma se si vuole poter cambiare la configurazione (per motivi sperimentali) da SOD-A a SOD-C, conviene acquistare una centralina deviatrice a 4 vie, che serve sia per l'una che per l'altra configurazione di SOD.

                                                            Le sequenze si apertura sono:
                                                            1 - Per SOD-A: 1°2° - 1°3° - 1°2° - 1°3° . . . . . . .
                                                            2 - Per SOD-C: 1°2° - 1°3° - 1°2° - 1°4° . . . . . . .

                                                            La premessa fondamentale è che ci sia un dimensionamento corretto degli osti valvolari, nel senso che siano di molto eccedenti rispetto al flusso previsto dal Vaso di Stirling.

                                                            Per il SOD-A vedo molto opportuno un funzionamento delle valvole ad apertura non graduale ma quanto più possibile istantanea.
                                                            Nel SOD-C questa cosa la vedo come una finezza molto meno importante.

                                                            Il comando esterno delle valvole può essere di tipo pneumatico, oleodinamico o elettromeccanico. La più semplice è quella elettromeccanica. In ogni caso è sempre necessaria una piccola centralina elettrica che eroga il comando.

                                                            La regolazione della centralina avviene o per raggiungimento di pressione/depressione critica o anche solo per sequenza temporizzata.
                                                            La soluzione a tempo esige un sensore termico che velocizzi il fenomeno per evitare surriscaldamenti. La soluzione a pressione esige un sensore pressorio.

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                                                            • #90
                                                              Visivo

                                                              http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1255958283

                                                              Posto quest'immagine che riassume e aiuta a capire quanto scritto prima.
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