Discussione: Turbogeneratore Brayton per Scarico Motore

Scusate la mia ignoranza ancora , continuo a chiedere e rompere perchè sto pensando di realizzare realmente questo sistema.

Mastermagellano...Scania non ha fatto un ciclo brayton inverso, quindi non deve rispettare questa regola

di fatto scania prende gas in una certa condizione (caldi ein pressione) e li scarica freddi, punto, non tenta di sovraespanderli, raffreddarli e ricomprimerli, come si vorrebbe fare qui

Era nata qui la discussione sul brayton con stranamore, il fatto di sovraespanderli, raffreddarli e ricomprimerli era per creare il brayton che avrebbe aumentato la resa del solo compound SCANIA.

Grazie

PS: sarebbe meglio discuterne di fronte ad una birra naturalmente offerta da me

Originariamente inviata da Nuke

PS: sarebbe meglio discuterne di fronte ad una birra naturalmente offerta da me

1) la donna mi concede la serata libera solo il mercoledì

2) quando ho la serata libera evito di impegolarmi con la donna

3) quando non guida la donna devo guidare io

4) quando devo guidare non bevo (per principio)

ne consegue
5) se troviamo un bar raggiungibile in bicicletta......

Ci facciamo passare a prendere da Stranamore

Ah...

per me sta bene.......

bei disegnetti, devo ancora capire come si mettono


ahhh.... capito, sono in modalità avanzata

e io che credevo che avanzata equivalesse a fondo di magazzino........

Bhe basta cliccare sulle faccine a destra quando fai rispondi...
A proposito del Brayton... mi state mischiando le sinapsi.
Facciamo il punto .

Il sistema che vorrei realizzare credo partirà da un Compound SCANIA o VOITH vedremo sto anche chiedendo in giro a ditte che producono turbo se è possibile produrre il sistema da 0..

Motore a ciclo Brayton ad aria calda

Ciao a tutti. FAccio fatica a capire come riuscite a scrivere tanto da una sera all'altra. Sarà che il proxi aziendale mi limita alla sera (e anche la mia di donna rompe...) ma io faccio fatica a starvi dietro.
Comunque, dopo aver letto di un fiato un sacco di post, come al solito provo a rispondere a memoria ai vari dubbi o argomenti salienti citati da tutti.
Per Masterlegnano. I rendimenti di turbina da me citati sono assolutamente ralistici ma sono appunto rendimenti di turbina. Della sola turbina, non del ciclo termodinamico. Ovvio che non ho scritto, ma mi perdonerete la licenza poetica che mi aveva preso in quel momento, che a parte le dimensioni tipicamente le turbine da sovralimentatore sono del tipo radiale centripeto mentre quelle aeronautiche sono del tipo esclusivamente assiale tipicamente a reazione con grado di reazione 0,5. Le turbine da centrale elettrica sono tipicamente oggigiorno delle aeroderivate. Le durate sono le stesse delle industriali, ma la potenza e il rendimento sono solitamente superiori. Inoltre gli alti rapporti di compressione delle aeroderivate odierne (>25) permettono alti rendimenti (e d'altra parte non permettono l'adozione) anche senza il rigeneratore. D'altronde questo solitamente è una componente grande del costo dell'impianto e se ne fa volentieri a meno. Si preferisce recuperare il calore di scarico in un ciclo bottom a vapore, con o senza ricombustione. LE ultime centrali italiane si sono assestate su rendimenti totali intorno al 60%. Ma questa volta parlo del rendimento totale somma pesata dei due cicli.
Altro argomento. Il tuo calcolo del ciclo brayton non mi torna. La temperatura di scarico della turbina uguale a quella del compressore solitamente è una buona scelta, ma i conti numerici non mi tornano.
Non mi torna quel rapporto di pressioni di 100 e fischia. MA comunque sia il valore finale del rendimento è attendibile. Però per completezza dovresti citare i rendimenti di turbina e compressore utilizzati nel calcolo. Diversamente anche volendo non posso rifarmi il conto.
Per il crucco.
L'estratto che hai postato sulla costruzione del generatore non è in effetti chiarissima e dà adito a dubbi, ma la figura della sezione del generatore a cui si riferisce a mi parere no. Ed anche il tuo trafiletto parla di campo rotante. Ma d'altronde ho un moto rotatorio dell'albero turbina e devo farci la corrente elettrica. Ci sarebbe un senso a scegliere un generatore immobile? E se è immobile da dove prendo l'energia meccanica da convertire? MAsterlegnano propone alcuni concetti per così dire "molto avanti". Non posso esprimermi su ciò che non conosco e mi documenterò. Però sul piano partico nessuno al mondo sta facendo a mia conoscenza niente di diverso dai magneti permanenti rotanti in qualche modo rinforzati meccanicamente.
Anche noi abbiamo presentato il nostro prototipo in materia. Ma la filosofia era la stessa.

Per Hammuraby

bella cosa,

non mi torna solo l'espressione del rendimento:

r = 1 - 1 / (rp ^ 0,286)

perchè a me risulta 0,09?

non è dato dal 1- rapporto tra calore specifico a volume costante e calore specifico a prsssione costante fratto lo stesso rapporto?

domani ci penso bene

PS. Io sarei contento di passarvi a prendere. Tra l'altro avendo un ulisse 7 posti potremmo andare a bere in tanti.
MA abito nel torinese. E anche se sul forum sembra che siamo compagni di viaggio, magari abitiamo a centinaia di Km di distanza

Originariamente inviata da Stranamore

Il tuo calcolo del ciclo brayton non mi torna. La temperatura di scarico della turbina uguale a quella del compressore solitamente è una buona scelta, ma i conti numerici non mi tornano.
Non mi torna quel rapporto di pressioni di 100 e fischia. MA comunque sia il valore finale del rendimento è attendibile. Però per completezza dovresti citare i rendimenti di turbina e compressore utilizzati nel calcolo. Diversamente anche volendo non posso rifarmi il conto.

Nella pausa pranzo posto i dettagli del calcolo, sperando che riusciamo tutti insieme a trovare il mio errore

Come promesso posto i calcoli, che danno rapporto di compressione e rendimento massimo teorico del ciclo, non delle singole macchine
cominciamo con i dati imposti
T3 ingresso turbina 520 gradi 793 Kelvin
T1 ingresso compressore 50 gradi 323 Kelvin

il fatto che T4 sia uguale a T2 (uscita turbina uguale uscita compressore) non è una scelta arbitraria, è la precisa condizione per massimizzare il lavoro utile del ciclo termodinamico

i rapporti t3/T4 e t2/t1 devono essere parimenti uguali per la stessa ragione
questo implica una progressione geometrica per le temperature
t3=793
t2=t4 = 506
t1= 323
a conferma:
t3/t4 = 793/506 = 1.57
t2/t1 = 506/323 = 1.57

la relazione tra rapporto di compressione e il rapporto tra t3/t1 è data da
beta = T3/T1^(lambda/2(lambda-1))
posto lambda = Cp/Cv 1,1 per l'aria lambda= 1.1, 1.1-1= 0.1, per due 0.2, 1.1 diviso 0.2 fa 5,5
beta =t3/t1^5,5

T3 vale 793
T1 vale 323
beta= 2.46 elevato 5,5 ovvero 139,76
ecco spiegato il rapporto di compressione elevatissimo

il rendimento teorico di un ciclo brayton è pari a
1 meno beta elevato ((1-lambda)/lambda)
1-lambda/lambda vale, per l'aria (1-1,1/1,1) = 0,0909
il rendimento quindi vale
1 meno beta elevato -0.09
per beta=140
140 elevato -0.09 = 0.64
1 meno 0,64 fa 0.36
ecco spiegato il rendimento

posto un limite al rapporto di compressione, per esempio 2
beta=2
2 elevato -0.09 fa 0.94
1 meno 0.94 fa 0.06 = 6%

ecco spiegato l'ultimo rendimento calcolato
mi sbaglio?

spero, datemi una mano, ho ricontrollato varie volte, ma non trovo nulla
magari è sbagliato il valore di 1,1 per l'aria, ma io questo ricordo

Mi chiarite una cosa ?
Questo è il rendimento del mio "ipotetico" brayton?
se è così torno allo stirling o all'ORC rendono il doppio...

Originariamente inviata da Nuke

Questo è il rendimento del mio "ipotetico" brayton?

secondo me sì, purtroppo

comunque, spannometricamente
se un motore alternativo rende mediamente un terzo
e se il sistema in oggetto è posto allo scarico dell'alternativo
e quindi lavora sugli "scarti" dello stesso
non potrà, intuitivamente, rendere più di un terzo degli scarti stessi
prevedibilmente di meno, trattando gas già esausti, quindi più vicini alla temperatura e pressione ambientali

come ordine di grandezza ci siamo, temo

devo quindi rinunciare alla birra?
peccato, ero disposto a concorrere nella spesa....

"se è così torno allo stirling o all'ORC rendono il doppio... "

Lascia tempo all tempo.

Frank

Originariamente inviata da masterlegnano

magari è sbagliato il valore di 1,1 per l'aria, ma io questo ricordo

e ricordavo male, si considera 1,4 per l'aria

magari in serata rifò i conti

rifatti i conti, bella invenzione gli spreadsheet

rapporto di compressione 3.44

rendimento 30%

E viva masterlegnano.

A quell punto fila anche con i numeri che danno le macchinine di CAT, Voith, Cummins, ecc..

Mi sembrava troppo strano, che il compressore in uscita sconvolgesse al inverso il tutto.

Un dubbio che mi sorge e questo. Tu hai messo come pressione in ingresso turbina e/o uscita motore 1 bar. Ma siamo sicuri di questo? Se riesce a far girare una turbina che non va in "sovraespansione" dovrebbe essere piu alta di 1 bar, sbaglio?

Frank

Smettila!!!
Mi fai cambiare più veloce d'umore tu che la mia ex!!!

30% teorico sei sicuro?

Mi metti l'ansia

Originariamente inviata da Nuke

Mi metti l'ansia

io ansia ne ho da vendere.......

mi sono scoperto arrugginito in questi calcoli

per quanto riguarda la sovrapressione

il motore in oggetto accetta 25 mmHg se ben ricordo, ma son pronto a scommettere che se li mangia tutti il silenziatore

??? quindi? 30% o no...

"??? quindi? 30% o no..."

Dipende dal compressore. masterlegnano ha calcolato 3,44 come rapporto di compressione. stranamore diceva che nonostante che sia ancora nell range dell possibile (3-3.5) in genere si opta per dei dual stage. In alternativa sto verificando la possibilita di un assiale.

Frank

per masterlegnano

per quanto gli altri parametri, a che livello siamo secondo te con le dimensioni e i rpm.

Frank

Se per caso riesco a realizzarlo con qualsiasi soluzione
di birre ne usciranno parecchie per tutti

Originariamente inviata da Il Crucco

per quanto gli altri parametri, a che livello siamo secondo te con le

Frank

Porta pazienza, ho dovuto fare la spesa

magari dovrò anche fare il bucato...

"Porta pazienza, ho dovuto fare la spesa"

roba da niente

io mi sono alzato alle 2.30 per vedere perdere la germania.

Amo le strategie profonde! Abbiamo stancati alla morte gli spagnoli.

buona notte a tutti meno male che sono mezzo olandese

Frank