Discussione: motore stirling a bassa temperatura

Originariamente inviata da IlioM

Errore. il dislocatore (o displacer che dir si voglia) deve mantenere il delta T il più inalterato possibile ed essere il più isolante possibile

Ti rammento che negli stirling high DT il displacer è in metallo proprio perchè deve lavorare ad alte temperature e minimizza la conduzione di calore con una struttura cava.
Che differenza ci sarebbe con una lastra di vetroresina di 2 mm di spessore visto soprattutto che la differenza di temperatura è molto più piccola?
Per il resto no-comment, ciao SE-POL

Originariamente inviata da SE-POL

Ti rammento che negli stirling high DT il displacer è in metallo proprio perchè deve lavorare ad alte temperature e minimizza la conduzione di calore con una struttura cava.

siamo perfettamente d'accordo

Che differenza ci sarebbe con una lastra di vetroresina di 2 mm di spessore visto soprattutto che la differenza di temperatura è molto più piccola?

nessuna, tranne che hai 2 mm di materiale non particolarmente isolante e che 4 mm isolerebbero il doppio. Estremizzando il tuo concetto il dislocatore teorico ideale potrebbe essere anche inesistente basti che remescoli il fluido e copra gli estremi.
Per me questa tendenza non regge.
Ciao

Originariamente inviata da Stranamore

Una possibile variante del tuo motore, più semplice da mettere a punto potrebbe essere una versione con displacer iperquadro e pistone di potenza più tradizionale. Se pensi ad una applicazione solare, ad esempio, la grande superficie esposta è d'obbligo.

Quoto al 100%, infatti mi ero appena reso conto che in un low DT è possibile utilizzare un pistone tradizionale lubrificato ad olio in una configurazione gamma.
Accenno ad un'idea che mi è venuta per risolvere il problema di cicciomio77: tenuto conto che uno stirling low DT raggiungerà il punto di massimo rendimento solo ad un basso numero di giri, proprio per il problema di trasmettere il calore ad una grossa massa di gas con salti di temperatura ridotti.
Un'idea interessante sarebbe che, invece di produrre energia elettrica, si può azionare direttamente uno stirling che lavori come refrigeratore, raffreddando l'acqua calda appena uscita dal motore stirling. E lavorando allo stesso numero di cicli, non servirebbe nemmeno trasformare il moto alternativo del pistone, basterebbe accoppiare i due pistoni direttamente o tramite una leva con fulcro regolabile per variare la potenza trasmessa dal motore termico al motore frigorifero.
Che ne dici? Ciao SE-POL.

Originariamente inviata da SE-POL

Un'idea interessante sarebbe che, invece di produrre energia elettrica, si può azionare direttamente uno stirling....

perfettamente d'accordo, tant'è vero che l'avevo già proposta ai post #4 e #7.
Bisogna solo creare uno stirling low DT molto efficente...
SE-POL hai visto il mio?
non ha quote in quanto imposta solo l'architettuta, le dimensioni sono libere e da sviluppare.

L'accoppiamento proposto da Se-pol, noto in letteratura come stirling duplex, è stato più volte studiato ed in qualche caso realizzato a livello di prototipi. Dal punto di vista teorico sarebbe estrememente vantaggioso, permettendo di "moltiplicare" il calore in ingresso a spese del calore ambiente a bassa temperatura e riscaldando a temperatura più alta un fluido. Va da se che il fluido riscaldato serve a sua volta a scaldare un ambiente abitato.
In linea teorica, ma stiamo parlando di relizzazioni ad alta temperatura alimentate a gas, si può raddoppiare sul fluido secondario la quantità di calore immessa come combustibile.
Dal punto di vista pratico però si tratta di impianti complessi e costosi.
Non si sono mai affermati per il costo di investimento alto e per i costi di manutenzione. Un conto infatti è una caldaia statica, molto semplice, un conto è un impianto dove ci sono pistoni che si muovono. Una pompa di calore elettrica è a metà strada.
Negli stati uniti si sono molto diffuse delle applicazioni CHP, questo il nome del tipo di impianto proposto, in cui viene usato un motore MCI alimentato a gas naturale che tira una pompa di calore a ciclo Rankine normale.
Nonostante il rendimento molto superiore ad una caldaia tradizionale, e superiore anche ad una pompa di calore elettrica la complessità ed il costo dell'impianto ne scoraggia l'adozione in un mercato tradizionalista come il nostro.
Tenete presente, per dare una idea approssimativa, che in termini energetici una caldaia tradizionale a gas rende il 92-93 % dell'energia immessa (potere calorifico inferiore), una a condensazione il 105%, una pompa di calore elettrica dal 100 - al 120 %. Un MCI con pompa di calore Rankine dal 150 al 170 %. Una stirling duplex ha il potenziale per arrivare al 200%.na interessante applicazione della ROBUR che ha applicato il concetto ad una caldaia con un pompa di calore ad assorbimento con un risultato finale dichiarato attorno al 150 %, ma senza parti in movimento. Il che è notevole. La manutenzione è al livello di una pompa di calore ad assorbimento normale, ma i costi del sistema sono alti.
Segnalo a tale proposito u

Originariamente inviata da cicciomio77

il mio chiller sviluppa circa 250.000Kcal/h (282 kw di potenza frigorifera circa)
collegare il lato "freddo" dello sterling al chiller puoi capire che non influenzerà minimamanete il rendimento frigorifero dell'impianto,

quindi trattasi di uno stirling messo in serie ad un chiller,non sarà mica un serial chiller ?

Originariamente inviata da Stranamore

Tenete presente, per dare una idea approssimativa, che in termini energetici una caldaia tradizionale a gas rende il 92-93 % dell'energia immessa (potere calorifico inferiore), una a condensazione il 105%, una pompa di calore elettrica dal 100 - al 120 %. Un MCI con pompa di calore Rankine dal 150 al 170 %. Una stirling duplex ha il potenziale per arrivare al 200%

quindi sono sistemi in overunity !

Niente di strano. Innanzitutto si fa riferimento al Potere Calorifico Inferiore del combustibile. E questo già da solo permette ai venditori di caldaie a condensazione di dichiarare rendimenti superiori a 100%. Gli altri sistemi poi sono applicazioni della pompa di calore, che come noto "ruba" calore ad una sorgente e ne innalza la temperatura per darlo ad un'altra sorgente. L'energia entrante serve ad innalzare la temperatura, e non è la fonte primaria del calore. Da qui il COP di questi cicli sempre superiore all'unità.
I rendimenti da me citati sono fuori tutto. Ossia sono già la somma di una perdita di rendimento dovuta alla conversione calore-meccanica moltiplicato poi il COP del ciclo.
In ogni caso sono valori presi dallo sato dell'arte della corrente produzione di questi oggetti, quindi niente di esoterico e nessuna "Over Unit". Basta capire come è definito il rendimento rispetto all'obiettivo. Il "Nulla si crea e nulla si ditrugge" rimane sempre valido.

Ragazzi sarei interessato a sfruttare il calore in esubero dell'impianto solare termico che ho per produrre energia elettrica.

Ho letto la discussione, io sono fuori dal settore per cui chiedo se ci sono novità.

Proposte interessanti? E' fattibile e funzionale? non ci voglio guadagnare, mi accontenterei di fare patta.

Grazie

@ rafabbri ,dipende il salto termico che hai a disposizione, se non è a concentrazione solare dubito che riuscirai a far andare uno stirling,in ogni caso potresti realizzarti un piccolo generatore a turbina se riesci a produrre del vapore(> 100°), altrimenti la soluzione più semplice allo stato dell'arte è la conversione fotoelettrica

Alla fiera Renewable Energy Europe (Milano) che chiude domani, c'e' un forte interesse di pubblico verso un macchinario americano che utilizza calore a temperature piuttosto basse. Domani mattina ci tornero' e vedro' di approfondire.
E' una fiera di altissimo livello, un solo padiglione, ma non mi e' bastato un giorno intero per visitarla.
Ciao
Mario

beato te che sei della zona.. tienici informati,chissà che si tratti di uno stirling..

Signori Buona sera !

Ho letto sommariamente !
Interessante MA ......
non capisco se è una discussione abbandonata o attiva
quindi per mia posto questo messaggio praticamente vuoto....
Buone vacanze A tutti
Ciao

Ma no è che aspettiamo Mario per sapere le novità , sempre che ci siano .

Originariamente inviata da cicciomio77

IMPIANTO->DRYCOOLER->CHILLER->IMPIANTO
70°C ->35°C -> 8°C -> 15°C
vorrei:
IMPIANTO->STIRLING->DRYCOOLER->CHILLER->IMPIANTO!

Cicciomio..ma hai bisogno di T ingresso a 15° visto che puoi accetare un ritoirno a 75? come mai? devi raffreddare a 2 stadi successivi? perche altrimenti forse potretsi valutare di aumentare l eportate e i freecooling (magari adiabatici) e fare a meno del chiller anche in estate..dovresti comunque poter avere mandata a 32-34 con T esterne anche a 36-37..non bastano?

altrimenti sarebe meglio "sperimentare" un assorbitore che magari ha un minimo di efficienza lavorando a 70 gradi..e che ti produce comuqne freddo che usi subito..pittosti di avere pochi kwh da una macchina meccanica per poi usarli in modo poco efficiente per fare comunque freddo..http://www.yazakienergy.com/docs/SB-WFCS-1009.pdf questo ad esempio dice di lavorare a 70 gradi..e se riescia condensare sotto 29 gradi sembra possibile tirarci fuori qualche cosa di utile..

marco