Discussione: elemnto di tenuta stirling(le fasce elastiche dei pistoni?)

CITAZIONE (alex3comforum @ 18/12/2005, 13:36)

Lo stirling solare qualcuno pensa che sia meglio del fotovoltaico. Ma è veramente vero?

chi riesce a creare uno stirling serio intendo minimo 5-10 KW al 50% di rendimento, credo possa scrivere un libro!

Qualcuno conosce le fasce elastiche adatte per tenute del pistone a secco per pressioni di 20-30 bar di elio.

Se ogni 15 giorni, bisogna reitragrare l'elio, cambiare le fasce,.....sono ***** per un impianto.



PS.
Ma tu Furio, crei motori Stirling e li vendi?

ciao, spero di avere le risposte alle tue domande:

lo stirling solare ha un rendimento teorico del 70% contro il 20% del fotovoltaico (grosso modo)
lo stirling solare ha un rendimento medio del 25 % contro il 10% del fotovoltaico (grosso modo dati pubblicati)
è in studio uno stirling solare con rendimento 50% senza manutenzione ... più che libro spero di incrementare il conto in banca !
Mi spiace ma non conosco tenute a secco per elio a 20-30 bar ... le mie (quelle che uso io) lavorano a secco con elio a 150 bar quindi non so se ti vanno bene ... :-)
su un modello sigillato il reintegro non è previsto e quindi non sono ...

spero di aver esaudito le tue curiosità :-)

CITAZIONE (anto65 @ 20/12/2005, 09:56)

lo stirling solare ha un rendimento medio del 25 % contro il 10% del fotovoltaico (grosso modo dati pubblicati)
è in studio uno stirling solare con rendimento 50% senza manutenzione ... più che libro spero di incrementare il conto in banca !

Ciao,
veramente i sistemi fotovoltaici a concentrazione hanno rendimenti di circa il 30% usando celle come quelle della spectrolab.

ciao

Nelle energie rinnovabili, spesso il rendimentotermodinamico è spesso meno importante di quello economico.

Il rendimento teorico delle celle fotovoltaiche è del' 89.50%, esistono celle costruire mendiante nanotecnologie che arrivano già attualmente al 60-70% di rendimento......ma guai a proporLe come alternativa al petrolio, perchè diventeremo tutti più poveri. (le fotovoltaiche commerciali di ultima generazione arrivano massimo al 18% sono della B.P.)

Sono felice di sentire tenute così efficienti....di che materiale sono teflon oppure altro?

Quando parli di modello siggillato intendi dire che le tenute sono efficienti al 100% ?


Ciao e grazie delle risposte....lo stirling mi appassiona molto, ma per il momento resto molto coi piedi per terra....chiunque vorrebbe incrementare il conto in banca.....si pensi che una centrale a carbone ENEL da 2600 MW fa utili per €. 1.500.000 al giorno e dico utili non ricavi.....però non ho idea di quanto costi realizzarLa.

CITAZIONE (alex3comforum @ 20/12/2005, 16:45)

Il rendimento teorico delle celle fotovoltaiche è del' 89.50%, esistono celle costruire mendiante nanotecnologie che arrivano già attualmente al 60-70% di rendimento......ma guai a proporLe come alternativa al petrolio, perchè diventeremo tutti più poveri. (le fotovoltaiche commerciali di ultima generazione arrivano massimo al 18% sono della B.P.)

Ciao,solo per essere un pò più precisi,le celle per sistemi a concentrazione in vendita hanno rendimenti di circa il 30%
http://www.spectrolab.com/stores/
ci sono celle in silicio con rendimenti superiori al 19%,tipo queste:
http://www.sanyo.com/industrial/solar/inde...?productID=1232
http://www.sunpowercorp.com/html/Products/...solarcells.html

Ciao a tutti

Non voglio polemizzare....probabilmente sei un ing. che si occupa di fotovoltaico....concordo pienamente sul 19% non sul 30% perchè la tecnologia della concentrazione potrebbe spingersi ben oltre il solo 30% raffreddando la cella....comunque non è questo che mi interessa e sono contento che esistono persone appassionate ad un settore economicamente scadente, ma ambientalmente molto valido, ma io sono curioso di avere la risposta sulle tenute dello stirling, Le ripeto:


Di che materiale sono? Teflon oppure altro?

Quando parli di modello siggillato intendi dire che le tenute sono efficienti al 100% oppure cos'altro che non riesco a capire (carter siggillati..etc)?

CITAZIONE (alex3comforum @ 20/12/2005, 21:16)

Non voglio polemizzare....probabilmente sei un ing. che si occupa di fotovoltaico....concordo pienamente sul 19% non sul 30% perchè la tecnologia della concentrazione potrebbe spingersi ben oltre il solo 30% raffreddando la cella....comunque non è questo che mi interessa e sono contento che esistono persone appassionate ad un settore economicamente scadente, ma ambientalmente molto valido, ma io sono curioso di avere la risposta sulle tenute dello stirling, Le ripeto:


Di che materiale sono? Teflon oppure altro?

Quando parli di modello siggillato intendi dire che le tenute sono efficienti al 100% oppure cos'altro che non riesco a capire (carter siggillati..etc)?

So che hanno fatto degli esperimenti con un concentratore su delle celle fotovoltaiche ma non so i risultati, so che il concentratore era dello stirling :-)

Le tenute per lo stirling sono un argomento molto delicato in quanto sono a volte l'essenza stessa del motore e la loro realizzazione in più di un caso rappresenta un segreto industriale. Vanno divise tra tenute su grosso e piccolo diametro, in temperatura o fredde, a secco o lubrificate, statiche o dinamiche. In generale posso dire che si usa teflon, neoprene, viton ma dipende da tanti fattori. Quindi non ti posso dire come sono fatte, dipende come e dove le vuoi mettere. Sulla mia ultima macchina (pseudo stirling criogenico) sono in neoprene.
Anto

Scusami anto65. Ho intuido subito dell'importanza delle tenute...basti pensare alla configurazione gamma o beta in cui esistono 2 tenute, una su piccolo diametro l'altra sul grande, per immagine quanto critiche possano essere.

Esistono in letteratura studi relativi a quasto particolare problema, oppure come tutte le cose un pò più partricolari l'unica soluzione è rappresentata dai propri test?


Ciao e grazie.....

BUON NATALE A TUTTI!

CITAZIONE (alex3comforum @ 24/12/2005, 17:01)

Scusami anto65. Ho intuido subito dell'importanza delle tenute...basti pensare alla configurazione gamma o beta in cui esistono 2 tenute, una su piccolo diametro l'altra sul grande, per immagine quanto critiche possano essere.

Esistono in letteratura studi relativi a quasto particolare problema, oppure come tutte le cose un pò più partricolari l'unica soluzione è rappresentata dai propri test?


Ciao e grazie.....

BUON NATALE A TUTTI!

Ciao e buon Natale a tutti

in letteratura trovi tante cose, sta a te poi adattarle ! alcune tenute sono frutto addirittura di ricerche russe e la nuova frontiera sono delle fasce di tenuta con riporti particolari per grosso diametro alta temperatura e media pressione. Personalmente preferisco un motore interamente pressurizzato, ha minori problemi ma non tutti sono d'accordo. Il problema è aperto, se hai qualche idea portala avanti magari funziona !

Anto65

ciao anto ,tante cose e augurissimi .celerone

CITAZIONE (celerone @ 24/12/2005, 23:11)

ciao anto ,tante cose e augurissimi .celerone

Grazie !

TANTI AUGURI DI NATALE A TUTTI

CITAZIONE

Il problema è aperto, se hai qualche idea portala avanti magari funziona !

Io un'idea l'avrei....non so se trovo i materiali adatti....vorrei lavorare a 400°C max 450..... se funziona....ti faccio sapere....chissa...

CITAZIONE (alex3comforum @ 25/12/2005, 12:28)

TANTI AUGURI DI NATALE A TUTTI

CITAZIONE

Il problema è aperto, se hai qualche idea portala avanti magari funziona !

Io un'idea l'avrei....non so se trovo i materiali adatti....vorrei lavorare a 400°C max 450..... se funziona....ti faccio sapere....chissa...

volentieri, tra i miei compiti c'è anche quello di aiutare chi vuole sviluppare nuove idee sull'argomento.
Anto

Ciao Anto65,

volevo chiederTi se qualcuno a mai provato al posto dei pistoni con gli anelli di tenute, le membrane, e in tal caso di che materiale dovrebbero essere per resistere a circa 450°C?

Ciao e grazie

CITAZIONE (alex3comforum @ 3/1/2006, 21:00)

Ciao Anto65,

volevo chiederTi se qualcuno a mai provato al posto dei pistoni con gli anelli di tenute, le membrane, e in tal caso di che materiale dovrebbero essere per resistere a circa 450°C?

Ciao e grazie

Membrane elastiche a 450° ? Bella domanda ! Non lo so !
Le uso sulle macchine a bassa temperatura e a pressione ambiente ma sinceramente a 450° credo che ci arrivino solo delle menbrane semirigide che ho visto al BIAS 04 di Milano. Ma non ho idea se possano essere usabili.

Ci penso ma tu spiegami come le vorresti mettere.

Anto65

L'idea che sto pensando di sviluppare è questa:

la configurazione alfa è molto semplice, l'unica zona critica sono le tenute dei due pistoni, avrei pensato di usarle al posto dei pistoni in alluminio o acciaio.
Si potrebbe creare la flangia per incastrare la membrana esternamente e due dadi con due rondelle per incastrare la membrana internamente su una biella filettata.
Sulla come far entrare il calore all'interno ho un'idea troppo particolare, non mi va di parlarne prima di aver fatto qualche test....scusa.

Grazie

CITAZIONE (alex3comforum @ 4/1/2006, 00:25)

L'idea che sto pensando di sviluppare è questa:

la configurazione alfa è molto semplice, l'unica zona critica sono le tenute dei due pistoni, avrei pensato di usarle al posto dei pistoni in alluminio o acciaio.
Si potrebbe creare la flangia per incastrare la membrana esternamente e due dadi con due rondelle per incastrare la membrana internamente su una biella filettata.
Sulla come far entrare il calore all'interno ho un'idea troppo particolare, non mi va di parlarne prima di aver fatto qualche test....scusa.

Grazie

Ciao
tanto per iniziare aggiungi un bel testa croce per guidare la "biella" filettata.
Si idea interessante ma quanta corsa utile credi di avere in questo modo ? Ad occhi e croce praticamente nulla !
Ho fatto dei test sulle membrane in gomma e vanno molto pene per velocità di una manciata di Hz e per corse di pochi millimetri su diametri di decine di millimetri. Se poi vuoi operare a temperatura alta devi usare delle membrane metalliche che come puoi ben immaginare si "affaticano" con una certa velocità.
Puoi vedere alcuni esempi di membrane sfogliando questa pagina http://dma.ing.uniroma1.it/LAB_MACCHINE/Modelli.htm in particolare il senfth e il kolin.

Anto65

Grazie..

CITAZIONE (alex3comforum @ 3/1/2006, 21:00)

Ciao Anto65,

volevo chiederTi se qualcuno a mai provato al posto dei pistoni con gli anelli di tenute, le membrane, e in tal caso di che materiale dovrebbero essere per resistere a circa 450°C?

Ciao e grazie

Ho montato una decina di compressori di cilindrata 200 cm3 per una ditta farmaceutica costruendomi le membrane con silicone bicomponente colato in stampo nella forma e spessori desiderati. durezza 40 shore A estensibilità 400% temperature da -70 a + 200°C. (ma ce ne sono dei tipi che dovrebbero arrivare fino a oltre 250 °C)
Credo che si possa realizzare con pochi euro uno stirling completamente stagno utilizzando membrane di silicone invece dei pistoni metallici, raffreddando con acqua e riscaldando il rigeneratore.
Sarebbe "oscenamente semplice"
Saluti.
O'sarracino

CITAZIONE (o'sarracino @ 5/1/2006, 00:20)

CITAZIONE (alex3comforum @ 3/1/2006, 21:00)

Ciao Anto65,

volevo chiederTi se qualcuno a mai provato al posto dei pistoni con gli anelli di tenute, le membrane, e in tal caso di che materiale dovrebbero essere per resistere a circa 450°C?

Ciao e grazie

Ho montato una decina di compressori di cilindrata 200 cm3 per una ditta farmaceutica costruendomi le membrane con silicone bicomponente colato in stampo nella forma e spessori desiderati. durezza 40 shore A estensibilità 400% temperature da -70 a + 200°C. (ma ce ne sono dei tipi che dovrebbero arrivare fino a oltre 250 °C)
Credo che si possa realizzare con pochi euro uno stirling completamente stagno utilizzando membrane di silicone invece dei pistoni metallici, raffreddando con acqua e riscaldando il rigeneratore.
Sarebbe "oscenamente semplice"
Saluti.
O'sarracino

Interessante ... anzi molto interessante !
Se possibile, potresti illustrarci brevemente la geometria delle membrane (corsa diametro ecc. ),
che silicone bicomponente hai usato e a che pressioni erano sottoposte queste membrane ?
Qui siamo tutti tremendamente curiosi :-)
se poi hai anche qualche sito internet da consigliarci ...

Grazie

Anto65

Edited by anto65 - 5/1/2006, 08:42

Non ci avevo pensato, infondo i forni hanno guarnizioni che arrivano a 1100° sono fibre ceraniche...ma per 450°C bastano quelle di vetro.....anche se non credo mai nessuno le abbia testate a fatica....e anche fosse non verrebbe da noi a dircelo!.

Non si dovrebbe nemmeno raffreddare.

Grande idea...grazie

CITAZIONE (alex3comforum @ 5/1/2006, 17:05)

Non ci avevo pensato, infondo i forni hanno guarnizioni che arrivano a 1100° sono fibre ceraniche...ma per 450°C bastano quelle di vetro.....anche se non credo mai nessuno le abbia testate a fatica....e anche fosse non verrebbe da noi a dircelo!.

Non si dovrebbe nemmeno raffreddare.

Grande idea...grazie

Riflettete anche su un particolare ... magari si possono usare sulla parte fredda del motore ...

Anto65

CITAZIONE (alex3comforum @ 5/1/2006, 17:05)

Non ci avevo pensato, infondo i forni hanno guarnizioni che arrivano a 1100° sono fibre ceraniche...ma per 450°C bastano quelle di vetro.....anche se non credo mai nessuno le abbia testate a fatica....e anche fosse non verrebbe da noi a dircelo!.

Non si dovrebbe nemmeno raffreddare.

Grande idea...grazie

ciao a tutti
mi salta in mente:
potrebbero essere due membrane elastiche distanziate tra loro il tanto necessario per la circolazione di un termovettore che oltre raffreddare recupera calore da stoccare.
è improponibile?
ciao ludvig

CITAZIONE (ludvig @ 5/1/2006, 19:26)

CITAZIONE (alex3comforum @ 5/1/2006, 17:05)

Non ci avevo pensato, infondo i forni hanno guarnizioni che arrivano a 1100° sono fibre ceraniche...ma per 450°C bastano quelle di vetro.....anche se non credo mai nessuno le abbia testate a fatica....e anche fosse non verrebbe da noi a dircelo!.

Non si dovrebbe nemmeno raffreddare.

Grande idea...grazie

ciao a tutti
mi salta in mente:
potrebbero essere due membrane elastiche distanziate tra loro il tanto necessario per la circolazione di un termovettore che oltre raffreddare recupera calore da stoccare.
è improponibile?
ciao ludvig

ciao,
prova a buttare giù qualche disegno e ci si pensa ... mai scartare nulla se prima non si prova !

CITAZIONE (anto65 @ 5/1/2006, 19:28)

CITAZIONE (ludvig @ 5/1/2006, 19:26)

CITAZIONE (alex3comforum @ 5/1/2006, 17:05)

Non ci avevo pensato, infondo i forni hanno guarnizioni che arrivano a 1100° sono fibre ceraniche...ma per 450°C bastano quelle di vetro.....anche se non credo mai nessuno le abbia testate a fatica....e anche fosse non verrebbe da noi a dircelo!.

Non si dovrebbe nemmeno raffreddare.

Grande idea...grazie

ciao a tutti
mi salta in mente:
potrebbero essere due membrane elastiche distanziate tra loro il tanto necessario per la circolazione di un termovettore che oltre raffreddare recupera calore da stoccare.
è improponibile?
ciao ludvig

ciao,
prova a buttare giù qualche disegno e ci si pensa ... mai scartare nulla se prima non si prova !

Le membrane in silicone che mi sono rimaste in magazzino sono quelle della prima serie costruita, diametro esterno 135 mm diametro utile 110 mm spessore 3 mm e venivano montate con un fungo da 70 mm corsa 35 mm par ad una cilindrata di circa 160 cm3 montavano valvole lamellari inox temperato spessore 0,1 mm, 650 giri al min. per soffiare co2 a 0,5 atmosfere e a 70 gradi C. dopo le prove l'ufficio tecnico della ditta aveva stimato il tbo in 20.000 ore.
Ciao a tutti.
O'sarracino.

CITAZIONE (o'sarracino @ 6/1/2006, 12:22)

Le membrane in silicone che mi sono rimaste in magazzino sono quelle della prima serie costruita, diametro esterno 135 mm diametro utile 110 mm spessore 3 mm e venivano montate con un fungo da 70 mm corsa 35 mm par ad una cilindrata di circa 160 cm3 montavano valvole lamellari inox temperato spessore 0,1 mm, 650 giri al min. per soffiare co2 a 0,5 atmosfere e a 70 gradi C. dopo le prove l'ufficio tecnico della ditta aveva stimato il tbo in 20.000 ore.
Ciao a tutti.
O'sarracino.

... un pò poco ... sono tipo quelle che ho già usato su dei modelli dimostrativi ... speravo in dp maggiori !
Per andare bene con quella geometria dovrebbero sopportare un dp di almeno 10 bar a 300° e un mttf >5000 ore

Anto65