Discussione: motore stirling e compressore

Ciao a tutti !!!
Sono nuovo nel forum e in particolare per questo argomento, ma non nuovo nel tentare di costruire un motore stirling solare. Innanzi tutto sto lavorando per realizzare il motore. Il primo tentativo è fallito ma penso di avere già trovato le cause. Proprio oggi, per mia fortuna ( almeno credo! ) ho trovato da un raccoglitore di rifiuti metallici ( aimè chiuderà l'attività per colpa delle ferrovie - esproprio terreno ) un motore di un compressore a due cilindri e, non so per quale motivo, già sfasati di 90° l'uno dall'altro. Oltre a questo ha già il collegamento tra i due cilindri che dovrà ovviamente essere modificato in alcune parti. Il mio dubbio è che questi pistoni e cilindri non lavorano con alte temperature come un motore a scoppio normale. Volevo sapere da voi ESPERTI, cosa ne pensate. Grazie.

CITAZIONE (salmauce @ 2/11/2004, 17:11)

Ciao a tutti !!! Sono nuovo nel forum e in particolare per questo argomento, ma non nuovo nel tentare di costruire un motore stirling solare. Innanzi tutto sto lavorando per realizzare il motore. Il primo tentativo è fallito ma penso di avere già trovato le cause. Proprio oggi, per mia fortuna ( almeno credo! ) ho trovato da un raccoglitore di rifiuti metallici ( aimè chiuderà l'attività per colpa delle ferrovie - esproprio terreno ) un motore di un compressore a due cilindri e, non so per quale motivo, già sfasati di 90° l'uno dall'altro. Oltre a questo ha già il collegamento tra i due cilindri che dovrà ovviamente essere modificato in alcune parti. Il mio dubbio è che questi pistoni e cilindri non lavorano con alte temperature come un motore a scoppio normale. Volevo sapere da voi ESPERTI, cosa ne pensate. Grazie.

Ciao a tutti
Ciao Salmauce ben trovato. Sei stato fortunato a trovarne uno già sfasato a 90°.
Lo Stirling non raggiunge le temperature di un motore a scoppio quindi non devi preoccuparti. Dovrai solamente preoccuparti di realizzare un rigeneratore il più possibile efficiente fra un cilindro e l'altro. Puoi costruirlo comprendendo fra i due cilindri un tubo più grosso di sezione rispetto a quello usato per il collegamento sulle testate ovviamente a "tenuta", e come materiale all' interno paglietta ricavata per esempio da scarto di torneria di alluminio, trucioli insomma, magari quelli non troppo fini e riempire il "tubone" con questi, bloccati da due retine per evitare che entrino nei cilindri.
Contrariamente però al funzionamento simile a quello già postato con le "fusioni" per intenderci, un motore Stirling ricavato da un compressore a due cilindri a 90° come il tuo, avrà un funzionamento come QUESTO .
Per semplificare, le testate le potresti rifare con una lamiera di 10 o 15 mm di spessore. Almeno quella dove c'è il riscaldamento, aggiungendo una miriade di tubetti, come lo Stirling già postato che aumenta in un modo incredibile la superficie di riscaldamento (superficie di graticola).

Salutoni
Furio57

Grazie Furio57, farò come mi hai indicato.
Per quanto riguarda la superficie di riscaldamento con tubetti, questi li posso mettere in rame o devono essere in ferro o altro? Grazie per un eventuale risposta.

Dimenticavo!!
Tra i siti che ho visitato e tutti i messaggi postati in questo forum ( SPERO CHE NON MI SIA SFUGGITO ), non ho trovato la risposta al mio seguente quesito.
Il diametro del tubo che collega i due cilindri (compreso il recuperatore) come dimensioni, deve essere proporzionato alle dimensioni del cilindro/pistone e/o volume? C'è un rapporto di grandezze che devo mantenere tra questi due elementi per avere maggiore efficenza? Grazie ancora

CITAZIONE (salmauce @ 3/11/2004, 18:30)

Dimenticavo!! Tra i siti che ho visitato e tutti i messaggi postati in questo forum ( SPERO CHE NON MI SIA SFUGGITO ), non ho trovato la risposta al mio seguente quesito. Il diametro del tubo che collega i due cilindri (compreso il recuperatore) come dimensioni, deve essere proporzionato alle dimensioni del cilindro/pistone e/o volume? C'è un rapporto di grandezze che devo mantenere tra questi due elementi per avere maggiore efficenza? Grazie ancora

Ciao a tutti
Ciao Salmauce i tubetti se sono di rame è meglio devono portare più calore possibile. Saldarli su una nuova testata in ferro non dovrebbe essere un problema.
Per la sezione dei tubi di collegamento fra i due testate terrei quella originale del compressore anche perchè forse per risparmiare tempo e risorse la testata del cilindro "motore" puoi tenerla così come è senza ricostruirla.
Per quanto riguarda la sezione e lunghezza del rigeneratore è tutto da provare.
Penso comunque debba essere di grandi dimensioni e assolutamente a tenuta. Non ne ho mai costruito uno fatto così.

Salutoni
Furio57

Ciao a tutti
Ho questa domanda da proporre sperando di avere una risposta chiara ( o almeno in parte! ).
A parità di dimensione del concentratore solare qual'è il motore che può risultare più efficiente? quello di tipo STIRLING ( più sicuro ) o di tipo a VAPORE ( meno sicuro )?
C'è un sito in particolare che descrive abbastanza bene un motore diesel trasformato a vapore. Dettaglia sulle prestazioni, ma non dice nulla su che tipo di concentratore solare è stato usato e quali sono le sue dimensioni per arrivare a quei valori. Sarebbe molto interessante riuscire a capire come dimensionare una parabola in base alla potenza che che si vuole ricavare dal motore ad esso collegato.
Salute.

Ciao a tutti! Come avevo detto, ho costruito il motore stirling, usando un compressore a due cilindri già sfasati tra loro di 90°.
RISULATATO: non dà segni di vita. Che disdetta! Eppure mi è sembrato di avere fatto tutto a dovere, come anche suggerito dal buon Furio. Ho scaldato un cilindro con un fornello al butano ( dovrebbe raggiungere alte temperature ) ma questo non è bastato a farlo muovere. l'unica cosa che posso pensare e che avendo usato un compressore e avendo tre segmenti per pistone, questi offrono molta resistenza allo scorrimento degli stessi nella camicia. L'ho constatato, a fine costruzione, quando ho dato una spinta al volano e questo si è arrestato quasi subito, sia con le testate smontate che montate. Ma secondo voi se tiro via i segmenti, ci guadagnero come perdita di atrito, ma non ci perto in compressione ? Se qualcuno ha qualche suggerimento, che ben venga. inizio avere dei dubbi che funzioni. Sono molto tentato a costruirne uno a vapore ho già a disposizione 4 motori che mi sono stati regalati da un amico che ha un negozio di tagliaerbe, etc. ). Grazie!!!

CITAZIONE (salmauce @ 8/11/2004, 18:44)

Ciao a tutti! Come avevo detto, ho costruito il motore stirling, usando un compressore a due cilindri già sfasati tra loro di 90°. RISULATATO: non dà segni di vita. Che disdetta! Eppure mi è sembrato di avere fatto tutto a dovere, come anche suggerito dal buon Furio. Ho scaldato un cilindro con un fornello al butano ( dovrebbe raggiungere alte temperature ) ma questo non è bastato a farlo muovere. l'unica cosa che posso pensare e che avendo usato un compressore e avendo tre segmenti per pistone, questi offrono molta resistenza allo scorrimento degli stessi nella camicia. L'ho constatato, a fine costruzione, quando ho dato una spinta al volano e questo si è arrestato quasi subito, sia con le testate smontate che montate. Ma secondo voi se tiro via i segmenti, ci guadagnero come perdita di atrito, ma non ci perto in compressione ? Se qualcuno ha qualche suggerimento, che ben venga. inizio avere dei dubbi che funzioni. Sono molto tentato a costruirne uno a vapore ho già a disposizione 4 motori che mi sono stati regalati da un amico che ha un negozio di tagliaerbe, etc. ). Grazie!!!

Ciao a tutti
Ciao Salmauce prova a lasciare solo un segmento per pistone. Prova anche senza, solamente con l' olio magari più denso, crea tenuta.

Salutoni
Furio57

Ciao a tutti!!
Ho provato a togliere tutti i segmenti dei due pistoni, ed effettivamente l'atrito si è ridotto drasticamente ( questa è cosa buona! ). Il motore è di persè sigillato ma nonostante tutto non dà segni vita lo stesso. Ho ridotto anche il peso del volano monandone un più piccolo ma non è cambiato nulla.
Nei disegni di funzionamento reale, cioè quelli in vendita sul sito, hanno il displacer più grande rispetto al pistone motore; forse è questo il motivo per cui non funziona. L'unica cosa che mi rimane da fare e di provare a realizzare un displacer più grande rispetto al pistone. Devo solo pensare come fare. Accetto suggerimenti.
Sinceramente non pensavo che il funzionamento fosse così critico.
Nel frattempo sono anche in opera per realizzare un motore a vapore. Quando avrò qualche risultato, vidirò qualcosa.
Spero di non annoiarvi su come sta andando il mio operato, voglio solo rendervi partecipi e magari mi aspetto che qualcuno abbia una illuminazione per risolvere questi problemi. Se siete interessati posso fare una foto del motore e inserirlo nel forum. Almeno avete un idea su che cosa sto lavorando. Ditemi voi. Grazie


DUBBI:

Ciao a tutti
Ciao Salmauce scaldando la parte calda comunque per almeno un quarto di giro deve ruotare, se non lo fa, molto probabilmente hai dei trafilaggi, perdendo così pressione.

Salutoni
Furio57

Ciao.

Alla fine questo bendetto motore da compressore si e' mosso?

Ho un compressore rotto disponibile... vorrei sapere se vale la pena di cominciare a provare.

Ciao nove^3!!

No, non ha funzionato, dopo ho abbandonato lo stirling e mi sono cimentato alla realizzazione di un motore ad aria compressa ( o vapore ) sfruttando un motore di un tosaerba. Qui ci sono riuscito e ho postato le foto in questo forum. Credo che sia nelle varie.
Finalmente questa estate ho comprato un tornio e una fresa da banco semiprofessionali con tanto di utensili che mi permetteranno di realizzare quello che mi serve senza impazzire. Sono già tre mesi che ci lavoro e ho già realizzato di tutto.
Proprio in questi giorni sto lavorando su un progetto di un motore stirling che ho in mente da un pò di giorni sfruttando ovviamente i cilindri, pistoni e bielle di quel compressore che accennavo in questa discussione.
Ora tutto è più semplice, posso realizzare i pezzi che mi servono per assemblare finalmente qualcosa di decente, senza riempirmi la cantina di ferraglia.
Ultimo tentativo sullo stirling dopodichè ripiego su un motore a vapore o un brayton ( ad aria calda ). Saluti

CITAZIONE (salmauce @ 22/10/2005, 23:50)

Ciao nove^3!!

No, non ha funzionato, dopo ho abbandonato lo stirling e mi sono cimentato alla realizzazione di un motore ad aria compressa ( o vapore ) sfruttando un motore di un tosaerba. Qui ci sono riuscito e ho postato le foto in questo forum. Credo che sia nelle varie.
Finalmente questa estate ho comprato un tornio e una fresa da banco semiprofessionali con tanto di utensili che mi permetteranno di realizzare quello che mi serve senza impazzire. Sono già tre mesi che ci lavoro e ho già realizzato di tutto.
Proprio in questi giorni sto lavorando su un progetto di un motore stirling che ho in mente da un pò di giorni sfruttando ovviamente i cilindri, pistoni e bielle di quel compressore che accennavo in questa discussione.
Ora tutto è più semplice, posso realizzare i pezzi che mi servono per assemblare finalmente qualcosa di decente, senza riempirmi la cantina di ferraglia.
Ultimo tentativo sullo stirling dopodichè ripiego su un motore a vapore o un brayton ( ad aria calda ). Saluti

Ciao sono nuovo di questo forum, ma sono particolarmente interessanto al problema visto che il mio lavoro è anche progettare e realizzare motori stirling. Da quel che ho capito hai provato ad utilizzare il motore di un compressore per fare uno stirling ... si è possibile e l'abbiamo fatto ma che compressore hai usato ? come era lo schema ? che fasatura avevano i cilindri ? e gli attriti ? Se vuoi posso darti qualche suggerimento.

Ciao

CITAZIONE (anto65 @ 23/10/2005, 21:49)

Ciao sono nuovo di questo forum, ma sono particolarmente interessanto al problema visto che il mio lavoro è anche progettare e realizzare motori stirling. Da quel che ho capito hai provato ad utilizzare il motore di un compressore per fare uno stirling ... si è possibile e l'abbiamo fatto ma che compressore hai usato ? come era lo schema ? che fasatura avevano i cilindri ? e gli attriti ? Se vuoi posso darti qualche suggerimento.

Ciao

Innanzi tutto ciao e benvenuto!
Poi alcune domandine...
Avete costruito uno stirling da un compressore? Come avete fatto? Che compressore avete usato? Che potenza sviluppa?

Potresti essere piu' preciso e magari postare qualche progetto o qualche foto?

Grazie!

Edited by Nove^3 - 23/10/2005, 22:15

CITAZIONE (Nove^3 @ 23/10/2005, 22:10)

CITAZIONE (anto65 @ 23/10/2005, 21:49)

Ciao sono nuovo di questo forum, ma sono particolarmente interessanto al problema visto che il mio lavoro è anche progettare e realizzare motori stirling. Da quel che ho capito hai provato ad utilizzare il motore di un compressore per fare uno stirling ... si è possibile e l'abbiamo fatto ma che compressore hai usato ? come era lo schema ? che fasatura avevano i cilindri ? e gli attriti ? Se vuoi posso darti qualche suggerimento.

Ciao

Innanzi tutto ciao e benvenuto!
Poi alcune domandine...
Avete costruito uno stirling da un compressore? Come avete fatto? Che compressore avete usato? Che potenza sviluppa?

Potresti essere piu' preciso e magari postare qualche progetto o qualche foto?

Grazie!

Ciao :-)

Be in effetti se prendi il pistone del compressore di un frigorifero lo puoi usare per fare il pistone di potenza per un piccolo stirling. Il modellino fu fatto da un artiggiano di pisa che poi ce li inviò all'università farli valutare. Se non ricordo male misurammo una velocità di 1000 rpm. Ma erano solo modellini, non sviluppano solo potenza.
Di progetti non ne ho da dare e per le foto ti conviene andare sul sito dell'università di roma ... c'è un altro post in cui danno il link ... a mente non lo ricordo :-)

Anto65

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CITAZIONE (anto65 @ 23/10/2005, 22:23)

CITAZIONE (Nove^3 @ 23/10/2005, 22:10)

CITAZIONE (anto65 @ 23/10/2005, 21:49)

Ciao sono nuovo di questo forum, ma sono particolarmente interessanto al problema visto che il mio lavoro è anche progettare e realizzare motori stirling. Da quel che ho capito hai provato ad utilizzare il motore di un compressore per fare uno stirling ... si è possibile e l'abbiamo fatto ma che compressore hai usato ? come era lo schema ? che fasatura avevano i cilindri ? e gli attriti ? Se vuoi posso darti qualche suggerimento.

Ciao

Innanzi tutto ciao e benvenuto!
Poi alcune domandine...
Avete costruito uno stirling da un compressore? Come avete fatto? Che compressore avete usato? Che potenza sviluppa?

Potresti essere piu' preciso e magari postare qualche progetto o qualche foto?

Grazie!

Ciao :-)

Be in effetti se prendi il pistone del compressore di un frigorifero lo puoi usare per fare il pistone di potenza per un piccolo stirling. Il modellino fu fatto da un artiggiano di pisa che poi ce li inviò all'università farli valutare. Se non ricordo male misurammo una velocità di 1000 rpm. Ma erano solo modellini, non sviluppano solo potenza.
Di progetti non ne ho da dare e per le foto ti conviene andare sul sito dell'università di roma ... c'è un altro post in cui danno il link ... a mente non lo ricordo :-)

Anto65

ops ! refuso di digitazione .... "artigiano"

Grazie!
Speravo fosse qualcosa di piu' grosso e un pelino piu' ingegneristico...

Vedro' quello che riesco a combinare con quel catorcio che mi ritrovo...

Ciao Volevo precisare che per il mio prossimo motore userò pistoni e cilindri di un compressore bicilindrico per aria compressa ( da officina per intenderci ) e non di un frigorifero.

CITAZIONE (salmauce @ 25/10/2005, 23:05)

Ciao Volevo precisare che per il mio prossimo motore userò pistoni e cilindri di un compressore bicilindrico per aria compressa ( da officina per intenderci ) e non di un frigorifero.

Ciao Salmauce l'idea di usare un compressore bicilindrico è una ottima idea perchè sia il basamento,(carter) che l'asse a gomito le bielle e i pistoni sono già pronti.
Visto che non hai avuto risultati con il motore stirling tipo alfa, puoi passare al gamma sostituendo un gruppo cilindro pistone con il displacer, mantenendo il biellismo ed adattandola al nuovo uso un esempio pratico è come il seguente:





Un compressore per uso frigorifero mi sembra invece molto adatto per costruirsi uno stirling a "pressione", perchè ha già presenti tutte le tenute necessarie compresa quella più critica dell'albero.

Salutoni
Furio57

Edited by Furio57 - 26/10/2005, 00:10

volevo farvi due domandine se possibile, vedendo lo stirling nella foto a colori subito qui sopra mi sono chiesto se i tubicini a serpentina che stanno sopra la testata sono in comunicazione direttamente con il cilindo(quindi c'e' la stessa aria del cilindro) o servono a riscaldare una camicia che avvolge il cinindo(una sorta di scambiatore)?
poi non ho ben chiaro la funzione dell "rigeneratore" questo serve a raffreddare l'aria nel passaggio da un cilindro all'altro giusto? nella foto sarebbe quel tubicino dritto in diagonale? e quello flessibile a che serve? ma se cosi fosse non sarebbe utile avere il cilindro di raffreddamento alettato in modo da favorire il raffreddamento? ho detto qualche fesseria?

Edited by alessio77 - 26/10/2005, 12:11

Ciao Furio!
Si grazie, sia lo schema che il disegno da te postato li tenevo già nel mio archivio. Se non funziona il mio progetto, proverò a realizzarlo simile a questo stirling.


Per Alessio77
Più volte ho osservato questo disegno e per quello che ho intuito il tubo flessibile mette solo in comunicazione le due intercapedini dove da esso passa l'acqua per raffreddare i due cilindri ( pistone e parte inferiore del displacer ). Come puoi osservare, infatti, c'è un entrata ed un uscita per la circolazione del refrigerante che verrà raffreddato all'esterno e rimesso in ricircolo ( non neccessariamente!).
Il rigeneratore ( maglie di ferro o altro ) raffredda o riscalda il gas a seconda della sua direzione.
Displacer -----> pistone ( preraffreddamento del gas )
pistone --------> displacer ( preriscaldamento del gas )
Dal disegno si intuisce che tale elemento si trova sulla parete del cilindro del diplacer in mezzo tra la parte alta e la parte bassa proprio per mettere in comunicazione la zona calda e la zona fredda.
Infine credo che la serpentina non sia in comunicazione con il cilindro ma funge solo da scambiatore di calore.
Questo è quello che ho capito io!

Saluti.

Ciao a tutti
Poche idee, ma ben confuse! caspita ragazzi volete costruire un motore senza riuscire ad interpretare un disegno meccanico, è un bell' handicap, è sì piccolo, ma è anche molto chiaro. E' un motore gamma quindi il rigeneratore come lo avete descritto non c'è!! I tubicini del displacer del diametro di 8 mm, sono saldati direttamente sul "coperchio" del displacer. In questa maniera si ottiene un aumento della superficie "di griglia", cioè al contatto col calore della fiamma. Il "pistone" del displacer che pistone non è ha uno spazio tra se stesso e il cilindro di 2,5 - 3 mm in modo che l'aria laminando passi in questo spazio. Se il displacer è giù si scalderà tutta l'aria, se il displacer sarà nella parte superiore vicino ai tubicini, l'aria a contatto con la parte fredda raffreddata ad acqua si raffredderà. La tubazione flessibile serve per collegare il circuito di raffreddamento dell'acqua del displacer, con la testata del cilindro motore che è quello disteso. L'acqua entra nella camera del displacer passa attraverso il tubo ed esce dalla testata del motore. La tubazione inclinata collega il displacer con il cilindro motore. La zona nel displacer più larga è semplicemente il fissaggio tramite viti della parte superiore del displacer tornita con la parte in fusione d'alluminio, nessun rigeneratore. Spero di essere stato sufficientemente chiaro.
Se volete realizzarlo vendono i disegni, sono molte tavole in scala 1:1 a circa 65 Euro.

Un chiara animazione del motore stirling tipo gamma QUI

Salutoni
Furio57

Edited by Furio57 - 29/10/2005, 02:26

Non è per essere polemico, ma questo non è un disegno meccanico è la fotocopia di un disegno meccanico e come tale non è così chiaro e ricco di particolari.
I 65 euri non li dai mica per niente!

Prima di spendere questi soldi vado avanti con il mio progetto e con le mie idee confuse.
Saluti!

CITAZIONE (salmauce @ 28/10/2005, 22:24)

Non è per essere polemico, ma questo non è un disegno meccanico è la fotocopia  di un disegno meccanico e come tale non è così chiaro e ricco di particolari.
I 65 euri non li dai mica per niente!
Prima di spendere questi soldi vado avanti con il mio progetto e con le mie idee confuse...

Ciao salmauce io l'ho postato per aiutare, meglio di niente no? non so come fai a dire che proviene da una fotocopia e non da un disegno originale, (cosa cambia?) comunque è un disegno meccanico dei tanti forniti nel set ed è molto particolareggiato, se noti c'è anche un rubinetto, a cosa servira? Mah!? Comunque se preferisci andare avanti con il tuo progetto e come dici tu con le tue idee confuse,...auguri!

Salutoni
Furio57

Edited by Furio57 - 29/10/2005, 02:29

Si è vero, quel rubinetto non l'avevo notato!
Comunque grazie, sono a buon punto. Spero di postare i risultati al più presto.
Ciao!

dite quel rubinettino che collega il banco al "cilindro"?sara per la pressione?
ciao



Edited by matteom - 31/10/2005, 12:45