Test e modifica di un LTD Stirling di commercio

[Hike]

Il Sw gira su una interfaccia pc proprietaria (diciamo) costruita molto tempo fà e per tutt'altri scopi, ma è ovviamente possibile fare tutto con un piccolo microcontrollore ed una schedina SD o similari.
Per il freno, meglio che non ci provi. Non sono sufficientemente abile nella meccanica, figurarsi nella micromeccanica e poi ...... non dimenticare cosa insegno !!

[zintolo]

Ciùmbia Hike, ottieni a 20° quasi il 90% della coppia che normalmente avresti a 50°, ed a pari condizioni hai potenza doppia!! Hai fatto un calcolo spannometrico del rendimento di questo accrocchio?

[Hike]

Urca .... un calcolo sul rendimento ?? No, non l'ho fatto.
Dunque, vediamo .... 0,02% ?!
Davvero non saprei come fare con un motore così.

[biker.twin]

hai la potenza termica dalle resistenze che usi per riscaldare, ma manca la potenza meccanica da un eventuale freno...ha dimenticavo il tuo vero lavoro...scherzo

[biker.twin]

Urca .... un calcolo sul rendimento ?? No, non l'ho fatto.
Dunque, vediamo .... 0,02% ?!
Davvero non saprei come fare con un motore così.

Beh, la potenza fornita (termica) la conosci dalle resistenze che usi per riscaldare. Per la poteza meccanica, son il freno si potrebbe...ah dimenticavo il tuo lavoro ...ma non si potrebbe con un generatore...piccolo ..

[DinoDF]

...la potenza meccanica sia raddoppiata.
In effetti, io non credo che sia così; per almeno due motivi:
1_ In questa prova l'albero si è 'allegerito' del carico del displacer, è naturale che vada più forte.
2_ La bobina trascina il displacer nel suo cilindro per tutta l'altezza utile. Lo stirling della Kontax invece si ferma ad 1 mm dai due piatti senza mai entrare in contatto con questi (per confort meccanico-acustico). Questo significa che la nuova versione gode di un volume spazzato dal displacer del 20% maggiore e, contemporaneamente, di equivalente riduzione del 'dead volume'.
...
Molto più interessante invece il confronto tra le versioni 90_Fissi e Var_Angle perchè lo si può fare alla pari: hanno entrambi il displacer a scatto e stesso carico all'albero. Differiscono solo per la diversa gestione SW della fase.
Nel grafico di raffronto tra queste due versioni si vede chiaramente che per salti termici importanti le tracce rosse e quelle blù quasi sono sovrapposte, ma per differenze minime di temperatura le accelerazioni sono estremamente diverse (vedi grafico allegato).
In particolare a 20°C la coppia disponibile è doppia (il momento d'inerzia non cambia) e quindi, in quell'intorno di velocità, la potenza istantanea espressa all'albero è anch'essa doppia !!

Concordo pienamente con le tue osservazioni, l'aumento di velocità cambiando il movimento del displacer è dovuto probabilmente per il minor dispendio d'energia dovuto allo scollegamento del displacer, che per potenze così piccole non è certamente trascurabile.
Molto interessante invece il discorso della variazione di fasatura che implica un notevole miglioramento delle prestazioni!

[Hike]

..................
Molto interessante invece il discorso della variazione di fasatura che implica un notevole miglioramento delle prestazioni!

Ciao Dino
Nulla di nuovo, per carità. Gli effetti della fasatura variabile sono già noti, esistono studi del prof.Martini ma anche di altri al riguardo.
I risultati del test però mi hanno meravigliato ugualmente: le prestazioni del motore non cambiano in sè ma si livellano verso l'alto anche per salti termici estremamente ridotti.
L'effetto è quello di un cambio meccanico, è come se si fosse abituati a partire in seconda o peggio in terza marcia; non sempre è possibile muoversi da fermo. La fasatura variabile permette di partire in prima, anche con pendenze altrimenti proibitive !

Ciao

[Wattos]

ciao, complimenti vivissimi, ottimo lavoro, se continui così mi sa che ci avviciniamo al cilo teorico di carnot
la bobina purtroppo assorbe energia per tenere su e giù il displacer però se ne fai 1 di grosse dimensioni penso che sia una piccolissima parte dell'energia, se ci fosse 1 altro sistema per tenerlo su e giù di scatto che ne so 1 meccanismo meccanico, qualcosa boo

[Hike]

ciao, complimenti vivissimi, ottimo lavoro, se continui così mi sa che ci avviciniamo al cilo teorico di carnot
....

Grazie Watt
Per Carnot ..... bhè, mi sà che non c'è nulla da fare ... nomen omen.
Ciao

[Wattos]

non è detto sai, secondo me se lavorassi con queste tue prove ad un motore non commerciale ma un prototipo molto vicino al ciclo teorico ci andresti molto ma molto vicino sai.
Quindi quando si dice senza perdite termiche ci metti 1 bel pezzo di plastica ricoperto di polistirolo, quando dice senza perdite di pressione lo fai di tipo alfa tutto ermetico, quando dice gas ideale lo riempi di helio o idrogeno magari fatto da elettrolisi, insomma segui alla lettera come ti dice il ciclo di carnot, lo migliori e poi lo testi pian piano
infatti hai azzaccato pienamente l'intuizione di isoterma ideale e adiabatica usando quel trucchetto di spostare velocemente il displacer su e giù con la bobina, poi si condividono le idee ci si aiuta chi non sa 1 cosa ne saprà 1 altra ecc...
(e poi vedo che l'attezzatura non ti manca di certo, mica come me che la mia scrivania sembra un rottamaio)

[DinoDF]

Ciao Hike, posso chiederti che rapporto ha il tuo motore, inteso come volume netto dell'aria su cilindrata motore? io sto progettando un LTD da 2.3cm³ di cilindrata e pensavo ad almeno 144cm³ di volume interno al displacer, dovrebbe andare no?

Grazie
D

[Hike]

Ciao Dino
credo che tui voglia conoscere il 'Volume Lavoro' e quello di 'Compressione' del Kontax.
A me risultano:
Lavoro ______________ 37.75 cc
Compressione ________ 0.53 cc
Il cui rapporto è molto vicino a quello che intendi utilizzare tu.
Buona fortuna e posta poi i risultati !!
Ciao

[DinoDF]

Grazie mille è proprio quello che chiedevo, appena finisco posto tutto :-)

[egabriele]

Nella prova originale il motore muove anche il displacer. Nelle prove con displacer controllato elettricamente no.
COme facciamo a sapere che la maggiore velocità non sia semplicemente dovuta alla mancanza di questo carico, ma alla effettiva maggior efficienza del ciclo termico?

[franconero]

Complimenti davvero un bel lavoro!