Energia solare

[zio_billy]

buonasera a tutti...tutto bene??avrei una serie di quesiti riguardo allo stirling che sto "progettando"...primo fra tutti:il pistone motore(quello per capirsi a contatto con l'aria che si espande) non deve essere a tenuta,cioè deve avere un gioco considerevole per permettere in un secondo momento all'aria raffreddata di tornare a riscaldarsi,ma come faccio, perciò, ad essere sicuro che quando avviene l'espansione dell'aria questa mi spinge il pistone compiendo lavoro o invece passando,tramite questo gioco,va direttamente alla parte fredda senza muovere il pistone? spero di essere riuscito a spiegarmi bene,comunque appena trovo il modo,vi farò vedere degli schemi che ho fatto in cad!!!

grazie saluti

[polaster_1]

Salve sono nuovo, anche se da tempo mi interesso dello sfruttamento dell'energia solare per ottenere E elettrica. Mi domando, perche' adoperare un motore stirling accoppiato a una parabola che deve seguire il sole?
E' più semplice avere un pannello piatto a tenuta d'aria con pistone a doppio effetto accoppiato (crank) ad una pompa (a doppio effetto). cioe' un pistone a DE con tanto di scatola di distribuzione azionato dall'aria calda in pressione (P2/P1= T2/T1) di un pannello solare PIATTO. il PIATTO chiaramente non piace perchè la parabola garantisce un gran salto termico e conseguente miglio trasferimento di energia, VERO, ma la quantità di energia per metro2 è uguaglia e non ho problemi di inseguimento del sole ed inoltre posso avere pannelli rudimentali e grandi a piacere per sopperire al basso rendimento. Non che voglia sminuire il sistema stirling alfa beta o gamma, ma il sistema pistone-pompa opportunamente dimensionati devono avere ugual comportamento dello stirling. In piu' il pistone doppio effetto è più facilmete reperibile sul mercato anche perchè non mi serve resistente alle alte temperature, sarebbe sufficiente in plastica. problema, adesso che scrivo mi e' venuto in mente, la velocita' dell'aria all'interno del pannello, suo labirinto necessario, resistenze e caduta di pressione! la termodinamica è una brutta bestia e la fluidodinamica anche peggio!!! ma pero' adesso stendo un progettino rozzo e ve lo propongo. così voi dopo mi date il voto. ciao a tutti

[Eddy79]

ciao

L'idea potrebbe essere valida pero' per grossissimi volumi di pannello e lenti spostamenti d'aria tali da non presentare perdite di carico notevoli (credo).
Mi spiego meglio: metto una ventina di mt2 di pannello ad aria sottile e molto rigido e questo va' in pressione ma per ottenere diversi bar la temperatura deve salire molto e senza concentrazione non hai temperatura -> gioco con i volumi ok 20mt2 sono tantini e di aria ce ne sta' ma devi fare un motore che si accontenta di pochissima pressione e flussi d'aria lenti...
In pratica mi sa che ci cavi poca energia utile, la piu' la perdi in attriti ...
E' una mia sensazione non ho fatto calcoli o tentativi ..

ciao
Eddy

[impazzitoinvolo]

Ciao a tutti:
Guardate che ci sono gia stirling solari a bassa temperatura senza concentrazione, di solito usati per pomare dell'acqua.
Se trovo il link da qualche parte ve lo posto.......
Saluti
Gustavo

[felixc69]

ciao a tutti del forum,
mi kiamo felix,sarei molto interessato a costruire un motore stirling,faccio una piccola premessa,possiedo un'officina per rettifica motori quindi dispongo di tutti i macchinari necessari per la costruzione del motore,
se ci fosse qualcuno con un progetto ,anche piccolo,da realizzare,si faccia pure avanti,contattandomi tramite mail: felixc69@tiscali.it
saluti a tutti felix

[impazzitoinvolo]

Ciao Felix e benarrivato:
Per i progetti cerca in internet, ce ne sono uno sterminio, anche su eMule.
Altrimenti ti consiglio pure il libro "guida pratica al motore stirling" , merita davvero ed ha una paio di disegni bellini.
Saluti
Gustavo

[STECONCA]

Ciao a tutti, seguo con interesse il discorso riguardante i motori sterling e vorrei costruirne uno, dopo aver letto anche il libro.
Ho davanti a me il disegno meccanico dello SPS V160 e scusatemi, a me sembra identico a un motore Guzzi... che magari posso trovare a pochi euro... qualcuno l'ha già usato come base?
Ciao ciao.

[vimo]

ragazzi per lo stirling solare andrebbero bene anche questi due componenti:
parabola
Fresnell lens (PVC pannel)
">
a poco prezzo...

CITAZIONE (STECONCA @ 3/12/2007, 02:59)

Ciao a tutti, seguo con interesse il discorso riguardante i motori sterling e vorrei costruirne uno, dopo aver letto anche il libro.
Ho davanti a me il disegno meccanico dello SPS V160 e scusatemi, a me sembra identico a un motore Guzzi... che magari posso trovare a pochi euro... qualcuno l'ha già usato come base?
Ciao ciao.

L'idea di partenza mi pare buona, anche se ci dovresti lavorare una cifra. Il banco, l'albero motore, cilindri e pistoni possono andare bene. La testa sicuramente sarebbe da rifare, ed il/i displacer da accomodare da qualche parte... Comunque, la via alla sperimentazione è sempre sconosciuta, si sa da dove si parte ma non se e dove si arriva, comunque da qualche parte bisogna pur partire no?

[STECONCA]

Ciao Lawrence, penso pure io che la base potrebbe essere buona, veramente, la parte termica dello V160 è quasi identica....
Un motore di una V35 potrebbe andare bene. Le teste di biella hanno lo stesso fulcro,e i cilindri sono a v 90°.

Potrei tenere entrambe i pistoni. Sul pistone caldo, fisserei la testa -displacer sferoidale (vedi V160 Stirling power systems) che entrerà nella testa... che andrà fatta ad hoc...

A quanto ho capito, la "testa calda deve essere più isolata possibile dal cilindro per non trasmettergli calore.... e anche il displacer dovrà essere termicamente isolato al pistone a cui è fissato, (originale Guzzi). Della ceramica potrebbe andare bene;E magari la guarnizione basamento-cilindro in materiale simil amianto, come le guarnizioni che si usano nei collettori di scarico dei motori termici.....

E sempre se ho capito bene, tutta la camera di biella e la parte sottostante dell'altro pistone dovrebbero rappresentare la parte fredda??
E la "testa fredda come la faccio, basterà un robusto tappo in alluminio che crei il corretto volume... mahhhh ci vorrà una bomba atomica per far girare sto dinosauro...

Proprio così, i motori a scoppio moderni, anche se è di un Guzzi lo possiamo ritenere abbastanza moderno, hanno un ottimo rapporto peso potenza, mentre per gli stirling questo non vale. Almeno finchè non subiranno qualche decina di anni di evoluzione.
Spesso penso anche io come realizzare la cosa, ma sinceramente, credo che uno stirling puro non sia facile da mettere insieme, se vogliamo ottenere grosse potenze (non un modellino che gira un volano e basta) senza troppe grane.
Come saprai:

PV=nRT

Quindi, se la pressione sul cilindro è quello che ci interessa per far girare il motore, il volume V è quello che è, e T è la temperatura che abbiamo, l'unico modo di aumentare P è quello di aumentare n cioè il numero di moli di gas nel motore. E questo si ottiene solo mettendo tutto in pressione. Anche R che è la costante dei gas perfetti credo che sia perfettibile usando gas particolari, o mescole, ma questo farebbe parte della ricerca da fare.

Detto questo, se si vuole ottenere un minimo di rendimento occorre riempire anche il carter con gas per bilanciare le pressioni.
Tutti gli alberi dovranno essere a tenuta, specialmente quello che trasmette il moto all'esterno del carter...

Questi problemi tecnologici mi hanno fatto desistere dallo stirling e forse hanno fatto desistere anche altri...

Forse si potrebbe mettere insieme due tipologie di motori con un ciclo incrociato tipo bryton-stirling... chissà...

Credo che non si possa usare un cilindro come "displacer" anche se hai l'albero motore a 60 gradi di inclinazione perchè il moto del displacer non deve essere sinusoidale come il cilindro.
Il displacer deve andare avanti e indietro velocemente in pochi gradi di rotazione dell albero e restare quasi fermo durante i cicli di riscaldamento e di raffreddamento. Guardati i vari disegni che ci sono in giro e capirai il casino dove sta.

Riscaldare e raffreddare direttamente la testa potrebbe essere deleterio, degli scambiatori sulla parte calda e sulla parte fredda con dei rigeneratori potrebbero essere una buona soluzione.

La ceramica e le guarnizioni in klingherite potrebbe andare bene nel caso, ma non sono esattamente dei materiali termicamente isolanti.

In ogni caso considera che le parti del motore non dovranno e non c'è la necessità perchè cio accada, superare le temperature solite di 120°C. Il flusso di gas caldo anche a temperature alte è sempre meno deleterio della combustione della miscela combustibile nei motori a ciclo otto. Quindi non pensare ad un pistone che gira a 800°C. Mentre ad uno scambiatore di calore adatto si. Sono i gas che devono essere caldi non tutto il motore... Ed i gas sono un buon isolante termico...

Spero di aver contribuito a ingarbugliarti abbastanza le idee...

[zio_billy]

salve a tutti...
mi trovo davanti a due problemi principali nella costruzione di uno stirling:
1:devo assicurare tenuta e lubrificazione allo stelo del pistone dislocatore che lavora in orizzontale,alcuni mi consigliano il teflon ma esso resiste fino a 30-40°e anche se non ho ancora definito le temperature e pressioni in gioco, penso di superare tale valore.delle boccole ma non fanno tenuta dell'aria in presione,se qualcuno ha un'idea o ha già avuto questo problema e può darmi una mano lo ringrazio da subito.
2:riguarda la parabola,pensavo di prendere una lamiera sottile,e tagliandola costruire la parabola solare,esistono delle vernici riflettenti che facciano l'effetto specchio o qualche altra cosa che mi permetta di ricoprire la parabola??grazie saluti

[gyuse]

Puoi usare tranquillamente il teflon per le tenute, ora non ricordo il valore preciso, ma arriva tranquillamente intorno ai 300°C e oltre. Altrimenti potresti usare della grafite, o meglio delle normali fasce in acciaio, perchè complicarsi la vita?

Le vernici riflettenti, le trovi da qualunque parte, basta chiedere una bomboletta di alluminio, ma fanno anche delle robe per simil cromature. O ancora della normale vernice alluminio che si utilizza nelle coperture edili, o per farlo ancora più riflettente, si potrebbe costruire tutto in plexiglass, cromo e vernice nera, per ottenere una bella parabola a specchio quasi totale.

[demo442]

non so se può interessare, ma sicuramente ci sono info utili:

stirling

[impazzitoinvolo]

QUOTE (zio_billy @ 10/1/2008, 16:01)

1:devo assicurare tenuta e lubrificazione allo stelo del pistone dislocatore che lavora in orizzontale,alcuni mi consigliano il teflon ma esso resiste fino a 30-40°e anche se non ho ancora definito le temperature e pressioni in gioco, penso di superare tale valore.delle boccole ma non fanno tenuta dell'aria in presione,se qualcuno ha un'idea o ha già avuto questo problema e può darmi una mano lo ringrazio da subito.

Per la tenuta il teflon tiene molto più di 40 gradi, se non sbaglio 300 o 400(meglio guarda su wikipedia, quella volta l'ho visto li il dato), altrimenti trovi nei magazzini ti vendono le barre di ottone a peso, ne fai il forellino dello stelo e hai la tenuta migliore del mondo e ad attrito quasi nullo!

QUOTE

2:riguarda la parabola,pensavo di prendere una lamiera sottile,e tagliandola costruire la parabola solare,esistono delle vernici riflettenti che facciano l'effetto specchio o qualche altra cosa che mi permetta di ricoprire la parabola??grazie saluti

So che ci sono dei colori molto riflettenti ma perchè sia davvero buona dev'essere dato su una superficie perfettissima, difficile da raggiungere senon con mano da carroziere altrimenti viene opaca e non rende.
Un consiglio per ripiegare in una soluzione veloce sarebbe da ottenere la parabola nel materiale che più ti fa comodo, compensato per esempio, poi usi una colla spray(l'ho vista a castorama! ) e li ci incolli una buona carta stagnola bella riflettente, o anche spatolandoci del silicone come volevo fare in passato.
Se hai qualche amico fisioterapista, so che loro usano delle coperte di plastica(per coprire le pazienti che non si raffreddino tra un massaggio e l'altro "> ) che non si stropicciano per niente e riflettono quasi come lo specchio!
Prova dopo faci sapere....
Saluti
Gustavo

Il teflon è un materiale anti attrito, resiste fino a 200 gradi, e a picchi anche a 300 gradi poi si scinde in fluoro ed etilene, ma non è adatto a fare delle tenute perchè si consuma.
Idem per il bronzo.
Comunque tutto è relativo al tempo che deve durare la tenuta. Se è per una prova, può anche andar bene.
Il problema della tenuta dei gas dei motori stirling è più seria di quello che si può pensare. Se si pensa ad un motore che deve durare a funzionare.

Il miglior materiale riflettente è l'alluminio lucidato a specchio. Riflette tutta la gamma dagli infrarossi all'ultravioletto. Le vernici non riflettono tutto lo spettro ma solo alcune bande. Quindi meglio la carta stagnola se ben spalmata e lucida. Se proprio non si può fare di semplicissima banda di alluminio da 0.8mm.

[zio_billy]

salve,
mi avete dato dei consigli molto utili,ho già trovato del teflon che resiste fino a 250°,provo con questo per le prime prove poi magari, definite temperatura, pressione, numero di giri,trovo qualche soluzione più duratura. penso poi sia interessante vedere per quante ore di lavoro resiste il teflon prima di rendere necessaria la sostituzione.
per quanto riguarda la parabola mi avete dato delle idee molto interessanti,provo a fare uno studio approssimativo per vedere le dimensioni poi decido il materiale...
a presto grazie

[kx18]

scusa lawrence,ma non riflette meglio l'acciaio inox?si lucida molto meglio dell'alluminio,diventa molto ma molto più lucido,però non so come sia con infrarossi e ultravioletto,l'alluminio so che ha la tendenza ad ossidarsi rispetto l'acciaio inox. ciao

lo stato di ossido di alluminio è trasparente e protegge la superficie da ulteriori ossidazioni

Odisseo

[gyuse]

Anche secondo me l'inox sarebbe molto migliore dal punto di vista tecnico, è più facile lucidarlo a specchio (lo faccio praticamente ogni giorno) mentre l'alluminio è pastoso ed è un casino lucidarlo. Sempre che non si utilizzi della normale stagnola come dice lawrence, ma ho dubbi sulla durata nel tempo.
Mentre per l'ossido di alluminio, sono sicuro, è bianco e opaco, non trasparente.


Continuo a pensare che la soluzione più semplice sia l'alluminio che si usa per le coperture edili. Resiste anni all'aperto, ed è semplicissimo ottenere una buona finitura. Ma penserei anche alla stagnola ben tesa e lucidata. O ancora meglio, il nastro adesivo in alluminio, molto più spesso, e resiste ad alte temperature (con quest'ultimo ho costruito dei riflettori per lampade, ben riusciti, è facile stenderlo bene, e resistono alla pasta abrasiva)

Ciao, Gyuse.

Conosco la bellezza dell'acciaio inox, e secondo me, potrebbe anche andar bene allo scopo. Ma l'alluminio è impiegato nelle lenti per telescopi, negli specchi ed è famoso per riflette proprio tutto lo spettro delle radiazioni tra gli infrarossi lunghi e gli ultravioletti B.
È importante notare che non tutto l'alluminio è la stessa cosa. L'alluminio puro è pastoso, si ossida di bianco, e si lucida male, una vera schifezza. Ma l'anticorrodall è una lega di alluminio non si corrode facilmente (come dice il nome) e si lucida facilmente usando carta abrasiva fine grana 1200 e nafta, poi con la pasta abrasiva da carrozzeria e nafta si arriva a specchio. Per i fanatici si può finire con dentifricio e cotone.

Non credo che il teflon duri, tu prova e poi se il marchingegno funziona tutto eccetto il teflon puoi sostituirlo con qualcosaltro.

[gyuse]

Questa dell'alluminio è nuova per me, buono a sapersi, e mi sono spiegato finalmente come facciano a lucidare così a specchio certe parti in alluminio.
Lawrence, cominci a sembrarmi sempre più simpatico, parliamo proprio la stessa lingua ">

Almeno ogni tanto...

[kx18]

grazie delle spiegazioni,non sapevo di questo uso dell'alluminio...pardon le leghe di alluminio,lucidarlo non è un problema,ho ancora qualche dubbio sull'ossidazione...è che sono un pò come san tommaso,quindi farò delle prove e poi vi farò sapere come và a finire.ciao e grazie a tutti

[gyuse]

Ma kx18, hai già lo stirling funzionante? Altrimenti che te ne fai della parabola? Non è meglio concentrarsi prima sul motore? Tanto la parabola ci vuole poco a costruirla successivamente.

[kx18]

ciao gyuse,lo stirling non ce l'ho ancora .la parabola mi serviva anche per un'altro uso....ho la fantasia un pò troppo fervida e mi frullano parecchie idee in testa.... ciao a tutti

[gyuse]

Ti capisco, ti capisco ">)

[kx18]

ciao a tutti,sono ormai 15 giorni che ho lucidato un pezzo di alluminio e l'ho lasciato esposto alle intemperie,per ora è ancora lucido...ciao a tutti

Se hai usato anticorrodal durerà molto a lungo. Ma se vuoi la certezza che duri anche di più non hai che da fargli l'anodizzazione leggera sopra. Perde un pò di lucentezza ma dura infinitamente di più prima che cominci ad imbiancarsi. Considera che gli specchi retrovisori sono di vetro, con vaporizzato alluminio... dalla parte anteriore però... ">

[kx18]

si lawrence,non è alluminio puro,è una lega di ergal,non mi ricordo più la denominazione,domani controllo e poi vi faccio sapere che lega è...ciao a tutti