Stirling Configurazione Alfa SV2_MKII_by Kirk Engine - EnergeticAmbiente.it

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Stirling Configurazione Alfa SV2_MKII_by Kirk Engine

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  • GM71
    ha risposto
    Originariamente inviato da spartano Visualizza il messaggio
    La valvola " sniffer " è presente in qualunque stirling pressurizzato perche deve compensare la pressione esterna con quella interna alrimenti non girerà mai anche per una differenza di pochi millimetri di acqua
    Ciao a tutti
    Spartano, cosa intendi per pressione interna e esterna ? La pressurizzazione non và fatta in entrambi gli ambienti ? E cioè ... sia nella parte alta dove c'è il fluido di lavoro ( cilindro caldo, rigeneratore e cilindro freddo ) ed anche nella parte interna bassa, nel carter per intenderci ? Altrimenti ci sarebbe troppa differenza di pressione tra i 2 ambienti termodinamici e quindi i pistoni non si muoverebbero mai ! La valvola sniffer non serve a compensare queste 2 pressioni al livello millimetrico ? ... Scusa la mia ignoranza .. su questo dettaglio super importante per uno stirling pressurizzato . .
    Fammi sapere
    Thanks

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  • spartano
    ha risposto
    Un grande saluto e grande incoraggiamento a GM71 , hai fatto un lavoro tecnico invidiabile peccato per il mancato progetto iniziale . Progettare uno stirling è difficilissimo perchè comporta uno studio complesso che nel tempo non si è sviluppato come nei normali motori a combustione esterna , ma nel nostro database Raccolta Links motore Stirling costruito negli anni ( anni ! ) con grande fatica da molti appassionati , avresti trovato molte risposte alle tue domande / ricerche / perplessità / o altro . Ti invito ad informarti e a studiare , hai la fortuna di avere delle mani " che girano " come diceva Furio ma non è sufficente . Un grande incoraggiamento a continuare ma ricorda che il migliore resta sempre il GAMMA !

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  • spartano
    ha risposto
    La valvola " sniffer " è presente in qualunque stirling pressurizzato perche deve compensare la pressione esterna con quella interna alrimenti non girerà mai anche per una differenza di pochi millimetri di acqua

    Lascia un commento:


  • spartano
    ha risposto
    Una considerazione sul rigeneratore è che lo stesso è difficilisssssimo da progettare e non è facile da costruire e che la situazione migliore è costruire uno stirling qualunque e farlo funzionare e se va bene solo allora pensare al rigeneratore , per lo specifico questa è uno studio efficace The Regenerator and the Stirling Engine: Amazon.it: Allan J. Organ: Libri in altre lingue .

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  • spartano
    ha risposto
    Saluti a tutti . Purtroppo ho dovuto mollare temporaneamente la passione per gli stirling e ho perso la mano . Ad occhio non è un alfa ma un beta messo male . Quel rettangolo alettato che collega i due cilindri non serve a niente perchè produce volumi morti .

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  • GM71
    ha risposto
    Caro Furio57,
    ti spiego, la scatoletta fresata non è un rigeneratore, è soltanto una giuntura tra i 2 tubi di rame, l'ho costruita soltanto per avere un appiglio per montare le valvole snifer per l'eventuale pressurizzazione del circuito sia nella parte sopra, sia nella parte sotto il carter e per montare anche eventuali strumenti di misura, termometri, manometri ecc. . l'alettatura è solo una cosa estetica ma non certamente funzionale. Posso anche eliminarla per ridurre i così detti volumi morti e inserire un tubo unico liscio, come mi hai già descritto tu.

    Il rigeneratore vero e proprio, come quello di Kirk, è la parte immediatamente a ridosso della testata calda, cioè la parte in acciaio con la cavità che vedi, ora senza lana di vetro e senza anello di copertura ( subito dopo l'alettatura longitudinale ) è lo scambiatore caldo, la parte invece in Alluminio anticorodal con l'anello di giuntura dove ci passa l'acqua di raffreddamento è lo scambiatore freddo.

    Mi dirai , perché non l'hai costruito come quello di Kirk con l'anello interno a nido quadro per lo scambiatore caldo e con tutte quelle belle alette interne per lo scambiatore freddo ?
    Perché lui lo ha fatto costruire in un officina specializzata con il metodo dell'elettro-erosione_EDM, in Italia questa lavorazione costa 40 € a cmq, e ci volevano più di 3500 € per ottenere i 3 pezzi come li ha fatti lui : Riscaldatore, scambiatore caldo e freddo.
    Cosa che neanche con tornio e fresa CNC riusciresti ad ottenere delle alettature e delle cavità così piccole e precise.
    Detto questo, converrai con me che il rigeneratore, a mio modesto parere, per ora è un problema non secondario, ma quasi, anche perché nelle varie prove, inserendo la lana di vetro nella prima parte e facendo passare l'acqua corrente nella seconda, il rigeneratore credo che funzioni, perché quando scaldo a temperatura di circa 600 C°, dopo anche 15-20 minuti, il cilindro freddo, testandolo con termometro infra-red rimane sui 40-45 C° , il delta T c'è .

    Quindi secondo come hai giustamente postato in precedenza è un problema di errato dimensionamento dei volumi.
    Ergo lo trasformerò in un bel Gamma ! Come hai scritto tu, dopa altre piccole prove che nel fine settimana farò.
    Fammi sapere al più presto cosa ne pensi.

    Salutoni

    GM71

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  • Furio57
    ha risposto
    Ciao a tutti
    Originariamente inviato da GM71 Visualizza il messaggio
    Ecco in allegato la prima foto dell'esploso...Fate voi le considerazioni a seguito.
    Ciao GM71 mi pare che all'interno del cilindro tu non abbia un rigeneratore, se è così trascura quanto ti ho già postato precedentemente sul rigeneratore.
    Mi pare che un rigeneratore in una foto appaia come una scatoletta fresata e alettata fra i i due cilindri o sbaglio?

    Salutoni
    Furio57

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  • GM71
    ha risposto
    Stirling Configurazione Alfa SV2_MKII_by Kirk Engine

    Ecco in allegato la prima foto dell'esploso della parte calda e la seconda con le parti in vista verticale con il bruciatore a seguito.

    Fate voi le considerazioni a seguito .

    Salutoni

    GM71
    File allegati

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  • mgc
    ha risposto
    GM71, bravo, è la mentalità giusta.

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  • GM71
    ha risposto
    Ciao Furio 57 e mgc, avete ragione ! Dovrò ancora lavorare un bel po' per avere la soddisfazione di vederlo girare . . . ma sono abbastanza tastardo . .
    e ci riuscirò . . certo non è mica detto che quello di Kirk funzioni veramente, però di motori elettrici o qualcosa di simile non ne vedo montati quando gira . . . comunque a breve invio le foto dell'esploso e vi farò sapere delle prove.


    Grazie come sempre

    GM71

    Lascia un commento:


  • Furio57
    ha risposto
    Ciao a tutti
    Originariamente inviato da GM71 Visualizza il messaggio
    ...A breve posterò le foto con i pezzi smontati in sequenza...perché quello di Kirk funziona ??
    Ciao GM71 le immagini con i vari pezzi smontati sono utili per ragionare sul da farsi. Quello di Kirk funziona perché dopo lunghi esperimenti, modifiche e prove, è riuscito a trovare il miglior compromesso tra meccanica, dimensionamenti e volumi.
    Dopo tutta sta fatica di tempo e anche di soldi (dollari?), pensi che dia tutte le dritte? così a gratis? E visto che è un filmato su youtube il motore funziona veramente?
    Ritengo che il problema possa essere nel rigeneratore. Eliminalo con un tubo liscio. Una prova così è veloce da farsi e relativamente economica.

    Salutoni
    Furio57

    Lascia un commento:


  • mgc
    ha risposto
    After much thought (and several years of discouragement)
    GM, penso che tu debba riflettere su quanto detto da Kirk. Nonostante possa contare su mezzi ed attrezzature è sempre quasi arrivato, gli manca quel qualcosa per renderlo efficiente. Il che è quanto successo a quelli che ci hanno provato. Non è per scoraggiarti, ma per farti capire che la strada è difficile e gli insuccessi momentanei sono sempre dietro l'angolo. Buon lavoro.

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  • GM71
    ha risposto
    Stirling Configurazione Alfa SV2_MKII_by Kirk Engine

    Per IlioM : l'immagine che hai postato è proprio quello che dovrei fare per trasformarlo in un gamma, grazie ma ora com'è . . . purtroppo è un Alfa . . .che non dà segni di vita.

    Per Furio57 : caro Furio come immaginavo, spazza troppo poco fluido, farò altre 2-3 prove, eliminando una parte del rigeneratore e accorciando il displacer ( il prolungamento del pistone per intenderci ) dato che è smontabile in 2 pezzi, facendo così dovrei ridurre di molto il volume . . . se non và neanche così . . allora con le dritte che mi hai scritto lo trasformerò in un Gamma puro .

    A breve posterò le foto con i pezzi smontati in sequenza.


    Grazie infinite
    P.s. : perché quello di Kirk funziona ?? Maledizione !!

    Salutoni

    GM71

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  • Furio57
    ha risposto
    Ciao a tutti
    Originariamente inviato da GM71 Visualizza il messaggio
    ...ho fatto le prove con il palloncino...il palloncino si gonfia e si sgonfia ma di poco...
    Ciao GM71 purtroppo è come immaginavo, ma speravo altro. Se non altro dimostra che il sistema è empirico, ma valido. Il diametro del tubo per ora va bene così.
    Direi che hai deciso di lavorare su una configurazione "rognosa" l'Alfa. Se uno vuole rimanere su questa configurazione è meglio che accedi ai disegni di Andy Ross.
    La tua meccanica è realizzata molto bene, però il progetto evidentemente ha delle lacune. Io fossi in te non insisterei e passerei ad un gamma. Puoi aggiungere un separatore fra il gruppo cilindro/displacer di uno spessore di un paio di centimetri, sfruttando la stessa planimetria dei bulloni/prigionieri, magari in alluminio, con al centro un foro dove inserire un cuscinetto a sfere lineare oppure una bronzina per lo stelo del displacer.
    Lo "stelo" del displacer potrebbe essere un tondino di acciaio rettificato da 6/8mm di diametro. La biella originale eliminala o assottigliala è troppo grande e pesante, ne basta una più minuta e leggera.
    Vedrai il palloncino ti scoppierà in faccia. Se posizioni su un tavolo tutti i componenti del displacer come è adesso in pila con qualche centimetro di distanza fra uno e l'altro penso possa far capire meglio come lo hai realizzato.

    Salutoni
    Furio57
    Ultima modifica di Furio57; 16-01-2017, 01:35.

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  • IlioM
    ha risposto
    a me sembra in questa configurazione (gamma)
    Clicca sull'immagine per ingrandirla. 

Nome:   alfa GM71_.jpg 
Visite: 1 
Dimensione: 8.1 KB 
ID: 1959217

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  • GM71
    ha risposto
    Stirling Configurazione Alfa SV2_MKII_by Kirk Engine

    Caro IlioM ,
    assolutamente no, la differenza tra la configurazione Alfa e quella Gamma la conosco bene, come ripeto : il rigeneratore aiuta a mantenere ed aumentare l'efficienza del motore Stirling .. nel TEMPO ! Qualunque esso sia : Alfa , beta o Gamma ; devo prima riuscire a farlo girare poi ad aumentare la sua efficienza .
    hai perfettamente ragione invece quando scrivi che ho troppo volume . infatti il palloncino più di così non si gonfia, di conseguenza il volume in eccesso si traduce in volume morto perché non riesce a dislocare la quantità di fluido sufficiente a farlo girare .. . . però . . . quello di Kirk è un Alfa . . ma è un alfa Ibrido . .. non è neanche un gamma ... perché lui scrive sulle risposte di you-tube che non vi è dislocatore all'interno . . quindi ??

    Ecco il link dove spiega il suo primo e secondo prototipo :

    SV-2 Stirling Engine Generator & Philips MP1002C Stirling Engine Generator

    Allego anche le foto del riscaldatore e della seconda parte del rigeneratore dove si evince il generoso diametro interno . . . quindi lui di volume ne ha un bel po' !!!
    File allegati

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  • IlioM
    ha risposto
    Secondo me, GM71 ti stai confondendo tra alfa e gamma. Tu hai un alfa e non è necessario raffreddare la base del cilindro caldo (salvaguardi la tenuta ma peggiori il rendimento). l'altra cosa che mi sembra dalle foto, se il palloncino è collegato solo ad un pistone come sembra e quella è la massima compressione, hai moltissimo volume morto.
    Forse la cosa più conveniente adesso è trasformalo in gamma... ma c'è da lavorare parecchio
    Clicca sull'immagine per ingrandirla. 

Nome:   alfa GM71.jpg 
Visite: 1 
Dimensione: 8.9 KB 
ID: 1959212
    File allegati

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  • GM71
    ha risposto
    Stirling Configurazione Alfa SV2_MKII_by Kirk Engine

    Per IlioM ; vero ! Hai ragione mi ero espresso male, certo il rigeneratore é solo composto da un solo scambiatore di calore che raffredda e riscalda il fluido quando quest'ultimo oscilla avanti e dietro tra i 2 cilindri, altrimenti non si chiamerebbe RIGENERATORE, perché rigenera il fluido riportandolo allo stato termodinamico iniziale . . . idealmente . . ma realmente sappiamo bene che non è così, dobbiamo fare i conti con tutte le perdite, di carico, di attrito e d'Entropia del fluido stesso.
    All'interno del Carter gli incavi del compressore RV2 originale, sono stati tutti tappati, gli unici volumi morti, come dici tu, potrebbero essere i raccordi del manometro e i tubi di rame di collegamento troppo lunghi e larghi, vedrò di fare una prova.

    Per Furio 57 : ho fatto le prove con il palloncino come vedrai dalle foto, il palloncino si gonfia e si sgonfia ma di poco, riscaldando l'aria a 500-550 gradi C°. si gonfia quasi il doppio, logicamente . .ma secondo me troppo poco, allego per tutti anche le foto interne della parte calda, con il pistone al PMI e al PMS e con il prolungamento di quest' ultimo montato .

    Fatemi sapere al più presto !

    GM71

    ( se l'uomo un giorno smetterà di voler sapere .. . cesserà di esistere . . . )
    File allegati

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  • IlioM
    ha risposto
    il rigeneratore di una macchina Stirling è composto da uno scambiatore caldo e uno freddo
    no, sarebbero sempre "uno scambiatore caldo e uno freddo" non un rigeneratore.

    il rigeneratore prende calore dal fluido caldo, che raffredda, riscaldandosi
    e cede calore al fluido freddo, che riscalda, raffreddandosi per ricominciare da capo.
    È sempre interposto tra la zona calda e la zona fredda. Nello stirling alfa è collocato tra le testate dei due cilindri e costituisce il condotto di collegamento.
    In quelli beta e gamma invece è posizionato nell'intorno del dislocatore, o solidale ad esso o sul cilindro... come si vede nelle ultime immagini del prototipo SV2_MKII (che è sempre più gamma).
    Nei low-delta non si usa... perché tendenzialmente il gioco non vale la candela.
    Secondo me per far girare il tuo alfa bisogna ridurre al minimo i volumi morti (perchè la testata fredda ha degli incavi? il tubo del manometro è necessario?)

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  • GM71
    ha risposto
    Stirling Configurazione Alfa SV2_MKII_by Kirk Engine

    Per jan_solo :
    come ben sappiamo il rigeneratore di una macchina Stirling è composto da uno scambiatore caldo e uno freddo, proprio per far si che il fluido quando si riscalda aumenta di pressione e di conseguenza si espande . . passando nel cilindro freddo. . deve arrivarci con la temperatura più bassa possibile, viceversa quando torna indietro, con l'aiuto dello scambiatore caldo, il fluido deve arrivare al cilindro caldo con una temperatura più alta possibile, questo perché come tutti sappiamo . . . più il delta T è alto più si migliora l'efficienza delle 4 trasformazioni termodinamiche in atto nel nostro motore. I piccoli modellini, di cui ne ho uno anch'io, non hanno bisogno di rigeneratore perché, oltre ad avere pochissimi attriti, sviluppando una irrisoria potenza di qualche watt, girano tranquillamente anche con un un delta T di soli 2 gradi.
    Veniamo al maxi Stirling SV2_MKII di Dave Kirk che stò cercando di replicare, se noterai attentamente sul suo Video che ho postato in precedenza, lui inserisce il totale rigeneratore immediatamente a ridosso della testa calda, questo a mio parere, per abbassare più possibile la temperatura del fluido a priori, cioè prima che entri nel cilindro freddo, ottenendo così un delta T più alto . . ma così facendo a mio avviso, ha costruito una configurazione Alfa alquanto IBRIDA ! Infatti gli Alfa visti su tutti i Video e i siti dedicati, il rigeneratore si pone esattamente al centro tra i due cilindri, infatti sui forum americani, ho letto che gli hanno contestato la sua configurazione perché dicono che un GAMMA ! Ma allora se è un gamma all'interno dovrebbe avere dalla parte della testa calda il solo dislocatore ? Ma purtroppo nel video l'interno non te lo fa vedere . . . se invece è un Alfa perché ha costruito la parte calda quasi 3 volte più lunga di quella fredda ?
    . . . .Però il suo gira !! E anche forte !! Il mio purtroppo no . . e come dici giustamente tu :
    il problema è da ricercare sull'errato dimensionamento dei volumi perché ripeto, il problema della mia replica è che il fluido non disloca, ossia non si muove abbastanza per ottenere quella pressione e quella espansione giusta per farlo girare, con tutto che, come vedi dalle foto, ho calettato un volano di generosissime dimensioni !
    L'esperimento di non far passare l'acqua nello scambiatore freddo e coibentando con lana di vetro l'intero rigeneratore, l'ho già fatto e non succede nulla . . . tutto tace . .
    . . . sai . . . mi piange il cuore . . vederlo fermo in quel modo . . maledizione ! Tra materiali e mano d'opera in officine specializzate ho speso più di 2000 € . .

    A breve le prove e vi farò sapere.
    Grazie ancora

    GM71
    Ultima modifica di GM71; 13-01-2017, 09:05.

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  • mgc
    ha risposto
    IlioM,
    Se uno stirling si grippa è semplicemente progettato male
    temo di doverti informare che tutti i modellini di motori Stirling non hanno lubrificazione a bagno d'olio o forzata. La loro scarsa potenza non lo sopporterebbe. Dato l'alto numero di giri, l'unica cosa che si fa è usare una siringa e distribuire gocce di olio.

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  • ian_solo
    ha risposto
    GM71 io mi riferisco allo scambiatore non al rigeneratire. che è anche completamente inutile dove si trova adesso, perche dovrebbe stare tra lo scambiatore caldo e quello freddo, per restituire un po di calore quando il flusso va verso il lato caldo e per assorbirlo quando il flusso va verso il lato freddo.
    Inoltre non dovrebbe essere alettato ma isolato, altrimenti invece di rigeneratore devi chiamarlo dissipatore.

    MA Rigeneratore a parte, il motore così com'è non puo funzionare perche l'aria si raffredda nel momento sbagliato.o più correttamente la variazione di pressione non è fasata correttamente la variazione di volume geometrico.

    Se il ragionamento ti sembra sbagliato prova a non raffreddare lo scambiatore freddo, a raffreddare l'altra testa e avvolgere in un panno il rigeneratore.
    Potrebbe avere già così la forza di girare. Comunque annota la pressione in funzione dell'angolo mentre giri a mano, sia prima che dopo, e vedrai che sei sulla buona strada.






    Inviato dal mio GT-I9105P utilizzando Tapatalk

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  • IlioM
    ha risposto
    Quindi
    "Il rigeneratore, serve ad aumentare l'efficienza della macchina Stirling"... direi che senza non funziona, più che altro.
    era una boutade... buttata là, a casaccio, su una affermazione vera e ineccepibile (salvo il fatto che tendenzialmente un rigeneratore aumenta gli attriti del fluido di lavoro i quali potrebbero superare il miglioramento dell'efficienza, motivo per cui in molti stirling low-delta non sono usati)
    Se uno stirling si grippa è semplicemente progettato male, mentre se si ferma ha solo un dissipatore di calore sottodimensionato.

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  • mgc
    ha risposto
    IlioM, che uno non abbia rigeneratore è scontato. Il goal dell'inventore era di non utilizzare un circuito chiuso e per un pò, và ma poi tende a rallentare e fermarsi, quando il dissipatore non riesce più a smaltire calore. Il secondo lo ha e continua a viaggiare senza rallentamenti. Il limite è la lubrificazione e bisogna smettere prima di grippare.

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  • IlioM
    ha risposto
    x GM71: ho guardato meglio il video e per me è un gamma... altrimenti non avrebbe senso raffreddare (ad acqua) la base del cilindro caldo.
    x MGC: i tuoi modellini non hanno rigeneratore.

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  • mgc
    ha risposto
    GM71,
    Il rigeneratore, serve ad aumentare l'efficienza della macchina Stirling
    direi che senza non funziona, più che altro.

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  • GM71
    ha risposto
    Caro jan_solo, il problema non sono gli scambiatori di calore, cioè il rigeneratore caldo-freddo,
    anche perché Kirk li ha posizionati esattamente dove li ho posizionati io,
    guarda il suo video :
    YouTube

    Il rigeneratore, serve ad aumentare l'efficienza della macchina Stirling, cioè a mantenere nel tempo il salto di temperatura
    ( e quindi quello Entalpico ) più alto possibile tra i 2 cilindri, in modo da avere le due sorgenti termiche " lontane " e quindi ottenere più lavoro utile
    ( secondo principio della termodinamica e carnot) . . . il problema, come ha postato Furio57, è che il fluido del mio Stirling non disloca,
    non spazza, non si muove variando in modo sufficiente pressione e volume, parametri a mio avviso fondamentali per il suo funzionamento.
    La sua configurazione originale, purtroppo è un Alfa, e tutti sappiamo che deve avere volumi millimetrici, molto ben dimensionati.
    Certo il rigeneratore è ovviamente una parte fondamentale anche quella, ma secondaria perché prima devo farlo girare !!

    Grazie comunque dei vostri consigli e entro questo fine settimana vi farò sapere . .

    P.s.: nel video . . . perché quello di Kirk gira e anche tanto !!!!!!!


    GM71

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  • IlioM
    ha risposto
    Applicherò un sistema criogenico per ottenere il differenziale.
    Bene! vedrai che ti funziona anche senza alcol!

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  • ian_solo
    ha risposto
    Secondo me il problema è un altro

    Hai entrambi gli scambiatori nello stesso cilindro, ma non c'è dislocatore.
    In questo modo non funzionerà mai, e se fosse un problema di volumi morti non sarebbero quei pochi cm3 di tubo il problema.

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  • GM71
    ha risposto
    Grazie IlioM dell'idea della riduzione dei 2 tubi di collegamento,
    Clicca sull'immagine per ingrandirla. 

Nome:   20160423_185725.jpg 
Visite: 1 
Dimensione: 133.9 KB 
ID: 1959166
    proverò , anche perché 13 mm di diametro interno . .
    forse sono troppi.

    Ci aggiorniamo dopo le due prove

    Grazie ancora


    GM71

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