Motori a vapore fai da te per uso domestico

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Re: Motore adiabatico per cogenerazione domestica - Altri Mo

Messaggioda Arex » 5 ott 2014, 11:19

Andate pure avanti tranquillamente .... Il vostro lavoro non verrà toccato e nel caso apriremo una discussione apposita così da tenere il lavori separati.
(Qualsiasi cosa da me pubblicata viene esclusivamente fatta per uso privato,e nella mia proprietà, per studio e/o per hobby)
Le decisioni giuste vengono dall'esperienza. L'esperienza viene dalle decisioni sbagliate. (Higdon)(Arthur Bloch)
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Re: Motore adiabatico per cogenerazione domestica - Altri Mo

Messaggioda mastrovetraio » 5 ott 2014, 16:24

Dm195 sei fuori strada. Nel cassetto non ci puoi mettere acqua, a meno di non raffreddarlo. Ma dato che è impossibile, e la temperatura del cassetto è forzatamente eguale a quella del cilindro, il cassetto esploderà. Il problema è proprio come immettere acqua in un motore la cui temperatura sia superiore ai 100°
Piuttosto, un motore come quello dell'animazione che hai postato, con quali materiali lo faresti ? Ovviamente che abbia una durata ragionevole, non meno di 100 ore di funzionamento continuo. E magari con pezzi che si possano acquistare da un qualunque ricambista di pezzi per motocicletta.

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Re: Motore adiabatico per cogenerazione domestica - Altri Mo

Messaggioda dm195 » 5 ott 2014, 19:34

Per i materiali pensavo all inox tanto x vedere se l accrocchio funziona e alk ottone,senza pretese di durata ma solo per vedere se la cosa é fattibile.
il cassetto va separato e collegato al cilindro con tubo in silicone per alte temperature come quelli che si usano in aeromodellismo.
non é detto che vada ma un idea potrebve essere questa oppure il colibrí.
il top sarebbe un motore diesel modificato e iniettare acqua attraverso l iniettore.
Sottolineo che non so se il principio sia valido,per questo meglio rimanere su cose economiche senza pretese di durata per ora ma solo con scopi didattici per verificare se la cosa ha ragione d essere.
Certo che un motore senza caldaia sarebbe una grande cosa se fosse possibile.
la tecnica è quando tutto si sa e nulla funziona la pratica è quando tutto funziona e nessuno sa il perchè,noi abbiamo preso il meglio da entrambe le cose così nulla funziona e nessuno sa perchè!!
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Re: Motore adiabatico per cogenerazione domestica - Altri Mo

Messaggioda Arex » 5 ott 2014, 22:07

Un motore diesel non ha al suo interno materiali adatti all'acqua .. come la mettiamo con quella che passa al di sotto del pistone?
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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda Dolomitico » 6 ott 2014, 15:08

Visto che è un progetto ardito perchè non pensare a cambiare il liquido usato?
Pensiamo per esempio ad un sistema frigo,un compressore che spinge il gas attraverso un radiatore che di solito disperde il calore,poi il gas viene fatto espandere,e se invece che espanderlo e basta ci mettiamo un motore a vapore che succede?
Ricordo per la cronaca che arrivare a temperature di 300° significa ricorrere a motori pesanti e robusti,tipicamente i tripla o quadrupla espansione.
Secondo me i margini per fare un motore moderno ci sono tutti,però il primo problema è di eliminare l'olio dal circuito di alimentazione,cosi da avere un ciclo chiuso (rankie)
Poi si può disquisire su come tenere alta la temperatura,ad ogni espansione si ha una notevole perdita termica,se si puntano su alte temperature ed efficenza si va per forza su motori a espansione multipla.
Non è difficile di per se fare un motore a vapore in casa,il più facile è un wobbler o oscillante.
I materiali preferibili sarebbero ottone,alluminio,rame,l'acciaio inox non lo vedo per un lavoro casalingo,i pistoni forse in teflon.
Per sperimentare consiglierei sempre di procurarsi un modellino.....questo perchè.....se si pensa di tirar fuori la potenza specifica di un motore a scoppio si è fuori strada.
Prendiamo questo stuart,il più grande che ho trovato in kit:
http://www.stuartmodels.com/inprod_det. ... /mod_id/57 e qui un video dimostrativo: http://www.youtube.com/watch?v=6mFeS_C6O98
Questo piccolo mostro genera 4Hp,che se non sbagli un cavallo sono 0.7kw quindi 2.8kw circa,che non sono affatto male,ma tradotto in enegia elettrica si arriva a 1.6kw circa.....se si usa direttamente la parte meccanica sono 4 hp pieni,l'alternatore ha una resa del 60%.E questo a una pressione di 8 BAR.
Penso di capire perchè sono passati alle macchine a petrolio.... ^_^
Cmq sia se l'industria ci facesse della ricerca secondo me salterbbero fuori dei bei miglioramenti,questo modello che ho postato è una replica di 100 anni fa,con nessuna miglioria tecnologica......
Ei Ferro,ci sono,che dici di montargli delle valvole elettroniche con una centralina computerizzata che lo trasfoma in un turbocompresso... :D :D :D

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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda mastrovetraio » 6 ott 2014, 17:39

Per vedere se il "mio" motore può funzionare, non è necessario costruirlo. Basta1 cilindro, 1 pistone ed una siringa. Si scalda il cilindro con dentro il pistone (il pistone non deve stare al PMS ma un attimo prima) e si inietta l'acqua con la siringa. Il problema è la valvola di non ritorno, sennò scoppia la siringa. Se funziona, il pistone deve uscire dal cilindro. Ovvio che si DEVE calcolare la giusta quantità d'acqua, se è troppa......bum.
E bisogna anche accertarsi che il pistone possa scorrere dentro il cilindro caldo, altrimenti ci si lascia la pelle. Ed ovviamente la siringa (o quel che sia) NON può essere manovrata a mano, se si vuole continuare a possederla (la mano, intendo).
@ Dolomitico i materiali che immagino io sono ceramica per il cilindro, acciaio per la testata ( immagino di scaldare solo la testata) e un tecnopolimero per il pistone. Bella la tua idea di non usare acqua, ma penso che il rendimento sia misero.

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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda Dolomitico » 6 ott 2014, 18:54

Non lo so,anche uno stirling dimostrativo ha rendimenti miseri,ma poi fanno anche quelli seri.
Il tuo sembra un'ibrido,uno stirling a vapore.... :D se non ho capito male.
Chiaro che se vuoi far prove serie ad alta temperatura l'aciaio è d'obbligo,ma la vedo dura una costruzione fai da te....
Il principio alla fine è sempre quello,espandere un gas estraendo quanta più energia possibile.
Il vapore lo usano di continuo nelle centrali termiche,non è che non funzioni,ma su scala casalinga costruire una cosa ad alta efficenza è dura,con i mezzi che si hanno intendo.
Tempo fa quando ho seguito il tema,ala fine ho mollato per il fatto della poca potenza specifica,se devo spendere migliaia di € per la caldaia,il motore,la gestione e alla fine tirar fuori cosi pochi watt,faccio prima a fare un giro per i ristoranti della zona e recuperare tutto l'olio da frittura,un generatore diesel di quelli vecchi e il problema è parzialmente risolto.
Poi il fascino del vapore è un'altra cosa,tutte quelle bielle e accrocchi che girano,ma da come lo vedo io deve essere una cosa semplice e gestibile.
Non vorrei spararla grossa,ma mi sembra che il tema vapore è caduto nel dimenticatoio,forse è vero che il petrolio è più versatile,ma il vapore ha l'innegabile vantaggio di usare carburanti non proprietari.....

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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda mastrovetraio » 6 ott 2014, 19:41

Ciao, Dolomitico. Sono assolutamente d'accordo con te. Io ho esposto un "sogno", ma penso che tale deve restare. PRIMA bisognerebbe costruire un motore a vapore Semplice, Affidabile, Sicuro, Duraturo, Economico. Ed una caldaia che risponda agli stessi requisiti. Non vedo come si possa pensare di costruire un motore "ai confini della realtà" se non si riesce a costruire un motore "facile" !!???

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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda dm195 » 7 ott 2014, 5:27

Come scritto in aktra duscussione ho costruto un bicilindrico oscillante con alesaggio di 100 mm e corsa 120 alimentato dal calire del camino di una stufa,il cosi era in inox e ottone con pompa di recupero e 2 condensatiri separati,collegato ad un generatore recuperato da uno a benzina mi dava un picco di 2.5 kw e una media di 1.8.
non spesk praticamente nulla.
Mlto piú dura la vedo col motore ad acqua di mastro,peró un motore senza Caldai sarebbe la soluzione a molti problemi.
non lo vedrei a ciclo chiuso ma piuttosto o ad acqua iniettata o aspirata usando un unaflow come il colibrí,
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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda maxlinux2000 » 7 ott 2014, 7:53

c' è anche da aggiungere un piccolo problema.... come lo scaldiamo il cilindro con la legna? lo mettiamo direttamente sulle fiamme? bisogna tenere in conto che alla fine per un uso domestico, il combustibile sará la legna o similare.... niente gas, niente elettricità.
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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda mastrovetraio » 7 ott 2014, 18:55

Certamente no, non sul fuoco. Scambiatore di calore con olio diatermico, pompa di circolazione e serbatoio isolato termicamente in modo da avere una riserva di energia a temperatura costante. Lo scambiatore di calore lo scaldi con quello che vuoi o con quello che hai.

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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda giulio del pian » 7 ott 2014, 19:55

Mastrovetraio mi ha preceduto!
Uno scambiatore con olio diatermico o anche un heat pipe,eviterei invece quella che potrebbe essere la soluzione piú semplice e cioé una camicia intorno al cilindro in cui far circolare i fumi o l aria calda a causa dei depositi carboniosi che si potrebbero formare con combustibiki diciamo"domestici"

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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda dm195 » 9 ott 2014, 12:54

Ho fatto un piccoo test sul mio motore con pezzi di recupero per vedere più o meno il volume di vapore orario che dovrebbe produrre la caldaia .
Il motore ha alesaggio. 35 mm, corsa 60 mm ed é a doppio effetto.
Ho acceso il compressore e fatto riempire il serbatoio che é da 24 litri a 8 bar.
ho tarato il regolatore a 2.5 bar e aperto l aria del rubinetto al minimo.
in queste condizioni il motore ha girato per 5 minuti e 25 secondi a 168 rpm.
Ora da questi dati come posso dimensionare la caldaia per non.rischiare di farla piccola come successe 15 anni fa?
E se volessi fare un pistone piú grandec é una formula per il calcolo di queato benedetto consumo orario di vapore?
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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda mastrovetraio » 9 ott 2014, 17:12

@ dm 195 i calcoli li trovi in un manuale che ho pubblicato nella apposita sezione, è in spagnolo ma è facilissimo da tradurre. Ho pubblicato sulla discussione "motori a vapore" qualcosa di molto interessante sul motore "mio", lo hanno già costruito, ma non è e non potrà MAI essere un motore "domestico" costruito nel garage dietro casa.

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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda dm195 » 9 ott 2014, 19:46

ISe mi posti il link te ne sarei grato ;)
la tecnica è quando tutto si sa e nulla funziona la pratica è quando tutto funziona e nessuno sa il perchè,noi abbiamo preso il meglio da entrambe le cose così nulla funziona e nessuno sa perchè!!
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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda mastrovetraio » 9 ott 2014, 20:12

Basta che ricerchi nel forum "calcolo di motori a vapore" con la finestra di ricerca che trovi in alto. Non ho mai capito come si fa a linkare sul forum roba che già c'è. Ma lo trovi in 1 secondo. Vedrai che rimarrai esterefatto :D

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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda dm195 » 9 ott 2014, 21:51

Grazie mille,dmani ra pc smanetto un pò! :D
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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda amenetti1 » 9 ott 2014, 22:18

dm195 ha scritto:Ho fatto un piccoo test sul mio motore con pezzi di recupero per vedere più o meno il volume di vapore orario che dovrebbe produrre la caldaia .
Il motore ha alesaggio. 35 mm, corsa 60 mm ed é a doppio effetto.
Ho acceso il compressore e fatto riempire il serbatoio che é da 24 litri a 8 bar.
ho tarato il regolatore a 2.5 bar e aperto l aria del rubinetto al minimo.
in queste condizioni il motore ha girato per 5 minuti e 25 secondi a 168 rpm.
Ora da questi dati come posso dimensionare la caldaia per non.rischiare di farla piccola come successe 15 anni fa?
E se volessi fare un pistone piú grandec é una formula per il calcolo di queato benedetto consumo orario di vapore?


Il consumo di vapore varia in base alla pressione e ai giri del motore.
Ti faccio un esempio per calcolare il consumo a 8 bar e 200 rpm.
cilindrata motore : 57,69 cm cubi x2 perché a doppio effetto .Quindi 115,3
115,3*200=23079 cm cubi = litri23,079 =liti di vapore consumati al minuto
23,079*60 =1384,74 litri di vapore all'ora
Questo e' il tuo consumo di vapore orario a 200 rpm ed e' indipendente dalla pressione del vapore.
Il dato che dipende dalla pressione che utilizzi e' quanta acqua devi vaporizzare.
Un litro d'acqua vaporizzato a 8 bar da luogo a 245,4 L di vapore.

Quindi :1384,74/245,4= 5,64 L

La caldaia dovra essere in grado di vaporizzare 5,64 litri di acqua all'ora per mantenere la pressione di 8 bar.
Nel caso non ce la facesse la pressione si abbassera fino a raggiungere l'equilibrio.

Per sapere il volume specifico del vapore alle varie pressioni esistono tabelle che trovi tranquillamente sul web

Spero di non aver sbagliato niente.

Se non ti e' chiaro chiedi pure.

Ciao e buon lavoro.

Qui trovi le tabellehttp://www.diim.unict.it/users/gcamma/Dati.pdf

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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda dm195 » 10 ott 2014, 7:06

Grazie sei stato chiarissimo!la prova l ho fatra a 2.5 bar,il calcolo e la spiegazione che hai dato sono chiarissimi grazie ancora!
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Re: Motori a vapore fai da te per uso domestico

Messaggioda dm195 » 12 ott 2014, 10:07

Mastro ho scaricato i pdf,cghe dire?bellissimi!
Di primo impatto ho avuto subito la conferma di quello che ho sospettato gia alla prima accensione del modello:volano troppo piccolo!!!!!
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