Parliamo di Stirlng

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da mastrovetraio » 3 lug 2015, 21:59

Grazie, Paolo. È un piacere leggerti. Sì, lo scambiatore freddo deve stare a sinistra del pistone di potenza, mi è scappato. Ne riparliamo domani, così magari ci spartiamo i lavori da fare. Se qualcuno vuole partecipare alla festicciola.......

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marco zk
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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da marco zk » 3 lug 2015, 22:26

mastrovetraio ha scritto:Grazie, Paolo. È un piacere leggerti. Sì, lo scambiatore freddo deve stare a sinistra del pistone di potenza, mi è scappato. Ne riparliamo domani, così magari ci spartiamo i lavori da fare. Se qualcuno vuole partecipare alla festicciola.......

festicciola? dove? quando? so invitato?

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da mastrovetraio » 4 lug 2015, 8:56

Buon giorno, Zeta Kappa. La festicciola è in tuo onore, così come è in onore di tutti quanti cercano un modo ultrasemplice/economico per sfruttare l'energia solare. Anzi, ti nomino Cavia. Che spazio puoi dedicare ad un aggegio solare ?? Che obiettivo hai in mente ? Produrre 100watt/h per 6 ore al giorno sia d'estate che in inverno ? JPquattro, la domanda dell'appenapresoilcaffè. Quanto influisce il volume ? Poniamo una Tmax 350° Tmin 40° a pressione atmosferica, con Azoto. Per generare 100watt con un Alfa, che volume devono avere i pistoni ? E con Idrogeno ? L'idrogeno ha il brutto vizio di scappare dappertutto, ma per contro produrlo è alla portata di un dodicenne. Ed uno Stirling a idrogeno in mezzo ad un campo di un ettaro, con le precauzioni del caso, è meno pericoloso del sottoscritto alla guida della mia punto di 16 anni.

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da jpquattro » 4 lug 2015, 9:03

Vabbè... mando questo e poi rispondo al tuo post...
A me, più riguardo i disegni, e più mi crescono i dubbi... Mi spiego: Un alfa risonante con i soffietti magari funziona... e se uno ci spende abbastanza tempo e soldi riesce anche a cavarci fuori qualche watt di potenza elettrica.. Dipende molto da quanto è testardo e quanto tempo e risorse è disposto a buttarci...

I motori "free piston" (funzionanti...) che ho visto sono tutti dei Beta a dei Gamma... onestamente non so perché... ma l'esperienza mi dice che non sono l'unico testone a cui piace andare controcorrente... se non vedo Alfa "free piston" funzionanti forse una ragione c'è... e non mi va di scoprirlo nel modo più costoso e sgradevole...

Preferirei seguire una strada meno insicura... un motore con i soffietti flottanti può funzionare, basta trovare i soffietti abbastanza rigidi da resistere alla differenza di pressione ma abbastanza flessibili da permettere il movimento senza produrre attriti inaccettabili...
Basta trovare le frequenze di risonanza giuste e fare in modo che i due soffietti risuonino su quelle frequenze...

Il motore che ipotizzavo io, un alfa su imbiellaggio commerciale se ha una pressione ragionevole se le tenute tengono se il deltaT è ragionevole dovrebbe funzionare senza eccessive sorprese...

Certo l'imbiellaggio costa, ma un paio di centoni per comprarlo magari li trovo... gli anni di vita e di impazzimento per mettere a punto una cosa complicata e instabile... mica sono tanto sicuro...

Ciliegina sulla torta: un alternatore lineare tu l'hai mai costruito? io no... e mica lo so quante sorprese ci sono dietro... Quello che ho imparato nella mia vita, anche professionale, è che le equazioni con troppe incognite sono più difficili da risolvere...

Paolo

Per ZuluKilo... Certo che sei invitato... La festicciola però è questa... una festicciola fatta di dubbi e problemi da risolvere, lima e tornio...

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da jpquattro » 4 lug 2015, 9:14

Allora questo è un programmillo in Java che gira online... manco a dirlo è fatto da un tizio con gli occhi a mandorla e, credo, una mezza dozzina di lauree...
http://www.bekkoame.ne.jp/~khirata/academic/kiriki/programs/index.html

Come potrai notare non tiene conto dei gas usati e va una valutazione di primissimo livello...

Questi invece sono un filo più sofisticati, un po' più difficili da usare, tengono conto del tipo di motore, dello spazio nocivo, del gas... usano due metodi di simulazione diversi... ma alla fin i risultati differiscono poco...
http://zigherzog.net/stirling/idealIsothermal/programs/index.html
http://zigherzog.net/stirling/IdealAdiabatic/programs/index.html

I parametri vanno messi uno per riga, allineati a sinistra, senza spazi bianchi ne prima ne dopo...
Questi programmilli fanno i conti termodinamici, senza tenere conto degli attriti, del rendimento di rigeneratore e scambiatori, ecc. ecc. però ti dicono dove si va a cascare...
Per fare rapide valutazioni all'ingrosso sono perfetti... poi vedremo di mettere in servizio quello della Nasa, che fa una simulazione di secondo livello, più accurata...

Giocandoci, scoprirai che il tipo di gas usato influisce sul rendimento degli scambiatori, sull'energia usata, ma non sulla potenza teorica o sulle dimensioni... per quello contano pressione, volume, salto termico e angolo di fase... magari influisce sulla affidabilità e sulla sicurezza...

Paolo

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da jpquattro » 4 lug 2015, 9:18

il primo vuole Java, su chrome non ne vuole sapere di girare, su firefox gira se ci metti i plugin relativi...

P.S. se vuoi sapere chi ha scritto i programmi del secondo sito, è stato questo tizio:
http://www.ohio.edu/people/urieli/index.html

Paolo

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da mastrovetraio » 4 lug 2015, 12:22

quello giapponese non ne vuole sapere, firefox non mi prrnde l plugin....ma sti giapponesi sono pazzi, bellissimo sito. Quanto all'estensore del programma americano, anche lui con la fissa delle bici reclinate...vabbè, mi mancano solo 740 giorni alla pensione, che poi sono solo 63.936.000 secondi...poi, finalmente, mi divertirò anche io.

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da jpquattro » 4 lug 2015, 12:37

il mio funziona con Iced-Tea (si lo so è un nome a membro di segugio...) e vuole essere autorizzato esplicitamente tutte le volte...

Pensione? Non vorrei deluderti, ma non ti fare troppe illusioni...

Paolo, che nella pensione ci sperava...

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da jpquattro » 4 lug 2015, 18:59

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=5_50RuMcc28[/youtube]
[][/youtube]
Semplice semplice... e a basso delta T


...e questa non la sapevo, ma è ovvia in fondo... con un delta T "al contrario" gira al contrario...

Paolo

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da jpquattro » 4 lug 2015, 19:27

Mastro questo è per te.
Una tesi di una università americana. Lo studente ha realizzato un Beta free piston costruito per lavorare con una sorgente calda a 300 c. e quella fredda costituita da un raffreddamento ad aria...
http://digitalcommons.calpoly.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1159&context=mesp

Dentro ci sono i disegni con le misure... sono in pollici, ma ti puoi accontentare!

Paolo

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da mastrovetraio » 4 lug 2015, 21:37

Grazie, molto interessante. Bel lavoro sopratutto sul sistema delle molle, averle all'esterno permette di sperimentare a volontà. Mentre nell'esemplare di Attila Blade le molle sono interne, per fare variazioni tocca smontare quasi tutto. E bella tutta la tesi, molto pragmatica e senza svolazzi...
Tornando al concentratore solare, tu cosa hai in mente ? Io pensavo ad un cono.....ma ho appena trovato questo......http://www.fossilfreedom.com/increase-output.html

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da jpquattro » 4 lug 2015, 23:13

IO pensavo a una cosa completamente diversa Tanto per fissare le idee immagina una lente cilindrica che focalizzi la luce su un tubo...
Ecco quel sistema lente-tubo, se puntato a sud con l'inclinazione giusta funziona come concentratore in una sola dimensione, quindi non ha bisogna di essere orientato durante il giorno, bisogna solo cambiare l'inclinazione del sistema col cambiare dei mesi.

E' possibile fare un concentratore simile con un riflettore non focale, è molto simile a quelli che sono dietro ai tubi al neon (e in effetti, di solito sono disegnati nello stesso modo).

Se immaginiamo di concentrare una striscia di pannello larga che so 10 cm e la concentriamo su un tubo di 2 cm l'intensità dell'illuminazione sarà molto superiore ai canonici 1000W/m^2 e dovrebbe permetterci di ottenere le temperature che ci interessano con poco lavoro....

La procedura di disegno è abbastanza semplice, una costruzione completamente geometrica... A essere bravi forse non è necessario l'aggiustamento stagionale dell'inclinazione, forse le capacità dell'ottica non focale sono sufficienti a compensare le variazioni di inclinazione del sole sull'orizzonte...

L'ottica che ho in mente è proprio nel documento che hai linkato: guarda la fig. 9.10 pensavo a una cosa come quella, Io avevo trovato dati e metodo di disegno in un altro documento. spetta che questo me lo salvo e lo guardo con calma...

Sei riuscito a far funzionare il programmillo?

C'è un gruppo di prof Universitari che commercializza un programma di simulazione e un libro, alcuni di loro sono di Napoli, vogliono 50 cocuzze per tutto, prog e libro.
Il prog sembra interessante, sembrerebbe una simulazione di terzo livello.
Per fissare le idee:
I programmilli che ti ho linkato sono simulazioni di primo livello, tengono conto solo delle varibili fondamentali, temperatura pressione ecc ecc.
Il prog della nasa che sto cercando di mettere a posto è una simulazione di secondo livello, tiene condo degli attriti nel rigeneratoree, delle cadute di temperatura negli scambiatori ecc .ecc.
il prog di questi tizi sarebbe una simulazione di terzo livello dovrebbe tenere conto di tutto , dispersioni di calore, attriti, ecc ecc.

Paolo

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da jpquattro » 4 lug 2015, 23:30

A proposito di motori costruibili con bassa tecnologia guardati questo disegno....
Forse è possibile costruirlo con membrane di quel silicone che resiste a 300 gradi...
Il motore è un gamma, a membrane, a doppio effetto... nell'animazione secondo me c'è un errore, la membrana di potenza dovrebbe stare dal lato blu, non da quello rosso...
Immagine

Paolo

P.S. lo avevo già visto, ma non riesco a ritrovare la fonte...

P.P.S. il documento che avevo io aveva anche il metodo di disegno, il tuo solo una descrizione...

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da mastrovetraio » 5 lug 2015, 6:49

Infatti, dal lato blu. Ecco perchè non riuscivo a capirci nulla. Domani vedo di ordinare 2 soffietti in silicone (volendo, si potrebbero fare in stoffa con anelli tensori in tubicino di alluminio, quello dei capillari dei frighi e spalmarlo all'interno con silicone rosso) e poi mi lancio nella costruzione di un Alfa canonico,
così tanto per vedere se sti soffietti possano essere meccanicamente validi. Adesso colazione, poi continua. Allora, il concentratore. L'unico motivo per rinunciare ad un concentratore ad inseguimento è il vento, che oramai è diventato imprevedibile e violentissimo. Ma questo vale anche per un semicilindro posto a livello del suolo. Sarebbe facilissimo farlo in alluminio, ma poi bisogna irrobustirlo/appesantirlo per non vederlo alzarsi in volo in preda a contorsioni. E d'inverno ??? Non sarebbe più corretto un sistema misto pannello solare termico/stufa a legna? Arex, ovvio e giusto che ti venga da ridere, ma questa discussione sullo Stirling deve percorrere 2 binari. Su un binario c'è lo "Stirling per tutti", per le formichine che si accontentano di 50/100 watt/ora ( ma su 24 ore sono 1200/2400 watt, che per i miei consumi sono anche troppi). Su un altro binario c'è lo "Stirling astronautico", alla portata di chi abbia una officina coi fiocchi, con tornio, tig, mig, tricche e tracche. Ma FATTIBILE senza svenarsi. Se intanto rimediate almeno una bombola di ossigeno, oppure (forse meglio, si trovano di dimensioni imporanti) un bel bombolone per metano da autotrazione......il mio è da 90 litri e tutti i santi giorni sopporta 200 atmosfere. E farlo lavorare anche solo a 100 c'è da leccarsi le dita...

P.S. no, non sono riuscito a farlo girare, e sull'altro foglio di calcolo (quello americano) non so che dati inserire....mi chiede dati che non sono in grado di porre neanche come ipotesi..

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da jpquattro » 5 lug 2015, 8:48

P.S. no, non sono riuscito a farlo girare, e sull'altro foglio di calcolo (quello americano) non so che dati inserire....mi chiede dati che non sono in grado di porre neanche come ipotesi..


Che S.O. stai usando? Linux, windows XP, win 7, win 8?
Lo chiedo perché quello è il più semplice...

Poi ti rispondo con il resto.

Paolo

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da mastrovetraio » 5 lug 2015, 8:51

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da jpquattro » 5 lug 2015, 9:04

Engine Type ( alpha, beta, gamma )
Gas ( choose one of : air, Ar , H2, He, CH4, CO , N2)
Average pressure [kPa]
Temp in heater [K]
Temp in kooler [K]
Volume Phase Lag [°]
Clearance volume, compression space [cm³]
Swept volume, compression space [cm³]
Clearance volume, expansion space [cm³]
Swept volume, expansion space [cm³]
Kooler volume [cm³]
Regenerator volume [cm³]
Heater volume [cm³]


Scrivi i parametri nello spazio bianco, allineati a sinistra. Scrivi senza spazi bianchi, ne a destra ne a sinistra.
la prima riga è facile, ma ricorda di scrivere alpha non Alfa o qualcosa del genere, sotto il gas, scrivi come è scritto a sinistra air, Ar per Argon, H2 per idrogeno, He pewr elio, CH4 metano, e così via...
Pressione mediala scrivi in Kilopascal, in pratica aggiungere 2 zeri alla pressione in bar.
Heater temperatura sorgente calda in gradi assoluti= gradi C + 273, sotto, temperatura fredda, idem... il rigo di sotto sono i gradi di sfasamento, in prima battuta scrivi 90, poi puoi giocarci...
Clearance è lo spazio morto fra pistone e testata, lo puoi stimare in qualche % della cilindrata la cilindrata del lato caldo idem per il lato freddo... swept volume è in sostanza la cilindrata del lato in considerazione, attenzione agli spazi morti.... in pratica per il lato caldo devi considerare gli spazi colorati in giallo, per il lato freddo, nel caso di un gamma, occhio al pistone di potenza, bisogna considerare anche lui.... il volume degli scambiatori e del rigeneratore li puoi ipotizzare di volume poco inferiore alla cilindrata, diciamo il 50 %?

Il programma ti da il lavoro del ciclo in joule quindi per avere la potenza devi moltiplicare per il numero di cilci al secondo (rpm/60)

Prima di brindare ricordati che in questa stima MANCANO TUTTE LE PERDITE!

Paolo

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da jpquattro » 5 lug 2015, 9:05

Androiiiid? ma porc....Ora guardo...

Paolo

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da mastrovetraio » 5 lug 2015, 9:31

Non comprendo il perchè dei volumi degli scambiatori. Se sono esterni....Ed il rigeneratore 50% della cilindrata ? Ma quale cilindrata ?? In un alpha cosa devo cosiderare, la somma dei due volumi ? E la pressione media ? In un alpha atmosferico un paio di atmosfere ?

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Re: Parliamo di Stirlng

Messaggio da jpquattro » 5 lug 2015, 10:09

mastrovetraio ha scritto:Non comprendo il perchè dei volumi degli scambiatori. Se sono esterni....

il gas sta pure li... mica c'hai una valvola che chiude il tubo!
Ed il rigeneratore 50% della cilindrata ? Ma quale cilindrata ??
In un alpha cosa devo cosiderare, la somma dei due volumi ?

no, la cilindrata del singolo cilindro
Nel beta e nel gamma la cilindrata (spazio spazzato dal displacer che si muove) del lato caldo, per il lato caldo
per il lato freddo lo spazio spazzato dal displacer + lo spazio spazzato dal pistone di potenza
E la pressione media ? In un alpha atmosferico un paio di atmosfere ?

Se è atmosferico la pressione media è 1 bar, cioe 100 Kpa... (nel ciclo la pressione scende al di stto di 1 bar...)

Paolo

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