Un motore a vapore

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Re: Un motore a vapore

Messaggio da maxlinux2000 » 19 gen 2013, 8:37

per la caldaia..... pensavo che forse sarebbe possibile usare comuni tubi idraulici da 1,5-2 pollici, e creare un reticolo usando curve e T.
Poi mettiamo lo sgorbio dentro dentro ad un bidone e gli si accende dentro il fuoco.
Praticamente l'acqua e il vapore corre dentro al tubo e il fuoco li scalda.
Credo che sia più facile da fare cosí, perché usando tubi di grosso spessore senza saldatura, si controlla facilmente la pressione e per farlo basta una filettatrice e un giratubi.

Praticamente ho girato al contrario il modo costruttivo delle caldaie tubolari.

Potrebbe funzionare?
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Re: Un motore a vapore

Messaggio da mastrovetraio » 19 gen 2013, 9:17

Farò ricerche. Così a memoria, tutti i giri di tubi per caldaie/vapore artigianali li ho sempre visti in rame, saldato a cannello, e sopratutto mai volumi così grandi. Comunque, si potrebbe provare METTENDO UNA VALVOLA DI SICUREZZA CERTA magari calcolata con il testo sacro con un TERMOSIFONE in ghisa. In fin dei conti erano costruiti per funzionare a vapore, quindi........
Anzi, ho un vecchio libro sui sistemi di riscaldamento, ci sono anche i termosifoni condotti a vapore. Ti saprò dire a che pressione viaggiavano.
Certo, hai invertito il sistema delle caldaie tubolari, ma è proprio così che fanno tutti, anche a livello industriale

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Re: Un motore a vapore

Messaggio da Dolomitico » 19 gen 2013, 11:16

Ma a me è venuta un'idea un po pazza per la caldaia,non so se è fattibile,e quindi ve la espongo:
La caldaia modello cornovaglia può essere pericolosa e questo si sa,però ha il vantaggio della massa di calore,che non vincola a essere sempre presente.
Poi ci sono i tubi d'acqua,che sono più sicuri,ma hanno meno volano termico.....
E se noi facessimo un'ibrido?
Un contenitore tipo un bombola del gas,tagliata sopra,non serve che sia sotto pressione,dentro si mette una bella serpentina di rame,con l'entrata,l'uscita e tutti i vari ghirigori che servono,e per riempire la bombola......DELL'OLIO,io ci metterei quello da frittura,cosi è ecologico.
L'olio raggiunge temperature molto alte,a noi serve intorno ai 200° circa,sotto al contenitore un buon fuoco,si potrebbe addirittura fare un camino centrale per massimizzare lo scambio termico,cosi abbiamo una bella caldaia rovente,l'olio non esplode,al massimo se cè una perdita del tubo di acqua, schizza un po,ma basta un coperchio per non avere danni,e l'acqua che entra nella serpentina,entra a contatto con l'olio che la scalda di botto e si genera vapore,abbiamo un bel volano termico,si sfruttano le potenzialità di tutte e 2 le tecnologie,che dite è un'idea?
Per allungarsi si potrebbe usare l'olio stesso come carburante,un dosatore che lo immette in caldaia,e un serbatoio per rabboccare,l'unico pericolo semmai è se prende fuoco il contenitore dell'olio adesso che ci penso,ma anche in questo caso se si fa un contenitore chiuso se non entra aria non si innesca nulla.

Belli i link dei vari motori,non costano neanche tantisimo,ma con un volano da 45 kg ci vuole una stanza su misura per farlo correre,sti cinesi fanno ben tutto ormai,gli manca un corso di estetica,fanno cose ancora un tantino bruttine,ma per la loro cultura conta il risultato finale,l'estetica vale meno.
A me basterebbe una cosa cosi:
http://www.youtube.com/watch?v=YhHn7xUhqUY
in fondo al video,sono 10 puntate dove uno si è fatto l'intero motore in casa fondendo alluminio e lavorandolo.Un mito (!)

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Re: Un motore a vapore

Messaggio da mastrovetraio » 19 gen 2013, 11:31

L'idea è bella, ma pericolosissimissima. L'olio comunque a certe temperature vaporizza, quindi non puoi metterlo in contenitore chiuso. E se lo metti in contenitore aperto deve essere separatissimo dalla fiamma, altrimenti la casa non la trovi più.
Però l'idea è buona, ci avevo pensato anche io ma in altro modo. Immagina un grosso calorifero in ghisa (sfascio) dentro un bidone con piombo liquido, mantenuto caldo e/o liquido da fuoco a legna.
Hai 2 volani termici, uno dato dalla massa del piombo, l'altro dalla massa d'acqua nel calorifero che non è poca.
Dimenticavo, l'olio non è eterno, cotto e ricotto in presenza d'aria acidifica e ti si mangia il rame. E chiuso non può stare.

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Re: Un motore a vapore

Messaggio da Dolomitico » 19 gen 2013, 11:44

mastrovetraio ha scritto:L'idea è bella,........
Dimenticavo, l'olio non è eterno, cotto e ricotto in presenza d'aria acidifica e ti si mangia il rame. E chiuso non può stare.


Ok,cmq è un idea che con le dovute modifiche potrebbe essere una soluzione,se hai letto,si potrebbe usare l'olio come carburante per la caldaia,cosi avresti sempre un ricambio dell'olio presente,oppure come hai detto tu usare il piombo fuso altra idea ancora più estrema della mia,ma penso sia funzionale,lo usano gia,ma con lo stagno nelle fabbriche dove fanno vetri giganteschi,il vetro caldo lo fanno scivolare su un letto di stagno liquido.
Ci sono di sicuro altri oli per alte temperature,si potrebbe anche ricoprire il rame con uno strato protettivo tipo una zincatura,oppure usare tubi di acciaio o altro metallo,secondo me è un'idea tutt'altro che stravagante.

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Re: Un motore a vapore

Messaggio da mastrovetraio » 19 gen 2013, 12:07

Bè, sì, si potrebbe fare. Contenitore dell'olio dariscaldare chiuso, con valvola di sicurezza e tubo di uscita dei vapori che va al bruciatore. Ci va una valvola antiritorno di fiamma. Poi bisogna reintegrare l'olio che si brucia, e lì e facile, basta un tubo di rame che vada ad un contenitore esterno che alimenterà per livello, quindi basta metterci un galleggiante....
Sì, ci ragionerò ancora, ma grandi problemi in un circuito così non ce ne sono.

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Re: Un motore a vapore

Messaggio da maxlinux2000 » 19 gen 2013, 12:34

ma allora a questo punto.... perché non facciamo una centrale atomica in cantina? :mrgreen:

mi sembrano tutte idee troppo pericolose per metterle in funzione nello scantinato.

A mio parere basterebbe una stufa a legna, in cui entri una serpentina in ferro.
La serpentina è collegata ad un serbatoio di acqua, stagno, che va riempito prima di accendere il fuoco.

L'acqua si trasforma in vapore nella stufa e fa girare il motore che produce elettricità.
Il vapore che esce dal motore, entra in circolo nell'impianto di riscaldamento della casa e una volta convertito in acqua, può venire espulso o riutilizzato per altre cose.... irrigazione, ricaldare la serra per esempio....
Fin che c'è acqua nel serbatoio il motore a vapore funziona, poi si ferma, anche se il fuoco è acceso.

Mi sembra che un motore +caldaia cosí, sia molto più semplice da costruire, perché non bisogna reimmettere acqua a pressione nel serbatoio, e non servono soluzioni particolarmente dificili da riprodurre in casa con pochi strumenti.

che ne dite?
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Re: Un motore a vapore

Messaggio da mastrovetraio » 19 gen 2013, 12:51

Qualunque sia il sistema, dave essere chiaro chiarissimo che sono tutti oggetti molto simili ad una bomba di mortaio, e quindi devono essere installati a non meno di 50 metri da casa.
Poi, anzi prima dovremmo una volta per tutte stabilire i parametri di progetto.
Secondo me è ragionevole pensare ad un "gruppo elettrogeno a vapore" di potenza di uscita fra i 200 e i 300 watt, costruito in modo da non obbligare la presenza continua di un umano, ma che abbia un'autonomia di almeno 4 ore.
E che sia autonomo, ovvero che non ci sia bisogno di riversare calore in eccesso dentro casa, altrimenti in primavera/estate/autunno non si può usare.
Se non ho capito male, il "gruppo elettrogeno a vapore" deve servire a mantenere le batterie cariche nel caso che per un qualche motivo imperscrutabile il mondo vada in frantumi (cosa che sta allegramente accadendo) e quindi dovrebbe andare con qualunque cosa possa bruciare, dalla legna ai copertoni, dagli stracci alla cartaccia.
Stabiliamo una volta per tutte le basi del progetto, poi si fanno i calcoli di ogni elemento

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Re: Un motore a vapore

Messaggio da Dolomitico » 19 gen 2013, 13:12

offgrid2 ha scritto:ma allora a questo punto.... perché non facciamo una centrale atomica in cantina? :mrgreen:
:D :D :D :D :D

Beh,semplicemente mi sembra che serva tanto vapore per ottenere potenza,una stufa con una serpentina la vedo dura.
Poi che possa essere pericoloso concordo,ma va detto stiamo mettendo giù un pò di idee,io non posso mettermi un motore a 50 mt da casa,non ho cosi tanto spazio,mi serve qualcosa di compatto.
Va anche detto che il sistema per come lo intendo io sarebbe in uso quando il sole mancherebbe di più,e questo è in inverno,quindi ci sta anche col recupero del calore,in estate cè tanto sole e si potrebbe magari pensare a una caldaia a concentrazione solare,si....ok,....lo so,adesso voglio anche la luna,ma è solo per ottimizzare con le risorse che si hanno,poi in estate ci sono i pannelli fotovoltaici.
Resta il fatto che già solo avere un'idea di come funziona e di come metterne in piedi uno sarebbe già un bel passo avanti.

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Re: Un motore a vapore

Messaggio da mastrovetraio » 19 gen 2013, 13:24

Comunque bisognerebbe aprire una discussione dedicata, che io chiamerei "gruppo elettrogeno a vapore" dove mettere giù NUMERI e calcoli, altrimenti a furia di ottime idee........
Magari così lasciamo qualcosa di "compiuto" ai posteri....... :devil:
I numeri e i calcoli tagliano i piedi ai "sogni", io a suo tempo ho consumato un libro (sui motori/caldaie a vapore) a furia di consultarlo per fare calcoli, e mi sono reso conto di quanto sia difficile generare un kilowatt, che per noi occidentali è un nulla, quindici/venti centesimi

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Re: Un motore a vapore

Messaggio da Dolomitico » 19 gen 2013, 13:58

mastrovetraio ha scritto:I numeri e i calcoli tagliano i piedi ai "sogni", io a suo tempo ho consumato un libro (sui motori/caldaie a vapore) a furia di consultarlo per fare calcoli, e mi sono reso conto di quanto sia difficile generare un kilowatt, che per noi occidentali è un nulla, quindici/venti centesimi


Parole sante,hai colpito nel segno,la gente non sa quantificare minimamente il concetto di energia,se si pensa a quello che cè dietro la corrente costa pochissimo,se dovresti cominciare a procurarti da solo il necessario apriti cielo.
Ogni tanto in Tv fanno qualche bel programma di gente che cerca di essere autosufficente energeticamente......è una bella sfida,a me capita che discutendo con persone che pensano solo a risparmiare sulle bollette,quando gli spiego quello che serve per essere autonomi gettano la spugna,troppo difficoltoso.
E poi però lasciano la Tv accesa giorno e notte anche se ci stanno dormendo davanti :barf: .
Io penso che anche se l'enel cè sempre è bene avere in casa un sistema che assicuri un minimo di autosufficenza,io mi sono prefissato un sistema con una soglia minima,per avere almeno il frigorifero,luci e le utenze di base,poi l'ho strutturato che basta aggiungere,ma quando avrò finito posterò il tutto.
il motore a vapore sarebbe la chicca finale.........
Visto che hai i libri apri una discussione in merito se ti va. :)

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Re: Un motore a vapore

Messaggio da Ferrobattuto » 19 gen 2013, 14:06

1 Kw replicato per 24 ore diventano 24 KiloWattora.... E scusami se è poco...... ;) E' il consumo giornaliero di almeno tre famiglie medie, quattro o cinque di quelle parsimoniose. Gli spreconi li lasciamo cuocere nel loro brodo..... Tanto non "ci piacciono". :D
Anche se fatto funzionare per 10 o 12 ore in realtà ci basta anche meno della metà.
Anche quì, come per qualsiasi impianto "stand-alone", si deve partire dall'inizio, ossia dal fabbisogno giornaliero di energia, possibilmente ben impiegata. Immaginando di avere anche il fatidico banco di accumulo (altrimenti ci alziamo la notte a rimettere legna al fuoco....), prevederne il rendimento tra cariche e scariche, poi stabilire quante ore deve stare acceso, il rendimento del generatore, quello del motore, almeno approssimativamente, e poi "quantizzare". Di solito i numeri che ne escono fuori fanno cadere la mascella, o le braccia, o altri organi posti altrove, ma senza perdere la speranza. Si ottimizza per il posto in cui si stà e per quello che si ha a disposizione, poi nessuno vieta di diversificare, con qualche pannello o un rotore eolico, o entrambi. I copertoni li terrei come ulima possibilità, magari post-catastrofica, visto che sono maledettamente inquinanti, come anche gli stracci intrisi di olio, specie di macchina, e altre amenità simili. A breve tempo ti vedresti piombare in casa i carabinieri del nucleo ambientale, il WWF, gli incursori di marina, l'esercito......
E a proposito di olio: l'olio ha una inerzia termica molto alta, e una conduttività al calore molto bassa, specialmente quelli naturali, di semi o di oliva. I moti di convenzione nell'olio bollente credo siano molto lenti, per cui studiare una caldaia che usi l'olio come convettore dovrebbe essere studiata bene, altrimenti si rischia di buttare tempo e denaro. Mi vengono in mente quei "termosifoni" elettrici con l'olio dentro, ci impiegano un sacco di tempo a riscaldarsi ed altrettanto a freddarsi, evidentemente l'inerzia è molto forte.
Ma una "normale" caldaia, di quelle con qualche tubo dentro non va bene? E perché il rame, che costa un botto? Qualche tubo di ferro tipo Mannesmann di quelli senza saldatura?
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Re: Un motore a vapore

Messaggio da maxlinux2000 » 19 gen 2013, 15:04

io direi veramente che sarebbe il caso di stabilire un target, un punto di arrivo e poi aprire una nuova discussione...

Il target potrebbe essere come dice mastrovetraio e dolomia, un "grupo elettrogeno a vapore, compatto" con un potenza elettrica di per esempio ...500Watt... con autonomia di .....5 ore? che ne dite? È fattibile?

5 ore a 500Watt sono 2.5kWh... non danno l'autonomia completa ad una famiglia tipica, ma possono ricaricare le batterie in inverno.
Se poi serve più corrente, basta andare a ricaricare l'acqua e il forno... e avanti per altre 5 ore, raiggiungendo i 5kWh elettrici.
In estate non vale la pena accendere... fa caldo, c'è il sole e ci sono i pannelli fotovoltaici

In fondo un gruppo elettrogeno sia a vapore che a benzina/olio/gas è da accendere pochi giorni l'anno... quando fa freddo e c'è poco sole. Non è da considerare come una fonte di energia principale, bensí ausiliaria.
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Re: Un motore a vapore

Messaggio da Dolomitico » 19 gen 2013, 15:44

Beh,visto che per la mia savonius mi sono basato sulle misure dalla windside,per le potenze mi baso sul sito di Mike Brown

http://www.mikebrownsolutions.com/1hpapic.htm

questo motore da 1 cavallo ha un pistone da 40mm per 55 mm di corsa,quindi non serve un pistone enorme,se si vuole il doppio di potenza basta farne 2 e si ha un motore da 3 cv.
Restiamo sul motore da 1 cv non è enorme,con le dovute conversioni si arriva a un generatore da 5/600wp,quindi sarebbe l'ideale per il nostro scopo.
Va detto che avendo un motore da 3 cv si potrebbe usare la potenza diretta tramite cardano per altri lavori,ma questa è un'altra storia.
Secondo me questo è più o meno il targhet,facendolo oscillante secondo me viene anche più compatto.

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Re: Un motore a vapore

Messaggio da maxlinux2000 » 19 gen 2013, 15:54

ok,

prendiamo in considerazione un motore da 1CV, che convertiti in elettricità con un alternatore, è auspicabile arrivare ai 500W...forse meno, ma accettabile direi.

Quanti litri di acqua "consuma", un motore da 1CV in 1 ora?

Supponiamo che siano 100litri... quanta legna comune serve per fare evaporare alla necessaria temperatura questi ipotetici 100 litri di acqua?
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Re: Un motore a vapore

Messaggio da mastrovetraio » 19 gen 2013, 17:06

Calma, sei già arrivato all'acqua, non sarebbe il caso di fermarsi a leggere i sacri testi? Perchè bisogna vedere se il motore è a semplice o doppio effetto, decidere il grado di espansione (pag.339) poi decidere se con o senza condensatore...... un pistone a semplice effetto, a espansione piena e senza condensatore consuma un enormità di combustibile
Stasera rileggerò il sacro testo per l'ennesima volta, domani mi metto a far calcoli, e poi apro
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Re: Un motore a vapore

Messaggio da Dolomitico » 19 gen 2013, 17:44

E' un motore a doppio effetto,se si vuole aumentare l'efficenza basta appaiarne un'altro con un pistone in proporzione più grande,di quanto non so,ma stimo che sia da 7 cm per la stessa corsa,cosi si recupera ulteriore potenza.
Mike Brown spiega bene questo concetto,il consumo di carburante era molto sentito sulle navi dove l'efficenza era un punto cruciale,per questo che i motori navali erano molto più complicati,e quindi molto desiderosi di manutenzione.
Per i nostri scopi può bastare un singolo pistone,ma volendo aumentare la potenza e l'efficenza basta contemplare di fare un doppia espansione.
Il condensatore......non so,non l'ho mai capito,non è un contenitore come uno scambiatore di calore?una serpentina che condensa il vapore in acqua,ma ho visto che dovrebbe dividere anche l'olio,già,e l'olio che olio ci va?non credo ci sia un'olio particolare,anche l'oliatore è una cosa di una semplicità tremenda,qualcuno sa che olio ci andrebbe?

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Re: Un motore a vapore

Messaggio da Ferrobattuto » 19 gen 2013, 17:48

Del buon olio da motori. Viscostatico. ;)
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Re: Un motore a vapore

Messaggio da mastrovetraio » 19 gen 2013, 19:04

Il condensatore, elemento importantissimo. Poniamo di avere il nostro motore a vapore, un pistone spinto dentro al cilindro dalla pressione/quantità di vapore. A fine corsa si apre la valvola di scarico. Se il vapore va in atmosfera, troverà appunto UNA atmosfera di contropressione. Se invece viene scaricato nel condensatore passerà da vapore a liquido contraendosi in volume e facendo (quasi) il vuoto, aumentando quindi il rendimento del motore.
Può essere fatto con un radiatore di automobile o, meglio, una bella spira di rame raffreddata ad acqua, così un pò di calore si può recuperare

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Re: Un motore a vapore

Messaggio da maxlinux2000 » 19 gen 2013, 19:24

ma attenzione... ammetto che un sistema più complesso riduce sicuramente i consumi a partità di potenza.... ma se consideriamo il generatore come un co-generatore (elettricità+calore) allora probabilmente i consumi sono ininfluenti....

Praticamente bisogna ribaltare il concetto:

Ci serve una stufa a legna per scaldare la casa... che per effetto collaterale, produca 500W di elettricità. :)

Quello di stabilire quanta acqua serve, è necesario per dimensionare il generatore, in quanto da li si stabilisce la fattibilità o meno. Infatti bisogna vedere il problema nella sua interezza e poi scomporlo. Preoccuparsi dei pistoni e lasciare in un secondo momento il dimensionamento della caldaia, può portare a brutte sorprese.
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