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Very Hot Topic (More than 500 Replies) Motore a Vapore Elettronico (Read 106670 times)
doctorzibo
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #15 - 26.10.11 at 08:15:00
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Buongiorno Kekko, vedo con piacere che sei sempre in pista!
Anch'io mi sto interessando alla conversione del calore a bassa temperatura, quale potrebbe provenire da impianti solari a concentrazione o a tubi sottovuoto.
Avevo pensato di utilizzare il gerotor dopo aver visto che la Ener-g-rotors lo usa nei suoi impianti.
Anche un'altra ditta, la Starrotor, lo usa (o userebbe) come espansore.
Ti volevo chiedere se per caso lo avevi considerato nelle opzioni e lo avevi scartato per qualche motivo.
Gazie in anticipo per la tua opinione.


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isd88
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #16 - 26.10.11 at 10:34:00
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complimenti!!! questo fatto del vapore che torna in caldaia non lo capisco sinceramente, sono curiosissimo di saper come intendi fare visto che il lavoro di compressione per rimandarlo dentro sarebbe parte ingente del lavoro di espansione nel pistone (a meno di non lavorare con la fase liquida e quindi di condensare)

carino il grotor, diciamo è una via di mezzo tra la turbina e il motore alternativo ma ad occhio e croce la superficie di scambio è un po troppo ampia, stesso problema del wankel e la lubrificazione dovra essere per forza a nebbia...magari con le dovute tolleranze costruttive ne esce una bella macchina termica
  
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kekko.alchemi
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #17 - 26.10.11 at 21:40:00
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Ciò che ritorna in caldaia è la fase liquida a 115 - 120 °C... poi vedremo come.
  
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mac-giver
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #18 - 27.10.11 at 20:45:00
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CITAZIONE (kekko.alchemi @ 26/10/2011, 22:40) Quote:
Ciò che ritorna in caldaia è la fase liquida a 115 - 120 °C... poi vedremo come.

ma quindi il delta T è solo dai 200 ai 120° ?

perchè gli fai cedere così poco calore?

l'acqua dovrebbe ritornare in caldaia se uno ha sfruttato bene il vapore in fase di espansione intorno ai 70°

poi il ritorno dovrebbe essere effettuato a mezzo pompa no? se in caldaia ci sono 10 atm dovresti avere una pompa che spinge una pressione superiore no?

chiariscimi meglio il circuito del vapore.. magari posta un disegnino..

  
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qqcreafis
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #19 - 27.10.11 at 21:07:00
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è possibile fare tornare l'acqua in caldaia sfruttando il fatto che è praticamente incomprimibile e la caduta per gravità.

naturalmente il processo non è gratis, se si fa entrare 1cm^3 di acqua in caldaia si perde almeno 1 cm^3 di vapore ad alta temperatura che va a sostituire il volume di h20 e che viene succesivamente scaricato a bassa temperatura.

CITAZIONE Quote:
'acqua dovrebbe ritornare in caldaia se uno ha sfruttato bene il vapore in fase di espansione intorno ai 70°

sicuramente ma ci vuole un circuito pressurizzato isolato dalla pressione amosferica

CITAZIONE Quote:
posta un disegnino..

ci sono da qualche parte
  
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kekko.alchemi
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #20 - 28.10.11 at 01:21:00
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CITAZIONE (mac-giver @ 27/10/2011, 21:45) Quote:
CITAZIONE (kekko.alchemi @ 26/10/2011, 22:40) Quote:
Ciò che ritorna in caldaia è la fase liquida a 115 - 120 °C... poi vedremo come.

ma quindi il delta T è solo dai 200 ai 120° ?

perchè gli fai cedere così poco calore?

l'acqua dovrebbe ritornare in caldaia se uno ha sfruttato bene il vapore in fase di espansione intorno ai 70°

poi il ritorno dovrebbe essere effettuato a mezzo pompa no? se in caldaia ci sono 10 atm dovresti avere una pompa che spinge una pressione superiore no?

chiariscimi meglio il circuito del vapore.. magari posta un disegnino..

Solo? A parte il fatto che il rendimento teorico con un delta di 80 °C è del 40% (motore nudo), ma quel 120 °C come ho scritto è la fase liquida che ritorna in caldaia. Tale temperatura non è quella finale che esce dal motore ma l'acqua preriscaldata che entra nella caldaia.

Come già detto da qqcreafis non c'è bisogno di utilizzare una pompa per reimmettere l'acqua in caldaia, fossero anche 50 atm, si può lavorare con pressione ambientale e con un sistema di valvole far defluire l'acqua nella caldaia senza pompa e a qualsiasi pressione. Ovviamente ciò comporta un'evaquazione del vapore che sostituisce il volume d'acqua che entra, devo valutare se conviene in termini di energia una reimmissione "naturale" oppure l'utilizzo di una pompa. La pompa che verrà di certo eliminata è quella che si trova fra lo scarico del motore e il condensatore, il quale lavorerà a pressione ambiente e l'aria che verrà immessa verrà surriscaldata.

Cmq, la temperatura a cui il vapore entrerà nel motore sarà di circa 180 °C che verrà però portata a 200 - 230 °C dal surriscaldatore. Allo scarico del motore ci ritroveremo una pressione di circa 2,25 Atm e quindi una temperatura (di conseguenza) di circa 136 °C. Il rendimento teorico del motore nudo si aggirerà quindi a circa il 40%. Verrà immesso vapore (come già detto) per una corsa di circa il 25 - 30% e il restante 70 - 75% verrà lasciato espandere, di più non si può altrimenti si perderebbe troppa potenza.
Ricordo inoltre che i 136 °C di scarico del motore non sarà energia buttata, ma gran parte del calore verrà reimmesso in caldaia e si sfrutterà quindi, nei limiti del possibile, gran parte della sua energia. Senza considerare il fatto che cmq lo "SCARTO" è acqua calda, utilissima per un abitazione.

PS: Non è che io gli faccio cedere così poco calore, è una questione fisica dalla quale non puoi scappare, la temperatura è strettamente legata alla pressione, dove se varia una, varia anche l'atra. Cmq l'energia "buttata" vedrà una dissipazione teorica di soli 15 °C.
  
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kekko.alchemi
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #21 - 28.10.11 at 01:39:00
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Il disegno del circuito l'avevo già fatto e postato nel concentratore solare, ora con l'inserimento del motore volumetrico ha subito delle modifiche, come surriscaldatori e preriscaldatori, i quali faranno alzare notevolmente i rendimenti. Non appena avrò un attimo farò un disegno, e affronterò per bene la spiegazione di ogni suo punto, per ora è ancora presto, ogni cosa a sua tempo

Oggi abbiamo costruito, grazie all'impegno del mitico fonditore Leopoldo, la prima elettrovalvola a vapore surriscaldato, ho dovuto tirar su un software che calcoli teoricamente tutte le possibili espansioni dei materiali a 200 °C, altrimenti si sarebbe grippato tutto. E' stato incredibile (e soprattutto ci ha riempito di soddisfazioni) vedere come le tolleranze siano tornate perfettamente a posto quando la struttura ha raggiunto i 200 °C. Agolui ha poi costruito una pentola a pressione con serpentina e surriscaldatore che connessa all'elettrovalvola ci ha permesso di provare il gioellino!! Tiene il vapore a 200 °C chiuso sigillato come un bicchiere tiene l'acqua, poi con la sola pressione di un dito abbiamo aperto l'elettrovalvola (per adesso ancora senza bobina) da cui è uscito un getto di vapore di qualche metro.

Indefinitiva, la cosa più difficile è fatta, ci ha fatto sudare parecchio... Tra qualche giorno se tutto va bene vedrete un video dove dal PC premendo un tasto facciamo fare ON/OFF al vapore surriscaldato a 230 °C.

Saluti a tutti Kekko e Agolui, che ringraziano il pazientissimo Leo!!!
  
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NonSoloBolleDiAcqua
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #22 - 28.10.11 at 08:15:00
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CITAZIONE (kekko.alchemi @ 28/10/2011, 02:39) Quote:
Agolui ha poi costruito una pentola a pressione con serpentina e surriscaldatore che connessa all'elettrovalvola ci ha permesso di provare il gioellino!!


A che pressione max intendete provarla?
E' inutile dirvi di fare molta molta molta attenzione....vero?
Ciao
Bolle
  
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qqcreafis
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #23 - 28.10.11 at 16:36:00
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mettete delle valvole di sicurezza tarate in pressione
  
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kekko.alchemi
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #24 - 28.10.11 at 16:56:00
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Sisi!! Ci saranno sicurezze sia elettroniche che meccaniche! Se la pressione supera la soglia impostata l'elettronica apre tutte le elettrovalvole e il motore si ferma facendo scaricare il vapore fino a quando la pressione tornerà nei parametri impostati. Se l'elettronica fa cilecca, ci saranno le valvole di sfiato meccaniche che superata una pressione X si apriranno e faranno fuoriuscire il vapore.

Cmq mica siamo matti , procederemo per gradi partendo da basse pressioni. Le pareti della caldaia saranno calcolate in base alla pressione di esercizio, e più che raddoppiate come fattore di sicurezza. Il circuito rankine verrà implementato anch'esso per gradi... prima vediamo se funziona bene tutto!

Kekko
  
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kekko.alchemi
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #25 - 30.10.11 at 16:09:00
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Aggiornamento:

Martedì Leo (il mitico fonditore) ci fa lo stampo in terra del pistone e delle flange che serviranno sul motore. In settimana poi faremo le fusioni e le gettate negli stampi, come materiale utilizzeremo il bronzo con un tenore di stagno di circa il 14% più una piccola percentuale di piombo utile per rendere il bronzo più lavorabile al tornio. Il piombo essendo un materiale estraneo alla lega rame-stagno si va a posizionare fra i vari cristalli impedendo di formare il truciolo durante la lavorazione, il risultato è che invece dei trucioli si ottiene una specie di segatura che non fa surriscaladare l'utensile di lavorazione.
Cmq a parte questo, utilizzeremo il bronzo perchè è molto resistente alla corrosione e perchè ha un basso coefficente di attrito, oltre al fatto che ha un coefficente di rottura alla trazione (che si traduce in resistenza all'esplosione di un tubo) superiore a quello del titanio, dell'alluminio e dell'ottone. Non era infatti un caso se una volta le pompe e tante altre cose venivano fatte di bronzo.

Kekko
  
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #26 - 06.11.11 at 05:16:00
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Oggi grande giornata di lavoro!! Dalle 8:00 di mattina fino alle 8:00 di sera!!
Agolui ha preparato le forme in legno di tutti i vari componenti del motore e Leo in questa settimana ci ha preparato gli stampi in terra dei singoli pezzi.

Oggi abbiamo fuso tutti quanti i pezzi che ci occorrono, il collo d'oca, le flange di accoppiamento del cilindro, le flange per l'elettrovalvola e la cosa più importante il pistone!!

I pezzi sono venuti in modo impeccabile, la lega è perfetta compatta e durissima, perchè il grande leo ha aggiunto del magnesio che ha dato ancora più tenacità alla lega.
Fatte le fusioni leo ci ha tornito la flangia per l'elettrovalvola e subito impazienti l'abbiamo provata!!

Qui sotto un po' di foto dei vari passaggi, e nel finale un video di come funziona l'elettrovalvola:























VIDEO:

[media]https://www.youtube.com/watch?v=cmMDgNCsiss?wmode=transparent&hl=it&fs=1 frameborder=0 allowfullscreen></iframe>

Saluti da tutti quanti!


  
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #27 - 06.11.11 at 05:53:00
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Miiiii che bravi che siete....
Bolle
  
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #28 - 06.11.11 at 10:14:00
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CITAZIONE (qqcreafis @ 27/10/2011, 21:07) Quote:
è possibile fare tornare l'acqua in caldaia sfruttando il fatto che è praticamente incomprimibile e la caduta per gravità.

Per gravità significa che l'acqua la devi portare ad una certa altezza infatti Energia = forza * altezza

domanda:
Per portare l'acqua in alto cosa usi ?

Usi una pompa ?

Oppure aspetti che il sole la faccia evaporare e il vapore sale verso l'alto dei cieli ?
  
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kekko.alchemi
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Re:Motore a Vapore Elettronico
Reply #29 - 06.11.11 at 15:11:00
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Nessuna pompa, basta collocare il condensatore sopra il bollitore. Il vapore verrà condensato nel condensatore che sta in comunicazione con il bollitore tramite una valvola (valvola 1). Il condensatore lavora a pressione ambiente, ed è in comunicazione con esso tramite un'altra valvola (valvola 2). Quando il condensatore sarà pieno d'acqua, tutte le valvole in comunicazione con esso saranno chiuse, a questo punto si aprirà la valvola 1, la pressione del bollitore defluirà nel condensatore e l'acqua per gravità cadrà nel bollitore. Ora il condensatore sarà vuoto d'acqua ma pieno di vapore, così si chiuderà la valvola 1 e si aprirà una terza valvola che farà uscire il vapore nell'ambiente e ripristinerà il condensatore per poter ricevere nuova acqua.

In linea di principio questo metodo funziona sicuramente, e senza pompe di ricircolo, ora va valutato nella realtà quale sia il metodo migliore per consumare meno energia possibile.

Kekko
  
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