Energeticambiente - Forum Fonti Energetiche Rinnovabili

Posts written by Lawrence

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    Se hai usato anticorrodal durerà molto a lungo. Ma se vuoi la certezza che duri anche di più non hai che da fargli l'anodizzazione leggera sopra. Perde un pò di lucentezza ma dura infinitamente di più prima che cominci ad imbiancarsi. Considera che gli specchi retrovisori sono di vetro, con vaporizzato alluminio... dalla parte anteriore però... ;)
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    CITAZIONE (tecnonick @ 5/2/2008, 16:50)
    :D , mi, speriamo che non ci perdiamo noi poi a cercare il rendimento.........

    vedi qual'è il problema: un condominietto a cippa, ma ste caldaie non è che sprecano pio tanto calore è..... se immagini che scaldano un condominio intero.... e poi torniamo al solito discorso, ne vale la pena in termini economici? metti un condominio di 10 famiglie, metti anche che miracolosamente riesci a recuperare 10kw dallo scarto del bruciatore, questi 10kw non sono utilizzati quotidianamente, li devi prendere, mettere in un accumulatore, e renderli utili quando le famiglie li richiedono!

    Eh già... Ma qualcosa tipo conto energia che quando ne hai appena a sufficienza la vendi in rete, tipo fotovoltaico per intendersi. Chissà...

    CITAZIONE
    Alla fine in una famiglia normale difficilmente si supera un assorbimento di 2-300 watt, sopratutto da quando è avvenuto il spravvento delle lampadine a risparmio, in fin dei conti le tv, i pc, le radio, hanno un basso assorbimento, la corrente ti serve quando accendi in fon, il condizionatore(e qui però haimè la caldaia d'estate è spenta) e altre cose che assorbono forte.

    C'è sempre la trigenerazione con gli scambiatori a condensazione per l'estate...
    Poi, se uno ha una pizzeria... o un panificio... Chissà... :wacko:

    CITAZIONE
    Io non credo che sia un caso che in 100 anni nessuno si sia preso la briga di piazzare un sistema di recupero calore in un condominio, forse perchè a conti fatti non è conveniente, perchè anche nell'ipotesi di accumulare corrente con il metodo più economico, cioè le batterie, queste durano 2 anni e poi le cambi, ciao peppa....... e via con le spese....

    La tecnologia è andata un pò avanti, ma giusto un pò, e per i miracoli ancora ci stiamo attrezzando.

    In rete non saprei chi potrebbe fornire semilavorati, mi ricordo che c'era un Mealli Metalli che ci riforniva, ma non me ne occupavo io e sono passati più di dieci anni...

    Comunque ritornando alla parte interessante, una turbina a "qualcosa" potrebbe essere interessante in congiunzione con dei pannelli solari termici. Qualcuno raccontava di un turbocompressore usato al contrario, ma ha detto che il rendimento non era eccezionale... e ti credo... :rolleyes:
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    CITAZIONE (tecnonick @ 5/2/2008, 16:24)
    Ascolta, spiegami come fai ad utilizzare un alternatore che eroga metti anche 220 volt, lo sai vero che le semionde devono stare a 50-60hz ? questo vincola il motore a dover girare ad un regime fisso, che puoi ottenere soltanto imponendo lo stesso calore per sempre.

    Bhò. Infatti è un bel problema. Si chiama regolazione di carico. Ho detto "supponiamo"... :rolleyes:

    CITAZIONE
    Dai tuoi calcoli uno stirling è meglio prenderlo e iettarlo dalla finesta (in duo o tre ce la si fa), ed ecco che forse, anche per la piccola cogenerazione, sarebbe il caso di prendere in considerazione una turbina, quantomeno avremo tolto un pò di manovellismo e non avremo tutti i problemi di scambio termico presenti nello stirling, poi insomma, ogniuno deve vedere quel che più gli conviene....

    :lol:
    Si, lo so. Ma mettiamo che uno abbia da riscaldare un bel condominio e ha già una bella caldaia a pellet, cippato, a legna... a suocere rompiball... e che per funzionare sprechi un bel pò di calore verso la canna fumaria... l'alternativa è o stirling o rankine, o bryton o che ne so io ma a combustione esterna. :lol:

    CITAZIONE
    Comunque guarda, io vorrei costruire una piccola turbina, anche fatta non troppo con precisione, anche che ha una vita di 3 ore, giusto per vedere il confronto con uno stirlinghino, solo che faccio una fatica bestia a trovare i metalli, ho tornio frese cazzi e mazzi, ma ogni volta che mi serve un pezzo di metallo devo diventare scemo. Non so se sono scarognato o cosa, ma dove vado vado te ne chiedono sempre 50 chili alla volta, l'unico fornitore che ho contattato che lo vende a peso è un disastro, non si riesce ad avere una risposta ne via fax ne per telefono, gli chiedi se possono darti questo e quell'altro e quasi quasi ti dicono NON LO SO. eppure è bello grande... e meno male che sono di milano.......

    Il mio fornitore di fiducia è fallito ormai da due anni. Era un mio ex datore di lavoro... Ora i metalli li vado a cercare ovunque... La RS-components ha qualcosa che vende anche se non ne compri un cargo intero, ma non ha tutto. In rete c'è il suo catalogo, cerca alla voce materiali semilavorati.
    Certo che a questo punto sarebbe interessante indire un concorso... stirling contro rankine alla ricerca del rendimento perduto. :D
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    Io credevo che si intesse una comparazione proprio di ciclo stirling vs. ciclo rankine... che poi fosse a stantuffi o a turbina non credevo facesse molta differenza. In effetti, si può fare anche un motore a ciclo stirling utilizzando una turbina, bisogna essere un tantino sbiellati ma credo che si possa fare... :lol:

    Il calore da dove lo prendo? E che ne so... avevamo detto che doveva convenire, e se convenisse lo comprerei, mica ho detto che lo comprerei perchè a me converrebbe indiscriminatamente... :lol:

    Parlando seriamente, un 20% di rendimento non si ottiene con un motore stirling o comunque con un motore a combustione esterna della portata di 10-100KW. Perchè... perchè il ciclo teorico di questo tipo di motori non è efficiente. Ci sono documenti che lo spiegano a piene mani ma che nessuno legge, o comprende. Oppure c'è la voglia di presentare qualcosa di nuovo che gli altri non conoscono e quindi si trascura il rendimento di scambio, il rendimento da recupero dei vapori nel caso del rankine, il rendimento da combustione, il rendimento reale del ciclo indicato...
    Il motore intorno ai 10-500KW che rende di più a parità di combustibile usato è il combustione graduale sovralimentato. Ed ha un rendimento medio reale intorno al 30% per una variazione del carico dal 25% al 100% in termini calorimetrici.
    Ci sono anche motori dello stesso tipo che raggiungono efficenze medie dell'ordine del 50-60% ma sono dei motori spaventosi con pistoni grossi come appartamenti. Ed in quei casi si comincia a fare concorrenza effettivamente alle turbine di grosse dimensioni.
    Capisco che ci siano siti che sponsorizzano che sostengono e che dicono... bisogna però prendere i dati con le molle.
    Principalmente perchè un motore a combustione graduale brucia all'interno della camera di scoppio tutto il combustibile producendo temperature di combustione molto elevate anche se gli organi meccanici rimangono freddi perchè il tempo di combustione è relativamente breve e non c'è tempo per lo scambio termico. In uno stirling lo scambiatore caldo sta sempre alla massima temperatura che può sostenere e già 700-800 gradi è un limite. Poi, l'acciaio di cui è probabilmente costruito lo scambiatore ha un tempo di propagazione del calore che porta ad un delta T tra camera esterna e gas interno che ne limita il rendimento. Stesso discorso deve essere fatto per lo scambiatore freddo. Gli organi del motore non possono funzionare a temperature superiori ai 100 gradi e ci deve essere un circuito di raffreddamento, come in un motore convenzionale e questo porta indiscutibilmente via calore riducendo ancora il rendimento. Il ciclo stirling poi, non viene seguito perfettamente dal motore, e se si usassero i mezzi adeguati si potrebbe rilevare un ciclo "indicato" più rotondo. Essendo l'efficenza termica, l'integrale della superficie del ciclo indicato apparirebbe evidente che il rendimento reale è per lo meno la metà di quello teorico. E se il rendimento teorico è uguale a 1-T2/T1 (approssimativamente per eccesso) e se T1=600°C e la temperatura del gas freddo T1=350°C l'efficienza termica potrebbe essere di 1-623/873=0.29 circa. Come abbiamo detto, approssimativamente questo rappresenta il doppio del ciclo indicato avremo con tanta buona volontà un rendimento del 15%. Da questo dobbiamo togliere il calore che se ne va per conduzione nel motore, il fatto che il gas non è un gas perfetto, gli attriti ecc... E questo non è che il rendimento del motore, solo del motore. Non dell'annessa caldaia che deve mantenere una fiamma costante in modo da riscaldare lo "scambiatore caldo" in modo che all'esterno stia intorno ai 700/800°C e la temperatura non cali mai malgrado il calore che viene asportato dallo stirling. Questo può far scomparire del tutto quel 15% di rendimento se lo includiamo nei calcoli. Poi, la coppia resa all'albero deve fare i conti con l'alternatore che non colleghiamo ad un batteria come dicevi, e poi all'inverter, ma utiliziamo direttamente con un ulteriore dispendio di 1.2-1.8% di rendimento nel generatore altrimenti, se carichi le batterie e poi ci piloti l'inverter... addio...
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    [QUOTE=tecnonick,5/2/2008, 11:13]
    Infatti, il dubbio è capire se è meglio un motore o una turbina: quindi ci sarebbero da considerare i pro e contro, ma che alle volte non dipendono dal rendimento, ma dalla praticità di installazione, e dall'utilità.
    [quote]

    Non ci piove. Sono d'accordo.

    CITAZIONE
    A prescindere dal fatto che sinceramente non credo che una famiglia si metta a installare ne una turbina e ne uno stirling per risparmiare 50 euro al mese di elettricità(e non si capirebbe come visto che questi motori vanno alimentati), c'è da sottolineare una cosa fondamentale: il vantaggio principale dello stirling è la sua messa in opera, la sua silenziosità, mentre immagina di avere un gruppo termico con turbina in casa, è un pò impensabile vero? ma non è qui che applicherei una turbina, la utilizzerei in cogenerazione e recupero dal solare.

    Ti garantisco che se conviene lo farebbero in tanti. Ma dovrebbe realmente convenire. Senza se e senza ma e senza trascurare nulla. Io per primo lo farei. Una turbina in cantina ben coibentata non fischia come una turbina di aereo. Neppure quelle di una centrale fischiano più di tanto e sono molto... molto... molto grosse. :lol:


    CITAZIONE
    Se ti fai un giro nelle case che propongono motori stirling che lavorano a 10 bar e 500 gradi minimo, vedrai che dai loro dati non ottieni una resa superiore al 22%, e che comunque dipende sempre dalla pressione in gioco, dal gas utilizzato, e dalla fonte di calore a disposizione, che per fornire un discreto rendimento non dovrà mai essere sotto i 500°.

    Una turbina da 10kw non è certo un giocattolino, ma come non lo è uno stirling! per tirare fuori 10kw elettrici le dimensioni e le qualità costruttive di entrambi i sistemi non potranno certo essere a livello amatoriale!

    Non credo comunque che sia un'idea buona quella di applicare stirling o turbine in ambito civile, infatti a questo punto ti dico andiamo in CESI milano, investiamo 50.000 euro e abbiamo celle solari con resa GARANTITA che supera il 32%, ad un costo che si aggira a 1 EURO/WATT (50.000 euro perchè il costo di messa in moto dei macchinari per produrre le celle non è conveniente per importi inferiori, ho parlato col cesi e con i 50.000 euro hai le tue belle celle spaziali a concentrazione solare, a tripla giunzione).

    Ecco, sui rendimenti ci vedo un pò di fantascienza... per questo mi chiedevo su che basi sono stati calcolati e trascurando cosa. Un buon pannello F.V. lo danno per un rendimento del 18% massimo in pieno sole con una radiazione di 1.2KW/mq poi devi usare un inverte che ti fa sparire quell'8% o quasi, portando il rendimento finale dell'energia che vendi in rete ad un 10% dell'energia totale che viene dal sole. Poi se si diminuisce la radiazione, o si invecchia il pannello buonanotte.
    Ora, se applichiamo questo concetto anche a stirling, turbine rankine, o altro, vedremo che i rendimenti dichiarati dai maghi della vendita sono completamente scazzati.
    Per questo mi pare utile analizzare realisticamente bene la cosa per stabilire se uno stirling alla fine ha un rendimento netto del 4/5% ed una turbina a vapore un 6/7% o vice versa. :shifty:
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    CITAZIONE (tecnonick @ 5/2/2008, 09:43)
    Lawrence, infatti quello che vorrei farvi capire, è che ne vale la pena approfondire, perchè seriamente ci sono ditte che propongono turbine da 1kw a 10 megawatt con rendimenti in conversione calore-elettricità molto molto elevati, mai raggiungibili da uno stirling.

    Non saranno per caso turbogas? :unsure:

    CITAZIONE
    Ora se parliamo di modellini è semplice, si fa una miniturbina e con la stessa fonte di calore si fa un confronto con uno stirling, il discorso dei 20 bar non è per la turbina, lo è per tutti i motori che lavorano a queste pressioni, non a caso uno stirling da 20 bar ha tenute ceramiche o quantomeno in teflon caricato graffite.

    Io credo che la complessità della mini turbina si appunto tutto il meccanismo che ti serve per evitare le perdite di calore, quindi a partire dal boiler ad arrivare alla turbina va tutto coibentato per bene.

    Ma ci sarebbe un'alternativa: al posto di fare un boiler, si utilizza una zona calda in prossimità del getto di vapore su cui pompare l'acqua, in questo modo le perdite sarebbero inferiori, ma volendo vedere le perdite ci sono anche nei modellini stirling, infatti la fiamma che sta sotto alla base dello stirling non viene sfruttata al 100%.

    Si, certo, ma i modellini non dicono nulla di certo. Dipende da come sono costruiti e la tecnologia lascia per lo più a desiderare. Io parlavo di un "oggetto" di dimensioni decenti molto oltre il modellino, impiegando tecnologie moderne a livello professionale insomma.

    CITAZIONE
    Poi.... oltre alle turbine a vapore, esistono anche i motori a vapore no? bene, sempre da ricerche in rete, questi offrono rese ben superiori a quelle dello stirling, dovete sempre ricordare che nello stirling il vincolo primario è il fluido di lavoro, che solitamente nei modellini è aria, infatti non a caso per tirare il 22% di resa usano idrogeno o elio!

    Ecco, anche di questo 22% non ne sarei così sicuro. Tu prendi un buon motore endotermico e misura l'efficienza reale... se non è esattamente un motore da competizione il tuo 22% dell'energia termica è una buona approssimazione. Come può un motore esotermico, con tutte le perdite di scambio tra sorgente di calore e gas... e tra gas e sorgente refrigerante raggiungere un rendimento del genere?

    CITAZIONE
    Il vapore è vapore, e una volta generato deve uscire da qualche parte! anche le centrali nucleari usano turbine a vapore, perchè non montano stirling?

    Per non contare che la pressione che genererebbe una caldaietta si potrebbe fruttare per azionare una turbina ad acqua, l'acqua in un altro serbatoio viene pompata sulla girante della turbina grazie alla pressione che genera il vapore....

    Sulle centrali grosse, il motivo c'è, perchè una turbina enorme come un motore enorme, hanno un rendimento sufficiente. E come hai detto giustamente, la turbina ha meno parti in movimento di un motore.

    Ma ritorniamo al nostro 10KW che è un motore microscopico rispetto alle turbine da 8GW... :lol:
    Ma che è quello che servirebbe ad una famiglia o ad un condominio. Fisicamente parlando, perchè dovrei avere un motore stirling o una turbina a vapore con un rendimento simile ad un buon motore endotermico? Il dubbio sta proprio lì... :wacko:
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    Scusatemi se insisto, ma una turbina da aereo non è una turbina a vapore basata sul circlo Rankine ma piuttosto su un ciclo Bryton. E non è una una semplice turbina ma un "reattore" compressore/turbina da potenze paurose. Non lo considererei nella nostra classifica. Neppure le turbine da 4GW di una centrale enel, sono troppo grandi, e come è assodato, grande vuol dire buon rendimento. Io avevo proposto motori di uguale potenza all'albero altrimenti non ha un gran senso la comparazione. Le cose che possiamo trascurare, perchè solo di rendimento stiamo parlando, sono la parte tecnologica ed economica. Io credo che anche le turbine a vapore debbano montare delle tenute in ceramica altrimenti 20Bar escono dovunque e tornano pure indietro dal bordo della turbina. Inoltre c'è anche l'effetto spinta sull'albero ecc... ma questo non conta. Non credo che il fatto di avere più stadi sia indice di buon rendimento di per se, ma un semplice requisito. Quello che conta è il rendimento, globale di tutto il ciclo. Dal generatore di vapore al surriscaldatore, alla turbina fino al condensatore. Per il salto termico, vale sempre il rendimento teorico del ciclo di carnot, oltre il quale non è possibile andare, e se il salto di temperatura è il solito come abbiamo imposto, il limite per entrambi, sarà sempre il medesimo. Ora quello che fa la differenza a questo punto è il rendimento "Pratico" nelle medesime situazioni per entrambi i tipi di motore, cioè per lo stirling e per la turbina. Quello che dice Tecnonick è confortato dalle notizie che ci sono in rete, ma nessuno credo abbia mai fatto seriamente delle comparazioni. E credo che questo sarebbe interessante approfondire, non solo a parole ma anche con argomenti di fisica/tecnologia/meccanica.
    Non credete che sarebbe interessante? :unsure:
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    Il problema però, è che i sostenitori dei motori stirling sostengono che, appunto, i motori stirling hanno un rendimento maggiore.
    Ed i sostenitori di altre cose, sostengono il contrario.
    Io non voglio sostenere nè l'uno nè l'altro, ma, mettiamo che il costo non conti più di tanto e quindi fare le palette non sia un problema. Perchè "sicuramente" una turbina? E di quanto di più di uno stirling?
    Mettiamo pure che il carico da far muovere sia un generatore elettrico a 1500 N/1' con la maggior coppia possibile. Cosa mi dice che ottengo maggior rendimento termico da una turbina piuttosto che da uno stirling? Matematicamente, fisicamente parlando.

    È vero che una turbina a vapore ha solo dei cuscinetti di banco, ma il numero di giri di solito è molto elevato e quindi occorre una riduzione di solito. Poi necessita di tenute assiali in ceramica o altro per evitare le perdite interstadio.
    Lo stirling, per contro, ha da muovere il displacer che è inerte di per se ed è allergico agli alti regimi di rotazione. Poi ci sono problemi di tenuta del gas tra i pistoni e tra i pistoni e l'esterno, c'è la perdita di rendimento dei due scambiatori, quello caldo e quello freddo...
    Così a occhio e croce siamo 1 a 1 palla al centro. O no? :unsure:
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    A questo punto ci vuole il domandone tremendo. Ma secondo voi, a parità di delta T circa 500K, a parità di calore disponibile intorno ai 10KWh o diciamo di 36MJoule, se di buona costruzione, parliamo dello stato dell'arte, non di ciofeche, quale può essere il motore che rende di più, all'albero il rankine (turbina o pistone) o lo stirling? E perchè? :unsure:
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    E io sono un appassionato ammiratore dello Zio Oscuro... :woot:
    Peccato che sei un tantino lontano da quà. Più o meno faccio il tuo stesso lavoro. Forte eh Terry Brooks... ;)
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    Ma il calore dei tubi non gli si trasmette a tutto il resto del motore arroventandolo? Non mi pare che ci siano circuiti di raffreddamento... :unsure:
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    Eh si, lo avevo visto, ma influisce di poco. Praticamente, variando la fasatura si può variare il numero di giri al quale si ha il massimo rendimento, ma se al motore si collega un generatore quello che si cerca è mantere il numero di giri costante. Conosco bene quel fenomeno perchè qualche anno fa progettai un sistema di load rejection automatico per una cetrale ENEL e pur non essendo stirling, ma turbine, era un bel casino. Spesso il carico variava fino a far staccare l'alternatore e quando succedeva c'erano una dozzina di persone che correvano su e giù ad aprire questo chiudere quello collegare questo, scollegare quell'altro... Alla fine con controllore ed un programma incasinato siamo riusciti a risolvere, ma non è stata dura, di più. Perchè tutto il sistema era imprevedibilmente lento a rispondere ai comandi. Una cosa ben diversa dai motori diesel anche grossi dove un regolatore a masse rotanti sulla pompa di iniezione basta e avanza. Ma l'importante è non arrendersi, e comunque non è quello il solo problema degli stirling. Ora sto pensando ad un doppio effetto con doppio displacer, un displacer freddo ed uno caldo. Solo che quello caldo diventa troppo caldo... e non si può raffreddare altrimenti che displacer "caldo" è... :wacko:
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    Ciao Mecca, facci sapere gli sviluppi... e se ti serve una mano io son quì. Ho anche due amici disegnatori meccanici, un pò pirlotti, ma se sai come prenderli sono in gamba, vengono verso Parma e Crema ogni settimana per lavoro, gli ho parlato della tua idea e si sono dimostrati interessati. :)
    Di nuovo auguri per lo sviluppo.
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    Ciao Furio, come butta? ;)

    gunter71 ti saremo anche grati se una volta comprato l'oggetto ci postassi cosa ne pensi, cosa ottieni, quanto l'hai pagato, che rendimento ha... insomma qualche "spetteguless" :lol:

    RPprogetti... che dire, ti quoto in pieno. Tu si che sei un meccanico... si sente...
    Seriamente parlando il punto che hai toccato credo che sia il più dolente, il fattore di regolazione degli stirling è un vero casino. Se si parla di motori grossi su di un impianto di un certo costo, si può agire elettronicanemte prevedendo cosa succederà facendo l'analisi della tendenza di processo modulando l'energia termica. Ammesso che si possa modulare. Oppure agendo su qualcos'altro. Vorrei anche saper cosa, ma mantenere costante il numero di giri in base alle variazioni di coppia erogata al carico in un motore così è una bella rogna e può costar caro farlo. Una bella grana. <_<
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    Ti piace? Cavolo, altro che stirling... per guadagnare dovremmo fare film... altrochè Pieraccioni... macchè Benigni... :lol:
509 replies since 21/2/2005
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