motore Stirling : eccolo

presentato un motore stirlig integrato in caldaiette a gas

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  1. Lawrence
     
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    Immane Rompiball

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    CITAZIONE (energonomico @ 28/3/2008, 13:47)
    ciao a tutti..
    solo qualche considerazione....
    innanzi tutto educazione e sopratutto rispetto per il prossimo.....
    detto questo solo una cosa.... a me hanno insegnato che per vedere il rendimento di una caldaia (faccio manutenzione ) dovrei anche sapere i suoi consumi....
    mi spiego meglio... secondo me avete tutti ragione e nello stesso tempo tutti torto...
    Se la KWB dà 15 Kw termici e 1 kw elettrico.... io non conoscendo il tedesco, non ho visto quanto consuma ogni ora.... Tutti i discorsi sono validi .... se ammettiamo consumasse circa 5kg/h di pellet.... sarebbero circa 22.5 kw (+ o - non stiamo a guardare il pelo nell'uovo :D )..... a quel punto saprei che 15 kw sono termici.... 5 kw saranno le perdite ( si possono calcolare ) e 2.5Kw servirebbero per fare 1 kw. di corrente elettrica... con un rendimento di xyz calcolabile con le formule... a questo punto saprei veramente il rendimento o no?

    Visto che non hai partecipato alle discussioni con l'antipatico e maleducato Veliero, ti faccio un riassunto, anche se ormai la minestra è strariscaldata.

    Stavamo parlando di motori stirling e del loro rendimento nel caso che siano piccoli (sotto i 10KW) ed impiegati con combustibili che non generano una temperatura di fiamma molto alta, nel caso in questione legna o pellet. La discussione cadde su questo tipo di macchina:

    http://www.stirlingpowermodule.com/

    Io non parlo tedesco, ma l'inglese si e questo è il copia incolla delle specifiche della pagina in inglese

    http://www.ztstanzel.com/neu/spm_stirling_...p?SID=9&lang=en

    Dove il fabbricante stesso dichiara nelle FAQ che:

    CITAZIONE
    Why just 1 kW power at 15 kW heat output?


    This power is approximately the power that can be produced by a combustion engine from a conventional 15 kW pellet boiler and cannot be exceeded for thermodynamic reasons. Higher electrical outputs usually call for uneconomic measures to be implemented in the combustion equipment, exceptionally expensive materials and / or impair efficiency or exhaust gas emission characteristics.

    Cioè che su 15KW totali bruciati nella caldaia 1KW viene convertito in potenza elettrica.
    Ora, visto che la potenzialità della caldaia è di 15KW se viene tenuta a tutto fuoco produrrà sempre al massimo 1KW di energia elettrica. Anche perchè il generatore è da 1KW e non di più.
    Per i più testardi questo dovrebbe bastare a capire che il rendimento elettrico di quel coso è di 1KW su 15KW cioè del 6% circa.
    Questo al Veliero non piace ed è un mese o più che tortura tutti quelli che sono in rete perchè secondo lui questo rappresenta il 25% dell'energia introdotta e/o altre amenità che ho smesso di seguire perchè tanto non serve a nulla, quando si è testardi a quel modo è inutile stare ad insistere facendola diventare una questione di onore o una faida personale contro il mondo, anche se, tradotto dal sito del costruttore:

    Higher electrical outputs usually call for uneconomic measures to be implemented in the combustion equipment, exceptionally expensive materials and / or impair efficiency or exhaust gas emission characteristics.

    Potenze elettriche più elevate normalmente richiedono l'implementazione di misure costose nella camera di combustione, l'impiego di materiali eccezionalmente costosi e/o efficienza minore e/o emissioni di gas inadeguate alle normative.

    Questo vuol dire che se si volesse ottenere per esempio, 2KW dalla stessa caldaia occorrerebbe aggiungere ossigeno tramite soffianti o pressurizzare la camera, oppure usare catalizzatori in ceramica/platino ecc...

    Il rendimento di una caldaia da riscaldamento semplice che brucia un combustibile per produrre calore si ricava calcolando il consumo orario del combustibile per la sua potenzialità calorica oraria per peso o volume, ricavando quante calorie/ora produce e misurando la quantità di calore prodotta realmente dalla combustione. Questo è il rendimento da combustione. Nel caso del metano CH4, per esempio, può essere molto vicino al 100% a pieno regime. Mentre per la legna, i pallet ecc, dipende molto da cosa ci è stato ficcato dentro.
    Un altro rendimento è il rapporto tra l'energia termica prodotta dalla combustione ed il calore scambiato nello scambiatore interno e trasmesso al liquido riscaldante. Questo può arrivare nelle caldaie moderne a metano, CH4, da un 80% fino ad un 90% dichiarato a massimo regime. Altra cosa è per le caldaie a pallet, per il solito discorso di prima. Quindi, mi sembra chiaro, che se una caldaia a metano, ha un rendimento di combustione del 98% e di conversione del 90% abbiamo un rendimento totale di circa l'89%, che significa che l'11% del calore e dei gas incombusti se ne va in atmosfera. Ma questo non significa che sia altrettanto valido per le caldaie a pellet. E neppure quelle con motore stirling associato.
    Nel caso si abbia un motore stirling ficcato nella caldaia, questo assorbe calore dalla combustione e lo converte in lavoro all'albero e questo comporta un rendimento, perchè del calore viene tolto dal focolare, in parte convertito in lavoro meccanico in parte raccolto dal raffreddamento dello stirling stesso. Inoltre, occorre considerare che il motore stirling non può essere semplificato con un semplice ciclo termico, ma con tre cicli termici e relativi rendimenti, perchè si deve considerare l'efficienza dello scambio tra focolare e scambiatore caldo, il ciclo reale indicato del fluido usato nel motore e l'efficienza di scambio tra fluido motore e refrigerante nello scambiatore freddo. Ora, se in media, i motori stirling piccoli hanno tutti un rendimento intorno al 8-12% del calore somministrato se non alimentati in modo esoterico, e si sottrae l'efficienza del generatore elettrico si può credere a quel 6-7% Di rendimento elettrico come diceva Red poco prima e come dichiara la casa costruttrice. Se si avesse a disposizione dei rilevamenti, dei disegni e tanti dati, si potrebbe pure risalire ad ogni singolo rendimento degli scambiatori, del ciclo termico ecc...
    Siccome, ogni impianto è una cosa a se stante come ho scritto altre volte non si può credere che tutte le caldaie con annesso stirling incorporino la tecnologia Kokums che permette ad un motore di sottomarino militare di arrivare al 25% di rendimento termico per il lavoro all'albero e comunque che dovrebbe essere decurtato del rendimento di un eventuale generatore elettrico. E comunque, questo sarebbe il rendimento massimo a pieno carico, il rendimento medio è un'altra cosa, ma proprio il rendimento medio è quello che abbiamo al variare dei carichi e della combustione in un anno.
    Un altro punto da tenere in considerazione per fare la comparazione della serva è che i motori a scoppio a combustione interna "piccoli" hanno un rendimento globale del 25-30%. E anche in questo caso l'energia di cui si parla, il 25% è resa all'albero come lavoro meccanico, se colleghiamo a quell'albero un generatore dobbiamo considerare anche quel rendimento prima di parlare di rendimento elettrico globale.
    Questo è quello di cui stavamo discutendo tanto per aggiornare coloro che non sono stati ancora coinvolti. ;)
     
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136 replies since 14/3/2008, 08:49   28747 views
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