Motore adiabatico per cogenerazione domestica - Altri Motori

[mac-giver]

ferroo, inavvertitamente ho cancellato la parte finale del tuo msg

[Ferrobattuto]

Peggio per voi, era la parte in cui vi facevo i complimenti..... Che comunque rinnovo volentieri.

[Yuz]

@Ferrobattuto
In realtà la corsa del pistone è costante e determinata dal biellismo.
Quello che cambia sono i tempi di apertura delle luci di immissione (facile) e di scarico (più difficile).
Entro certi limiti è possibile anche variare la cilindrata rifacendo completamente il cilindro e il pistone.

[mac-giver]

Vediamo se ho capito qualcosa, naturalmente parlando terra-terra : più la corsa del pistone è lunga (rispetto alla cilindrata totale) prima di aprire la luce di scarico, e maggiore l'efficenza di conversione. Naturalmente si hanno tempi più lunghi che diminuiscono il numero di cicli per minuto, per cui diminuisce la potenza erogata, ma con maggior rendimento termico.

diciamo che in una geometria veloce,(4-10mila rpm) sarebbe meglio invece avere una corsa corta, meno corsa meno attrito.. ma parzializzando molto l'immissione , quindi il tempo di ingresso dell'aria, ottengo sempre una percentuale di espansione adiabatica elevata..

[mac-giver]

ecco una foto del nuovo upgrade del motore..

ho tolto il pistone in alluminio che sull acciaio inox le fasce originali non andavano bene..lo "scavavano" in poco tempo..

alla fine due oring sono andati perfetti e il cilindro mi rimane liscio..

DSCN1258.JPG (2.28 MiB) Visto 7260 volte

[Roberto Rampado]

Non voglio fare il rompiscatole, ma l'uso del vapore in questo tipo di macchine "cannibalizzate", presenta seri problemi.

Ne cito due, per me molto gravi:
1 - Comparsa di fenomeni di corrosione (l'unica cosa che l'acqua non corrode sono i pesci...)
2 - Trafilamenti e condensazioni nella parte del biellismo dove se c'è lubrificazione, si emulsiona tutto.

Quindi per ora, per me è meglio continuare con l'aria compressa...

[mac-giver]

Non voglio fare il rompiscatole, ma l'uso del vapore in questo tipo di macchine "cannibalizzate", presenta seri problemi.

Ne cito due, per me molto gravi:
1 - Comparsa di fenomeni di corrosione (l'unica cosa che l'acqua non corrode sono i pesci...)
2 - Trafilamenti e condensazioni nella parte del biellismo dove se c'è lubrificazione, si emulsiona tutto.
.

e io cosa l ho messo a fare il pistone non in metallo, e il cilindro in inox 316?

[Roberto Rampado]

ecco, bene, hai risolto il primo problema...
Ma di materiale è il pistone? Ceramica? So che sei un esperto di ceramiche...

[mastrovetraio]

No, per favore, l'aria compressa va bene per le gomme. Potremmo, finalmente, parlare di come costruire un motore a vapore affidabile, con materiali facilmente reperibili, e magari con un sistema di costruzione che non costi una fortuna ?

[mac-giver]

Ma di materiale è il pistone? Ceramica? So che sei un esperto di ceramiche...

è un tecnopolimero avanzato..sai com'è.. ne studio parecchi di questi materiali che stanno sostituendo sempre di più il metallo..

tra questi c'è il PPS, un tecnopolimero pazzesco.. ha un modulo elastico di 14Gp ,(GigaPascal) gli altri polimeri più performanti stanno intorno a 2-3.5 Gp.. tanto per capire che differenza..

[Yuz]

@mastrovetraio
Se non ricordo male, lo scorso anno prima di vedere l’oggetto realizzato avevi sollevato alcune perplessità non banali sulla difficoltà del passaggio dell’aria compressa attraverso il cassetto di immissione.
In quel frangente le mie conoscenze teoriche non erano sufficienti per poter prevedere l’effettiva consistenza del problema.
Le prove con l’aria compressa hanno permesso di chiarire anche questo aspetto e il cassetto di immissione si è rivelato essere adeguato allo scopo.
I giochi con il compressore anche se possono apparire di scarsa utilità, servono per capire il comportamento e le potenzialità del motore Colibrì.
Il vapore è una gran brutta bestia. Anche dimenticandosi della termodinamica, bisogna tenere conto della compatibilità chimica dei materiali nei confronti del vapore e va accertata la loro stabilità termica.

[mastrovetraio]

Ciao, Yuz. Mi sono perso, lo ammetto. La mia memoria........Cassetto di distribuzione ?? Ma non è un Uniflow?? Benvenuta l'aria compressa, ma ricordiamoci ogni tanto di riaffermare (a beneficio di chi ci legge)
che il motore ad aria compressa NON ESISTE, a meno di non pagare pegno con un rendimento ridicolo (attriti tali da permettere il funzionamento senza che si blocchi per congelamento). Altrimenti ci sarà sempre qualche ecologista che di Fisica conosce solo l'ora di ginnastica che continuerà a credere alle auto ad aria compressa.

[Arex]

Il vapore è una gran brutta bestia. Anche dimenticandosi della termodinamica, bisogna tenere conto della compatibilità chimica dei materiali nei confronti del vapore e va accertata la loro stabilità termica.

E' tutto vero ma "chi ben comincia è a metà dell'opera" ... e se i materiali di costruzione del prototipo dovessero avere dei problemi non vi resta che vedere quali e decidere la loro sostituzione con materiali idonei ...
Tutti spingiamo verso il vapore perché quello è lo scopo finale ... ok, le prove con l'aria servivano per capire molte cose e comportamenti e vista la minor pericolosità della cosa è stato un bene! Ora però ci sarebbe da pensare alla "pentola" ....

[Yuz]

Cassetto di distribuzione ?? Ma non è un Uniflow??

Forse un'animazione aiuta a capirci meglio. Quando parlo di cassetto di immissione intendo il cilidretto di colore rosso e la sua relativa sede di tenuta.

[img=center]http://2.bp.blogspot.com/-HKhEdFca1_E/VB2xhYeO8TI/AAAAAAAABcI/8ir-6uHktZM/s1600/Biellato_0%2C3Hz.gif[/img]

[mastrovetraio]

Adesso sì, ci siamo. Il classico Uniflow, l'ultimo motore a vapore, il più avanzato. Lo chiamano anche "Unaflow", per chi volesse fare ricerche.

[Ferrobattuto]

@Ferrobattuto
In realtà la corsa del pistone è costante e determinata dal biellismo.

Mi sono spiegato male, in quanto per me ex motorista questa cosa mi sembrava ovvia.
Quello che intendevo era questo: a parità di cilindrata, con una corsa più lunga e un diametro minore, per cui tempi maggiori prima dell'apertura della feritoia inferiore, danno un rendimento termico migliore, ma con tempi di rotazione maggiori, per cui minor numero di cicli (giri al minuto) e minore potenza. Il gas in espansione (o il vapore) ha maggior tempo di espandersi e cede maggior percentuale di energia (si dice così?) al pistone.
Un motore fatto così secondo me per avere rendimenti migliori non dovrebbe avere un regime di rotazione molto elevato.

[Yuz]

Il classico Uniflow, l'ultimo motore a vapore, il più avanzato. Lo chiamano anche "Unaflow", per chi volesse fare ricerche.

Stai sfondando una porta aperta. Ho già citato più volte in questa discussione il libro intitolato “The Una-flow Steam-engine”, la cui traduzione in italiano è “Il motore a vapore Una-flow”. Credo che chiamarlo uniflow sia quasi una mancanza di rispetto nei confronti del suo ormai defunto inventore.
Nel libro l’autore presenta la sua tecnologia al mondo. Lo sto traducendo in italiano in modo da renderlo accessibile anche a chi non conosce l’inglese e un pezzo alla volta lo sto pubblicando nel mio blog.

[Yuz]

Un motore fatto così secondo me per avere rendimenti migliori non dovrebbe avere un regime di rotazione molto elevato.

Stiamo facendo esattamente il contrario per avere delle conferme. Un motore a bassa velocità pur essendo più gestibile meccanicamente potrebbe soffrire di gravi problemi dal punto di vista termodinamico.

[mastrovetraio]

Mi ricordo che l'Unaflow aveva grossi problemi legati alla contrazione/espansione dei metalli, al punto di richiedere un preriscaldamento o di dover usare tolleranze "importati" Ma con i materiali che abbiamo oggi,
l'Unaflow dovrebbe essere affidabile e facile da costruire.

[Yuz]

Come ha scritto anche amenetti, il cilindro si presenta con un gradiente termico: più caldo verso la testa in prossimità dell’immissione e più freddo a livello dello luci di scarico.
Poiché la temperatura determina l’entità della dilatazione dei materiali, nella progettazione è indispensabile tenerne conto.
Per ora abbiamo optato per un doppio O-Ring a livello del pistone per compensare le variazioni dimensionali del cilindro (cfr la foto pubblicata da mac-giver alcuni commenti fa).
Si noti che il pistone non è l’unica cosa che è cambiata nel Colibrì in versione 2.0.
Le luci di scarico nel nuovo cilindro non sono più a forma di asola come nella prima versione, ma sono diventate una serie di fori.