Motore adiabatico per cogenerazione domestica - Altri Motori

[mastrovetraio]

Grosso modo, un uniflow (in italiano a flusso unico) è assimilabile ad un due tempi motociclistico ma solo come scarico. Un motore a vapore "normale" ha un ciclo come il due tempi, ma ha le valvole (grosso modo e semplificando) in testa. Se il vapore condensa diventa acqua, che essendo incomprimibile farà quanto meno sbiellare il motore "normale". Mentre con l'uniflow in verticale questo non può accadere.

[Roberto Rampado]

Qualsiasi espansore che abbia le valvole di carico e scarico posizionate nella stessa parte, cioè in testa come dice Mastrovetraio, è un espansore NON-UNIFLOW.

Ma volendo avere la massima semplificazione costruttiva del sistema valvolare come ottenuto nel motorino di Mac, e volendo evitare di incidere le pareti del cilindro per ottenere lo scarico, si potrebbe arrivare ad una geometria costruttiva come presentata in questa animazione, che spiega più di mille parole...





Ovviamente alla parte inferiore del dispositivo in movimento, va fissato il pistone di un motore tradizionale ad esempio un 4 tempi, di cui si ricicla praticamente tutto eccetto la testata, che viene sostituita dalla costruzione meccanica mostrata nell'animazione...

[Roberto Rampado]

Anche per cambiare immagine, propongo la variante con la valvola a cassetto mobile.



Possiamo parlare di vantaggi e svantaggi...

[Arex]

Mac.giver, Yuz, è da un po' che non ci sono news .... (a parte le comunicazioni private) toccherà scrivere qualche cosa anche qui, ci pensate voi?
Ciao Arex

[Yuz]

Buongiorno a tutti. Dopo mesi di pausa ci sono importanti novità sul Colibrì

http://scienzalaterale.blogspot.it/2014/08/il-colibri-e-in-realta-un-leone.html

[Arex]

Allora, possiamo dire che è una mezza buona notizia a meno che non ci sia tu a seguire il progetto per loro ....

[Yuz]

Hanno sviluppato l'idea da soli e se non ho capito male sono sul mercato già da qualche anno.
Resta comunque la grande soddisfazione di averci visto giusto e almeno non sono stati buttati via soldi nell'illusione di realizzare un prodotto che è già commercializzato.

[Yuz]

Se qualcuno capisce cosa viene detto nel video potrebbe fare un breve riassunto, altrimenti bisogna accontentarsi delle immagini.

[BBvideo 640,480]https://www.youtube.com/watch?v=qgrlJGJNVT0[/BBvideo]

[Yuz]

Un'altra prova dell'anteriorità del lion rispetto al Colibrì è data da un documento dell'Enea di cui riporto solo la pagina di interesse. In essa si legge che il dispositivo è in commercio dal 2006.

[img=center]http://3.bp.blogspot.com/-VWxs5VgACpI/U_ePvSR4QII/AAAAAAAABac/Iv3uoVDR11E/s1600/115.png[/img]

Altre informazioni sono reperibili a questo link: http://scienzalaterale.blogspot.it/2014 ... -lion.html

[Yuz]

Un libro un po’ datato (1912), ma molto istruttivo su sulla tipologia di motori discussa in questo thread, si intitola “The Una-flow Steam-engine”.
La frase che segue è tratta della prefazione.

[img=center]http://4.bp.blogspot.com/-T9ha4ZEsQBA/VA35FRGDOBI/AAAAAAAABas/w_-NW5rMWLk/s1600/Preface.png[/img]

Traduzione:
"Quali sono i fatti riguardanti il motore una-flow? In breve questi. – Io faccio con un cilindro una-flow, quello che gli altri fanno con due o tre cilindri a contro-flusso (composto o triplo). I risultati nel consumo di vapore sono gli stessi, se non migliori. I costi di costruzione e di lubrificazione del motore una-flow sono molto inferiori."

[Yuz]

Con la frase riportata al commento precedente, l’autore del libro affermava con forza che il suo motore una-flow permetteva di ottenere se non addirittura migliorare i rendimenti dei motori a triplice espansione e il risultato veniva ottenuto con minori spese di costruzione e di lubrificazione.
Se qualcuno fosse interessato leggere il libro, ma non conosce l’inglese, lo sto traducendo in italiano a tempo perso sforzandomi di tenere il ritmo di un paragrafo al giorno.
Un anno fa mac-giver ha costruito con successo il primo prototipo di Colibrì biellato.
Ricordo che mac lo ha ricavato cannibalizzando un vecchio motore a due tempi di un decespugliatore e quindi l’oggetto realizzato è di dimensioni estremamente contenute.
In questa discussione sono state condivise diverse foto e i video delle prime prove. In un test di velocità sono stati toccati i 14000 giri al minuto.
In molti si saranno chiesti il motivo per cui non abbiamo più reso pubblico altro materiale e in particolare perché non sono state fatte delle misure di potenza e calcoli di rendimento.
Qualcuno potrebbe aver concluso che i risultati ottenuti erano stati deludenti smentendo le previsioni teoriche e che per evitare il pubblico ludibrio né io né mac abbiamo continuato a parlarne.
Ovviamente non era così.

[maxlinux2000]

a dire il vero me ne ero dimenticato del colibrí
Purtoppo in queste cose i tempi diventano letteralmente biblici, visto che non abbiamo a disposizione fondi illimitati per i nostri progetti.
Parlare dei propri fallimenti certi o presunti che siano, o dei problemi incontrati è la cosa corretta perché cosí si evitano gli stessi ad altri che seguono la nostra strada, e grazie a noi, possono fare qualche passo in più... un po' come la corsa a staffetta.

CMQ anche se non avete misure precise o calcoli di rendimento, fateci vedere qualche cosa di nuovo!

[Yuz]

Ciao Max,
è realmente passata un’eternità dalle ultime cose che abbiamo mostrato.
Finché si resta sulla carta è tutto relativamente rapido ed economico, ma quando si passa alla pratica le cose cambiano. Per fare bene un lavoro servono gli strumenti giusti, il tempo per fare e per quanto ci si sforzi di tenere bassi i costi è un attimo spendere dei bei quattrini.

[maxlinux2000]

... Per fare bene un lavoro servono gli strumenti giusti, il tempo per fare e per quanto ci si sforzi di tenere bassi i costi è un attimo spendere dei bei quattrini.

benvenuto al club!

[Yuz]

La vita del faidateista è dura quando si è costretti ad utilizzare un budget minimo.
“La penuria di pecunia aguzza l’ingegno” (Citazione)
La foto che segue mostra il motore raccordato all’alternatore.
A proposito di riutilizzo di pezzi si noti il raccordo a T in ottone sulla testata del Colibrì.

[img=center]http://4.bp.blogspot.com/-YaKdU6vPHF4/VBFCo62_rzI/AAAAAAAABbE/Z6xdfw6rh8s/s1600/Colibr%C3%ACReduced.png[/img]

[mac-giver]

bella yuz, "alternatore" per quel generatore è una parola grossa

ha una storia, quel gen..

è un servomotore a spazzole di una macchina utensile che mi regalò un mio carissimo amico un pò di anni fa..

i dati di targa sono 110V 4A a 4000 rpm in CC ( statore con magneti semicircolari in ferrite)

gli ho fatto vedere nel tempo le stelle.. fatto sta che gli ho dovuto rifare il porta spazzole perchè l'originale andò a fuoco..(non mi dite il perchè eh?)

se vedete dietro ha un corpo in plastica con i cilindretti di ottone che contengono le spazzole..

le spazzole le ho fatte con pezzi di grafite sinterizzata e limati a mano

l'angolo di 180°del posizionamento delle stesse, non è un granchè rispettato, perchè a parità di V da un lato fa meno giri che dall'altro.. un pò asimmetrico..

cmq usato come generatore è molto comodo perchè genere ditettamente CC

il rendimento? penso che se fosse stato nuovo, un 75% con punte di 80% di rendimento,nel suo range di rpm e corrente, avrebbe potuto raggiungerlo..

ma penso che attualmente possiamo essere ottimisti se sta al 70%

cmq molto comodo, e poi ha una coppia resistente a vuoto poco rilevante, diciamo che dall asse lo si può girare a mano tranquillamente..

diciamo che se non si sorpassano i 4- 4,5 A durante la generazione, il rendimento rimane più o meno costante su valori accettabili.. quindi va messo un carico resistivo adatto, che se la resistenza è troppo bassa rischiamo di avere correnti in generazione troppo elevate, e addio rendimento..

[Yuz]

Per quanto scritto da mac-giver anche l’alternatore di recupero alla fine è il risultato di una cannibalizzazione. Infatti spesso non vale la pena di costruire tutto da zero e noi abbiamo cercato di impiegare il più possibile componenti già pronti.

Per valutare le prestazioni del prototipo si usa utilizzata l’aria compressa perché in questa fase è molto più gestibile e meno pericolosa del vapore.
La prova consiste nell’alimentare il Colibrì con l’aria compressa contenuta nel serbatoio di un compressore (durante la prova il motore del compressore è spento). Il serbatoio di aria compressa funge in pratica da accumulatore di energia (potenziale meccanica).
L’aria compressa entra nel Colibrì che la fa espandere producendo lavoro meccanico (rotazione dell’albero).
L’albero del Colibrì è raccordato al rotore dell’alternatore che effettua la conversione del lavoro meccanico in energia elettrica.
Nel diagramma che segue sono stati riassunti i vari passaggi.

[img=left]http://2.bp.blogspot.com/-ut-4ymMUWYw/VBLgfn5qfAI/AAAAAAAABbU/3VbkpVlIm9E/s1600/FlowChart.png[/img]

[Yuz]

Per quanto visto nel commento precedente il setup della prova consente di convertire parte dell’energia potenziale meccanica dell’aria compressa in energia elettrica.
Dal punto di vista fisico questa conversione potrebbe avvenire con efficienza 1 (=100%). In altre parole non esiste alcun impedimento teorico alla completa conversione dell’energia potenziale meccanica dell’aria compressa in energia elettrica.
Anche se il massimo rendimento ottenibile nel test è pari a 1 (=100%), in una situazione reale la presenza di attriti e di altre fonti di perdita portano inevitabilmente a ottenere un risultato inferiore.
Per valutare l’efficacia del Colibrì nel convertire l’energia potenziale dell’aria compressa in energia elettrica è indispensabile quantificare entrambe le grandezze coinvolte nella prova.

[mac-giver]

eh si yuz..noi poveri mortali, siamo in grado di misurare una CC con il tester.. tipo se una lampadina assorbe 12V e 3Ah 12*3= 36wh con un tester anche cinese abbiamo una misura abbastanza precisa...

ma nel caso di una fonte di calore accesa? magari se è una resistenza elettrica di una stufa, sappiamo un base all assorbimento della stufa quanto calore in wh sta irradiando, le resistenze elettriche hanno un rendimento prossimo al 100% quindi se la resistenza assorbe 1kwh il calore generato sarà altrettanto..

se fosse un fornello a gas? e li non abbiamo un tester che ci indica quanti kwh è quella fiamma..

e l'aria compressa?? non ne parliamo.. quando pulisco il tornio e soffio a 12 bar per 20 secondi.. quanta energia ho sparato per togliere i trucioli?

ecco.. l'aria compressa ci complica un pò la vita..

ho una bombola di 10 lt caricata a 400bar , l'energia contenuta in quella bombola, quanto sarebbe??

parlo di energia come vedi.. e a volte, si fa confusione con la potenza.

forse una risposta per far capire bene la differenza tra potenza ed energia quale potrebbe essere se la domanda diventa:

la potenza contenuta in quella bombola?

[Arex]

Ecco per l'appunto ... quanta energia?
Che poi ho come l'impressione che alla fine della storia la prova con l'aria compressa serva più per capire di che pressione necessita il colibrì nell'attuale configurazione per generare energia e quanta energia riesce a produrre (differenze tra aria compressa attuale e vapore poi? Maggiore o minore il rendimento a parità di pressione?) ... cosa che potrebbe essere utile a confermare calcoli che probabilmente avrete già fatto al fine di dimensionare una pentola (caldaia a vapore) che produca quantità e pressione necessaria a farlo girare. Mi sbaglio?
Poi interessante sarà capire come generare il vapore (legna? cippato? scarti? gpl? metano? gasolio?) ... ma quale sia il combustibile forse non è rilevante al momento, più rilevante è sapere quanti Kwh devo immettere per avere 1 kwh di energia elettrica ... poi il resto dei conti forse me li so fare da solo , forse!
Vorrei chiedere quali modifiche sono state apportate (meccanicamente parlando) al motore del decespugliatore per dargli un'efficienza migliore (supponendo che dalle prime prove siano state apportate ulteriori modifiche) ma forse non è ancora momento di svelarle ...
(alcune domande le faccio da ignorante, altre per stimolare un po' questa discussione, altre ancora perché la suspance mi piace crearla ma non subirla, beata l'onestà )
Ciao ragazzi