Fai da te & OffGrid

Parolina sbagliata, ma si capiva il concetto...

Certi dettagli come quello sul significato del termine termomeccanico a qualcuno potrebbero apparire superflui, per altri invece sono fondamentali.
I concetti teorici sono la chiave per comprendere l’origine e il motivo di certi risultati.

Ripeto, riconosco che la parola è sbagliata, e non ho detto che la precisazione sia superflua.
In ogni caso nessun malinteso era obiettivamente possibile perché nessun motore a questo mondo rende il 70% "termomeccanico".

Yuz ha scritto:La conversione del calore in energia potenziale meccanica è un passaggio analogo a quello che fa il compressore che assorbe corrente per far girare il motore elettrico che poi aziona la pompa. In questo caso però non esiste alcun limite teorico a una conversione totale dell’energia elettrica in energia potenziale meccanica. Anche se l’efficienza teorica per l’aria compressa può raggiungere il 100%, all’atto pratico è impossibile ottenere tale rendimento e la situazione reale è che un compressore commerciale come quello usato nella prova ha un’efficienza decisamente bassa (in base alle misure fatte siamo intorno al 15%).

Se il rendimento di 0,15 (=15%) a carico del compressore fosse confermato, il test effettuato con il Colibrì attaccato direttamente all’uscita del compressore diventerebbe la prima testimonianza di un risultato straordinario.
Il motivo è presto detto.
Degli 820W elettrici assorbiti solo il 15% di questi arrivano con l’aria compressa al Colibrì (cioè 123W).
Dai 123W in ingresso il sistema Colibrì+alternatore riesce a generare 74W di energia elettrica con un’efficienza (elettrica) pari a

Efficienza elettrica = 74W/123W = 0,60 (=60%)

Ipotizzando che l’alternatore abbia a sua volta un’efficienza di 0,7 (=70%), l’efficienza meccanica del prototipo vale

Efficienza meccanica = 0,6/0,7 = 0,857 (=85,7%)

Lo scetticismo e la diffidenza nei confronti di tale valore è d'obbligo. E' davvero molto molto elevato perché possa essere reale.

Un tale valore é ipotizzabile ma non realizzabile,troppe variabili in gioco.
per di piú ritengo basso un rendimento del 15% per il compressore,se si scartano i compressori centrifughi che hanno rendimenti altissimi ma. Sono d uso industriale,un compressore a pistone medio raggiunge efficienze del 50-60%.
Parlo di compressori nuovi,ora non so la datazione del vostro ma un 15% é decusamente poco.
il colibrí,come tutti gli unaflow difficilmente può superare un 16% salvo apportare le modifiche sopra citate dal signor rampazzo.
In teoria si possono avere dei risultati ma poi in pratica questi risultati possono venire capovolti sia in positivo che in negativo.

Yuz ha scritto:Efficienza meccanica = 0,6/0,7 = 0,857 (=85,7%)

In realtà non dovrebbe essere il 70% del 60%?.... In questo caso sarebbe: 0,6 x 0,7 = 0,42 (42%) che risulta più attendibile......

Ferrobattuto ha scritto:

Yuz ha scritto:Efficienza meccanica = 0,6/0,7 = 0,857 (=85,7%)

In realtà non dovrebbe essere il 70% del 60%?.... In questo caso sarebbe: 0,6 x 0,7 = 0,42 (42%) che risulta più attendibile......

Confermo che il mio calcolo è corretto perchè in questo caso si fa il percorso a ritroso pertanto bisogna dividere.
Mi spiego meglio.
L'efficienza complessiva è data dal prodotto dell'efficienza meccanica del Colibrì (conversione da energia potenziale meccanica a lavoro meccanico) per l'efficienza elettrica dell'alternatore (conversione da lavoro meccanico a energia elettrica)

Efficienza complessiva = Efficienza meccanica del Colibrì · Efficienza elettrica dell'alternatore
0,6 = Efficienza meccanica del Colibrì · 0,7

da cui

Efficienza meccanica del Colibrì = 0,6 / 0,7 = 0,857 (=85,7%)

yuz... una richiesta OT in questa discussione:

quando hai tempo e voglia, visto che sei molto capace in fisica e matematiche, prova a pensare come costruire un cella a combustibile che possa essere alimentata a metano/propano/butano, in modo che da una parte si colleghi la bombola di mentano, e dall'altra esce corrente elettrica.
http://it.wikipedia.org/wiki/Pila_a_combustibile
(prevengo anche l' obiezione di altri.... il metano è possibile farlo in casa... per lo meno in una fattoria)

Le celle a combustibile mi hanno sempre incuriosito, ma non mi sono mai messo a studiarle seriamente.
I motori per ora mi divertono di più. Basta un po' di fantasia e almeno sulla carta funzionano tutti!

Per verificare l’attendibilità del rendimento del Colibrì ho ripercorso tutti i passaggi teorici a caccia di possibili errori.
Ci sono in effetti alcune assunzioni (per esempio l’aver utilizzato il modello del gas biatomico per valutare l’energia dell’aria compressa) che potrebbero aver falsato il dato.
Il rendimento calcolato va preso perciò con tutta la cautela del caso in attesa di nuove conferme.
Rispetto all’aria compressa il vapore è molto più “onesto” perché permette dei controlli incrociati.

giulio del pian ha scritto:Un tale valore é ipotizzabile ma non realizzabile,troppe variabili in gioco.
per di piú ritengo basso un rendimento del 15% per il compressore,se si scartano i compressori centrifughi che hanno rendimenti altissimi ma. Sono d uso industriale,un compressore a pistone medio raggiunge efficienze del 50-60%.
Parlo di compressori nuovi,ora non so la datazione del vostro ma un 15% é decusamente poco.

Ti ripondo con le parole scritte da mac-giver la scorsa settimana

mac-giver ha scritto:il compressore è da 0.75cv alla veneranda età di 32 anni.. ancora si difende..per quanto ancora non lo so..

Confesso che anch'io mi aspettavo che l'efficienza di un compressore di questa taglia potesse toccare il 50-60%. Ma sono state fatte delle misure su un altro compressore di taglia simile ma praticamente nuovo e il risultato è stato decisamente deludente.
Il report è disponibile sia all'interno di questa discussione sia a questo link http://scienzalaterale.blogspot.it/2013 ... ssore.html

L’immagine che segue mostra un paragrafo estratto dalla pubblicazione intitolata “THE UNAFLOW PUMPING ENGINE” presente nel Journal (American Water Works Association), Vol. 6, No. 3 (SEPTEMBER, 1919), pp.518-523

[img=center]http://2.bp.blogspot.com/-FzHr5QYmkmg/VCU79fNrYNI/AAAAAAAABdM/pUjzqErU5DE/s1600/PrestazioniUnaFlow.png[/img]
Di seguito la traduzione e le conversioni dei dati in unità di misura meno ostiche.

Alcuni dei nostri costruttori di motori Unaflow a vapore hanno garantito un consumo di vapore a partire da 10 libbre di vapore (=4,54kg) per cavallo di potenza per ora (=1hp·h=745Wh), e alcuni test su motori di costruzione europea hanno mostrato essere inferiore a 9 libbre (=4,09kg).

I dati indicati sono sufficienti per stimare almeno grossolanamente il rendimento termomeccanico che era stato ottenuto in quegli anni con il motore Unaflow.
Buon divertimento a chi vuole provarci da solo magari condividendo i suoi calcoli con il resto del forum.

Yuz ha scritto:Ti ripondo con le parole scritte da mac-giver la scorsa settimana

Mi correggo.
Il messaggio di mac-giver sull'età del compressore non è della scorsa settimana.
E' più recente.
E' stato scritto il giorno 22/9 (lunedì di questa settimana).

Provo un invio allegati. Spero non ci siano errori.

Bisogna inserire i dati nelle caselle gialle, il resto non si tocca.

Comunque il rendimento pare si aggiri intorno al 20-22%, dipende dalla T° del vapore, ma per me millanta...

Il report che segue si trova a pagina 60 del libro “The Una-flow Steam-Engine”. Il dato sul consumo di vapore è confermato.

[img=center]http://2.bp.blogspot.com/-Ks31ikDQU0A/VCZMsHM8t7I/AAAAAAAABdc/17A2tHc6_xU/s1600/ReportUnaflow-p17.png[/img]

mac-giver ha scritto:cassetto mobile??
forse non si comprende quanto sia difficile avere una tenuta perfetta con un cassetto fisso, figuriamoci con uno mobile..

Niente cassetto mobile? Restiamo su quello fisso allora, però ad immissione variabile, con possibile immediata regolazione esterna...
Chiaramente anche quest'idea è difficilmente realizzabile e non conveniente... ma è alquanto divertente!

Bella soluzione, logica, elegante. Se si potesse inventare un sistema altrettanto elegante per lo scarico, al posto dei fori sul cilindro......... magari delle valvole "poppet" sul pistone ?

mastrovetraio ha scritto:Bella soluzione, logica, elegante. Se si potesse inventare un sistema altrettanto elegante per lo scarico, al posto dei fori sul cilindro......... magari delle valvole "poppet" sul pistone ?

Già fatto, Mastro, ma non presa in considerazione... post del 20Ago3013.
Era la versione a cassetto fisso, "non uni-flow".
In tal caso non ci sono i fori sul cilindro e le guarnizioni di tenuta non rischiano di maciullarsi!
Ovviamente gli scarichi possono essere multipli, messi a vari livelli e si potrebbe scegliere in funzionamento quale usare...

Chapeau.

@dm195
Sarebbe molto interessante un confronto alla pari fra il tuo motore e il Colibrì.
Saresti in grado di allestire una prova video sul tuo motore alimentandolo ad aria compressa come è stata fatta per il Colibrì?
L’ideale sarebbe se tu riuscissi a collegare direttamente il tubo di uscita del compressore all’immissione del motore, ma valuta te cosa riesci a fare.

Nel frattempo per chi non conoscesse il funzionamento dei motori a cilindro oscillante suggerisco questi due link.
Pe la versione monoeffetto: http://www.modellismo-navale.eu/MODELLI ... 2_bis.html
Per la versione a doppio effetto: http://www.animatedengines.com/oscillatingsteam.html