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Come costruire un motore stirling
3537621
3537621 Inviato: 29 Gen 2008 19:40
Oggetto: Come costruire un motore stirling
 

ciao a tutti...girovagando per you tube ho trovato questo motore Link a pagina di It.youtube.com
sono riuscito a trovare dei siti che spiegano il funzionamento però nessuno che spieghi come costruirlo ...siccome faccio il motorista (a scuola)mi sarebbe piaciuto costruirne uno ,in modo da stupire gli insegnanti e co. icon_twisted.gif potete dirmi tutto quello che sapete su questi motori?

scusate se ho sbagliato sezione ma non sapevo dove metterlo icon_rolleyes.gif
 
3537634
3537634 Inviato: 29 Gen 2008 19:41
 

sposto nella sezione tecnica icon_wink.gif
 
3540082
3540082 Inviato: 29 Gen 2008 23:09
 

è giusto un filino difficile!! ti servono un po' di cosette che non è facile trovare in giro... e tra l'altro al momento non mi ricordo con che materiale è fatto il pistone che riesce a raffreddare l'aria mentre ci passa attraverso
 
3540452
3540452 Inviato: 29 Gen 2008 23:52
 

dovrei saperlo perchè oggi dovrei aver fatto l'esame a riguardo, ma dal momento che non l'ho fatto... domani consulto il libro e ti dico come è composto il ciclo stirling icon_smile.gif

dal video però quello che non capisco è la funzionalità di quella materia nerastra presente nella provetta...
tecnicamente il ciclo stirling dovrebbe funzionare semplicemente "ad aria calda"
 
3540592
3540592 Inviato: 30 Gen 2008 0:27
 

si scalda l'aria, si dilata e passa attraverso questo pistone si raffredda e si contrae e ripassa di là e via che si continua...

è molto interessante come ciclo poichè è l'unico con cui si ottiene un rendimento molto vicino al rendimento teorico però è abbastanza difficile la realizzazione
 
3540608
3540608 Inviato: 30 Gen 2008 0:34
 

AndreaNSR125 ha scritto:

dal video però quello che non capisco è la funzionalità di quella materia nerastra presente nella provetta...
tecnicamente il ciclo stirling dovrebbe funzionare semplicemente "ad aria calda"


credo siano trucioli metallici che hanno la funzione di scaldare meglio l'aria e con un effetto maggiore e più uniforme rispetto al semplice tubo di vetro con fiamma
 
3541217
3541217 Inviato: 30 Gen 2008 9:46
 

Finalmente un motore che non necessita di combustione!! icon_smile.gif

Quello che non capisco è... il pistone è stagno, giusto? altrimenti non capisco come la contrazione possa "tirarlo" indietro....

info/risorse su questo ciclo?
 
3541276
3541276 Inviato: 30 Gen 2008 9:54
 

Calimar ha scritto:
Finalmente un motore che non necessita di combustione!! icon_smile.gif

Quello che non capisco è... il pistone è stagno, giusto? altrimenti non capisco come la contrazione possa "tirarlo" indietro....

info/risorse su questo ciclo?

Link a pagina di It.wikipedia.org

e poi
Il ciclo termodinamico

Il ciclo Stirling è composto da due trasformazioni isoterme e da due isocore.

il fluido, assorbita la quantità di calore QE alla temperatura massima Tmax e cede il calore QC alla temperatura minima Tmin realizzando il lavoro L = QE - QC.

Il sistema, per ipotesi, scambia calore con l'esterno soltanto lungo le due isoterme e tali trasformazioni sono raccordate da due isocore rigenerative; pertanto, si può affermare, che il sistema stesso realizza il massimo rendimento possibile (lo stesso rendimento che avrebbe una macchina di Carnot il cui ciclo fosse compiuto tra le medesime temperatura estreme).

Link a pagina di Digilander.libero.it
 
3541834
3541834 Inviato: 30 Gen 2008 11:10
 

E' un sistema che limita al minimo la dispersione di energia, e richiede un bassissimo numero di parti mobili (in pratica solo dislocatore e pistone).

Estremamente interessante!! icon_biggrin.gif
 
3542710
3542710 Inviato: 30 Gen 2008 13:31
 

sfreer ha scritto:

Link a pagina di It.wikipedia.org

e poi
Il ciclo termodinamico

Il ciclo Stirling è composto da due trasformazioni isoterme e da due isocore.

il fluido, assorbita la quantità di calore QE alla temperatura massima Tmax e cede il calore QC alla temperatura minima Tmin realizzando il lavoro L = QE - QC.

Il sistema, per ipotesi, scambia calore con l'esterno soltanto lungo le due isoterme e tali trasformazioni sono raccordate da due isocore rigenerative; pertanto, si può affermare, che il sistema stesso realizza il massimo rendimento possibile (lo stesso rendimento che avrebbe una macchina di Carnot il cui ciclo fosse compiuto tra le medesime temperatura estreme).

Link a pagina di Digilander.libero.it


ehm....no, assolutamente no... il rendimento del ciclo di carnot non è raggiungibile in quanto rendimento ideale basato su delle trasformazioni isoentropiche (reversibili), tutti gli altri cicli si attengono a rendimenti più bassi...
questo si capisce immediatamente guardando il diagramma TS... il ciclo di carnot è costutuito da un rettangolo, mentre il ciclo stirling copre un area minore, da cui ne deriva un rendimento minore.
il rendimento del ciclo stirlingè equiparabile a quello del ciclo diesel, mentre invece il ciclo che si avvicina di più a quello di carnot se non sbaglio è il ciclo rankine... che poi in fin dei conti è quello che dovrebbe essere impiegato nelle centrali elettriche &co
 
3543591
3543591 Inviato: 30 Gen 2008 14:55
 

AndreaNSR125 ha scritto:
dovrei saperlo perchè oggi dovrei aver fatto l'esame a riguardo, ma dal momento che non l'ho fatto... domani consulto il libro e ti dico come è composto il ciclo stirling icon_smile.gif

dal video però quello che non capisco è la funzionalità di quella materia nerastra presente nella provetta...
tecnicamente il ciclo stirling dovrebbe funzionare semplicemente "ad aria calda"

ok attenderò ansiosamente icon_twisted.gif

grazie a tutti per le risposte

ho scoperto che addirittura esistono generatori elettrici che funzionano in questo modo icon_eek.gif e producono intorno ai 300.000.000 di watt (non so quanti kw sono icon_redface.gif )

poi addirittura ci sono questi Link a pagina di It.youtube.com
funzionano senza fiamma icon_eek.gif

ecco qui i link dei siti che ho trovato ,purtroppo è quasi tutto in lingua straniera icon_confused.gif
Link a pagina di K-wz.de
Link a pagina di Stirlingenergy.com
Link a pagina di Bekkoame.ne.jp
Stirlingengine.com
Link a pagina di Bekkoame.ne.jp
Stirlingengines.org.uk
Link a pagina di Bekkoame.ne.jp
e qui i 3 in italiano che sono riuscito a trovare (non ho ancora finito di leggerli)
Link a pagina di Xmx.forumcommunity.net
Link a pagina di Energierinnovabili.forumcommunity.net
Link a pagina di Digilander.libero.it

veramente bella questa "tecnologia" peccato che in italia moltissima gente non è informata su questi motori ,io fino a 2 giorni fa non ne conoscevo neanche l'esistenza icon_evil.gif eppure mi interesso ai motori "alternativi" icon_rolleyes.gif
 
3544636
3544636 Inviato: 30 Gen 2008 16:13
 

sonoio ha scritto:

ok attenderò ansiosamente icon_twisted.gif

grazie a tutti per le risposte

ho scoperto che addirittura esistono generatori elettrici che funzionano in questo modo icon_eek.gif e producono intorno ai 300.000.000 di watt (non so quanti kw sono icon_redface.gif )

poi addirittura ci sono questi Link a pagina di It.youtube.com
funzionano senza fiamma icon_eek.gif

ecco qui i link dei siti che ho trovato ,purtroppo è quasi tutto in lingua straniera icon_confused.gif
Link a pagina di K-wz.de
Link a pagina di Stirlingenergy.com
Link a pagina di Bekkoame.ne.jp
Stirlingengine.com
Link a pagina di Bekkoame.ne.jp
Stirlingengines.org.uk
Link a pagina di Bekkoame.ne.jp
e qui i 3 in italiano che sono riuscito a trovare (non ho ancora finito di leggerli)
Link a pagina di Xmx.forumcommunity.net
Link a pagina di Energierinnovabili.forumcommunity.net
Link a pagina di Digilander.libero.it

veramente bella questa "tecnologia" peccato che in italia moltissima gente non è informata su questi motori ,io fino a 2 giorni fa non ne conoscevo neanche l'esistenza icon_evil.gif eppure mi interesso ai motori "alternativi" icon_rolleyes.gif

ho controllato ma il ciclo stirling non ce l'ho icon_sad.gif, rankine, joule brayton, ecc, ma niente stirling...
300.000.000 W sono 300.000KW = 300MW (megawatt) ovvero circa 410 mila cavalli.
la potenza di una piccola centrale elettrica a combustibile..
 
3544735
3544735 Inviato: 30 Gen 2008 16:26
 

Ma che bello!!!
Peccato che sei di treviso!
Se passi a Roma lo facciamo assieme!
Anzi quasi quasi lo faccio e te lo spedisco icon_razz.gif .....mi piacciono queste cose stile McGiver!
 
3544992
3544992 Inviato: 30 Gen 2008 16:55
 

AndreaNSR125 ha scritto:

ho controllato ma il ciclo stirling non ce l'ho icon_sad.gif, rankine, joule brayton, ecc, ma niente stirling...
300.000.000 W sono 300.000KW = 300MW (megawatt) ovvero circa 410 mila cavalli.
la potenza di una piccola centrale elettrica a combustibile..

peccato che non lo hai icon_sad.gif

DMJ ha scritto:
Ma che bello!!!
Peccato che sei di treviso!
Se passi a Roma lo facciamo assieme!
Anzi quasi quasi lo faccio e te lo spedisco icon_razz.gif .....mi piacciono queste cose stile McGiver!

eh anche a me icon_twisted.gif ...peccato!
 
3548994
3548994 Inviato: 30 Gen 2008 23:35
 

AndreaNSR125 ha scritto:


ehm....no, assolutamente no... il rendimento del ciclo di carnot non è raggiungibile in quanto rendimento ideale basato su delle trasformazioni isoentropiche (reversibili), tutti gli altri cicli si attengono a rendimenti più bassi...
questo si capisce immediatamente guardando il diagramma TS... il ciclo di carnot è costutuito da un rettangolo, mentre il ciclo stirling copre un area minore, da cui ne deriva un rendimento minore.
il rendimento del ciclo stirlingè equiparabile a quello del ciclo diesel, mentre invece il ciclo che si avvicina di più a quello di carnot se non sbaglio è il ciclo rankine... che poi in fin dei conti è quello che dovrebbe essere impiegato nelle centrali elettriche &co


eh il ciclo stirling (fatto e studiato bene) ha un rendimento di pari a circa il 90% di quello di carnot il rankine anche a vapore surriscaldato con rigenerazione arriva ad andare bene al 60%


lo so anche io che non può equagliare carnot sennò cadono il secondo principio della termodinamica.. alla fine robetta icon_biggrin.gif icon_biggrin.gif

Link a pagina di It.wikipedia.org
 
3549110
3549110 Inviato: 30 Gen 2008 23:52
 

sfreer ha scritto:


eh il ciclo stirling (fatto e studiato bene) ha un rendimento di pari a circa il 90% di quello di carnot il rankine anche a vapore surriscaldato con rigenerazione arriva ad andare bene al 60%


lo so anche io che non può equagliare carnot sennò cadono il secondo principio della termodinamica.. alla fine robetta icon_biggrin.gif icon_biggrin.gif

Link a pagina di It.wikipedia.org


non credo proprio che un rankine si fermi al 60%...
in ogni caso, i rendimenti massimi sono definiti dalla termodinamica, e non si può scampare....
per il rankine normale si ha un rendimento dato da:
1-Ti/Tms dove Ti=temperatura inferiore e Tms è Temperaturamediasuperiore.
il ciclo di carnot è dato da
1-Ti/Ts (con Ti come prima e Ts =tempsuperiore)
i rendimenti si assomigliano molto.
non so però il rendimento del ciclo stirling.

in ogni caso, basta vedere che sistemi sono impiegati nelle centrali elettriche, dove il rendimento è il massimo...
 
3552497
3552497 Inviato: 31 Gen 2008 15:01
 

qualcuno di voi sa cos'è quella roba nera dentro il tubo?(non intendo il pisotne icon_mrgreen.gif )
 
3553912
3553912 Inviato: 31 Gen 2008 17:26
 

AndreaNSR125 ha scritto:


non credo proprio che un rankine si fermi al 60%...
in ogni caso, i rendimenti massimi sono definiti dalla termodinamica, e non si può scampare....
per il rankine normale si ha un rendimento dato da:
1-Ti/Tms dove Ti=temperatura inferiore e Tms è Temperaturamediasuperiore.
il ciclo di carnot è dato da
1-Ti/Ts (con Ti come prima e Ts =tempsuperiore)
i rendimenti si assomigliano molto.
non so però il rendimento del ciclo stirling.

in ogni caso, basta vedere che sistemi sono impiegati nelle centrali elettriche, dove il rendimento è il massimo...


dovrei ritirare fuori i miei manuali di termodinamica ma al momento voglia zero..

comunque io ricordavo che il ciclo stirling era appunto molto prossimo al rendimento di carnot però davvero difficile a livello tecnico per quello si utilizzava rankine quindi ora approfondirò il tutto
 
3554283
3554283 Inviato: 31 Gen 2008 18:03
 

Coil ha scritto:
AndreaNSR125 ha scritto:

dal video però quello che non capisco è la funzionalità di quella materia nerastra presente nella provetta...
tecnicamente il ciclo stirling dovrebbe funzionare semplicemente "ad aria calda"


credo siano trucioli metallici che hanno la funzione di scaldare meglio l'aria e con un effetto maggiore e più uniforme rispetto al semplice tubo di vetro con fiamma
 
3555580
3555580 Inviato: 31 Gen 2008 20:01
 

si ma volevo una risposta sicura icon_wink.gif
 
3555954
3555954 Inviato: 31 Gen 2008 20:38
 

sfreer ha scritto:


dovrei ritirare fuori i miei manuali di termodinamica ma al momento voglia zero..

comunque io ricordavo che il ciclo stirling era appunto molto prossimo al rendimento di carnot però davvero difficile a livello tecnico per quello si utilizzava rankine quindi ora approfondirò il tutto


grazie icon_smile.gif
io non ne so molto, quindi delle fonti certe e ricche sono sempre benaccette icon_wink.gif icon_wink.gif
 
3568814
3568814 Inviato: 2 Feb 2008 14:11
 

guarda un mio amico che studia ingegneria meccanica ha confermato le mie tesi sui rendimenti e sulla difficoltà tecnica di sviluppare un ciclo stirling

come molte cose una cosa è tecnologicamente molto avanzata e vantaggiosa però sconveniente per i costi elevati che si porta in dote
 
3571019
3571019 Inviato: 2 Feb 2008 18:58
 

si ma in giro per you tube fanno vedere che li costruiscono anche con delle confezioni come quelle delle pesche sciroppate
 
3571427
3571427 Inviato: 2 Feb 2008 19:49
 

ma credo che fondamentalemte il problema sia il materiale del dislocatore..

inizia un po' a provare con vari materiali abbastanza coibentanti
 
3571832
3571832 Inviato: 2 Feb 2008 20:39
 

il problema non è tanto nella costruzione di piccoli motori, quando invece di qualcosa di più grande, che a causa di maggiori temperature e geometrie meno favorevoli (il volume aumenta con il cubo delle lunghezze mentre le superfici solo con il quadrato... in sistemi grandi sarà difficile raffreddare il fluido operante) dove appunto ci sonoq uesti problemi tecnologici e fisici..
 
3572753
3572753 Inviato: 2 Feb 2008 23:22
 

per adesso non ho in mente di fare cose enormi ,mi piacerebbe riuscire a far funzionare uno di piccolissime dimensioni poi si vedrà icon_wink.gif
 
6321971
6321971 Inviato: 17 Nov 2008 17:49
 

icon_confused.gif scusate ma volevo sapere cosa c'è dentro il grosso cilindro........secondo voi di che materiale è fatto il pistone? icon_question.gif
 
6323468
6323468 Inviato: 17 Nov 2008 20:11
 

Il ciclo stirling si realizza tra due termostati. Si può spiegare in maniera semplice in questo modo:

Prendiamo un cilindro bello grosso. La faccia inferiore sta a contatto con una sorgente calda mentre quella superiore è più fredda. All'interno del cilindro mettiamo un disco, di diamentro un po' inferiore e libero di muoversi in alto e in basso. Infine sulla faccia superiore apriamo una finestrella e colleghiamo un pistoncino.

Bene ora cosa succede... immaginiamo il disco posto in basso. L'aria è perciò a contatto con la faccia superiore e quindi si raffredda, si contrae e il pistoncino si abbassa. Se a questo punto alziamo il disco interno facciamo si che l'aria si sposti in basso, verrà maggiormente a contatto con la faccia inferiore quindi si scalderà, si espanderà e spingerà il pistoncino in alto. A questo punto è sufficiente collegare sia il pistoncino, sia il disco allo stesso albero per fare in modo che si comandino a vicenda spostando l'aria dove opportuno.

Motori di questo tipo funzionano con differenze di temperatura anche molto basse (basta una decina di gradi), ma siamo ben lontani dai rendimenti citati qualche post sopra, si parla in genere di circa il 40% del ciclo di carnot.

Esistono poi motori ancora più semplici dal punto di vista meccanico (ma fisicamente più complicati) che sono definiti termoacustici o a risonanza. Ne è un esempio il primo dei video postati. Questi motori non hanno bosogno di un disco che sposta l'aria tra la sorgente calda e quella fredda in quanto sfruttano le onde di pressione che si generano dal movimento del pistoncino per rimescolare l'aria nel modo opportuno. Va da sé che questo tipo di motori raggiungono rendimenti maggiori, ma necessitano anche di differenze di temperatura maggiori, infatti solitamente è necessario accendervi sotto una fiamma.

Spero di essere stato utile e di non aver annoiato icon_wink.gif

PS. E' tutta farina del mio sacco.
 
6337779
6337779 Inviato: 19 Nov 2008 12:23
 

Ho trovato decine di cose interessanti in questo forum, ma nessuna che mi fosse veramente nuova. Nel mio piccolo ho costruito (con l'aiuto di un piccolo tornio-fresa cinese) 7 modelli di motore stirling di diverso tipo, tutti funzionanti egregiamente. Durante un test effettuato, ho constatato che il più efficente ha bisogno di soli 5 watt termici (ossia il calore dissipato da una resistenza, applicata sulla testa della camera del dislocatore, alimentata a 5 volt, con una corrente di un ampere) o di una differenza di 50 gradi, per funzionare (rimanere in movimento a qualche centinaio di giri/min), può funzionare anche a energia solare, utilizzando un piccolo collettore conico (non parabolico) di 17 cm di diametro che concentra sulla stessa testa (non otticamente) la luce del sole. Con l'energia della fiamma di una candela (stimata in 100 watt termici circa) riesce a far funzionare un piccolo generatore elettrico, che fa funzionare una radiolina. Stimo che il suo rendimento rimane comunque molto basso: meccanico 4%, elettrico 1,5 %, ma è divertente vederlo girare.
Non ha recuperatore di calore.
Materiali e dimensioni:
Pistone: in PVC 18 mm di diametro corsa 25 mm
Cilindro: in ottone (tubo per tende)
Dislocatore: lattina di Nestea piccola (distributore automatico) chiusa da coperchio in alluminio aeronautico con parete di 1 mm, sagomato ed incollato (Attak) alla lattina munita di foro infinitesimale per il bilanciamento interno della pressione.
Albero del dislocatore: spina da stampisti 2 mm di diametro fissata al coperchio di alluminio del dislocatore
Camera del dilocatore: spargicacao inox (SME) che permette un intercapedine di 1,5 mm, tra il dislocatore e la camera
Corsa del dislocatore: 8 mm, 90° fuori fase rispetto al pistone fissato direttamente alla camera del dislocatore.
Domanda: qualcuno sa come fare un recuperatore di calore?
 
6956370
6956370 Inviato: 12 Feb 2009 12:03
 

In azienda stiamo cercando di realizzare un sistema di recupero di energia termica basato sulla tecnologia stirling. C'é qualcuno che se la sente di offrire consulenza?
 
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