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#12431
Immagine
Quello che metto nel disegno è un motore che dovrebbe (dovrebbe :) ) funzionare scaldando l' acqua fino all' ebollizione a pressione
ambiente nel serbatoio col coperchio ermetico ma solo appoggiato .. aprendo la valvola, il pistone quando mosso verso il basso dal volano richiamerebbe il vapore nella camera,
senza fare lavoro, in quanto la pressione interna sarebbe uguale a quella esterna..

Raggiunto il punto morto inferiore, le camme chiuderanno la valvola del vapore, mentre in contemporanea aprirà l' iniettore d' acqua (40°C), e lo spruzzo farà condensare il vapore,
che tornato liquido in più con l' acqua iniettata verrà pompato via
dal pistone, a forma di bicchierino contenitore, ritornando nel radiatore ancor caldo per raffreddarsi di nuovo

Nel momento che il vapore condensa, nella camera quasi si raggiungerà il vuoto, mentre il pistone verrà spinto al punto morto superiore dalla pressione dell' aria esterna, facendo
dunque un lavoro utile ad esempio da applicare ad un alternatore.

Nulla di speciale ..ma un congegno forse fattibile a mo' di fai da te, senza farsi invogliare dall' aumentare la pressione del vapore nel serbatoio ..il motto era per non correre rischi fuori portata,
ma forse con lo stesso un rendimento non male, per farlo funzionare anche questo da cogeneratore, ad esempio per una stufa a legna con termosifoni, in questi tempi di gravi penurie :)

Semmai un po' convincesse metteremo due conti
#12433
Facendo un po di calcoli però mi viene che essendo.
Calore di vaporizzazione acqua =2.257E6 J/kg
peso specifico vapore a pressione atmosferica=0.6 kg/m^3
pressione atmosferica= 101325 N/m^2 (Pascal)

Mettendo di realezzare un pistone da 500cm^3=500E-6m^3 ==>

Energia ideale presa dalla fiamma per fare il vapore per ogni corsa=2.257E6 * .6* 500E-6= 677.1 J
Energia resa da ogni corsa= 500E-6*101325=50.66 J

vale a dire con un rendimento di circa il 7.5% che vorrebbe dire che per avere 0,75 kWh teorici nelle condizioni solo ideali dovrei bruciarne per 10kWh
e tutti ideali la realtà mettendoci tutto sarebbe assai assai peggiore ..un po' pochini anche per un cogeneratore.. pensavo meglio.. ma non si sa mai a qualcuno facesse venire delle altre idee.. differenti :)
#12440
Guardando allora solo quello che succede tra i due estremi
1) produzione di vapore a pressione ambiente con energia E=Calevap*Pesospec*Volcil ..per ogni ciclo
2)vuoto di condensazione e quindi spinta dall' ara esterna facente un lavoro utile L=Pressamb°Volcil

e nel rapporto ricavando il rendimento (Rend=L/E) ..si nota come usando liquidi con calore (latente) di vaporizzazione più basso il rendimento aumenti.. (forse..)
restando sempre costante il lavoro fatto dalla pressione esterna sul ritorno del pistone.
Quindi andrebbe meglio con l' Alcol e ancora meglio con l' Etere e forse meglio con altri intrugli.
( per le temperature minime immaginando di avere all' iniezione quelle migliori che ci servono..)

Ma mi domando nel computo seppur teorico delle energie come si fanno i conti.. o come invece tornano..?
#12442
Su questo motore, o meglio principio applicato diciamo per uno scopo didattico, io ci avevo anche pensato su come forse crescerne il relativo rendimento..
nel disegno metto il diagramma con l' area del lavoro e noterete come ad un centro punto della corsa di riempimento del vapore io abbia chiuso la valvola continuando
fino al punto morto inferiore (PMI)..
Immagine
..finendo in depressione e perciò consumando lavoro, ma in quantità assai minore di quando aprendo il raffreddamento, per
il cambiamento repentino di stato, per il grado di vuoto il lavoro mi venga ridato in quantità maggiore .. ..complessivamente facendo rendere maggiormente la macchina

..certo nella realtà non ci sarebbero quelle curve, solo idealizzate, ma sarei curioso lo stesso da qualcuno che ne sappia cosa si potrebbe raggiungere..
anche perché tra calcoli e altre possibilità ce ne stanno per un corso di studi per dilettanti :)
P.s
gli andrebbe cambiato il titolo in "motore alla rovescia" per un mondo alla rovescia :)
#12454
A me veniva in mente la possibilità di fare motori molto grandi tipo con dei cilindri realizzati con dei silos tipo questi
https://www.technosilos.it/sites/default/files/galleria/2019/SV600007.jpg
in vetroresina, potendosi trattare di temperature piuttosto basse, essi stessi servendo da supporto per pannelli solari ad evaporazione,
oppure alimentati da serbatoi riscaldabili con combustibili di scarto tipo legnami di potatura o spazzature varie.
Nei cilindri silos potrebbero scorrere alternativamente i pistoni con velocità intorno a pochi metri al minuto, tramite dei tiranti facendo ruotare un albero collegato ad un alternatore ..per un insieme poco rumoroso e fatto di materiali nemmeno pregiati.
Però tutto dipenderebbe dai rendimenti ottenibili e dal riutilizzo o meno del calore ceduto al refrigerante

Ad esempio mettendo
1atmosfera=1E5 Pascal
Volume silos V=10*10=100m^3
ci verrebbe una energia teorica E=1E5*100=1E7J
che se ogni silos richiamasse il pistone per 1 volta al minuto
essendo 1kWh=3.6E6J verrebbero
Emot.=1E7*60/3.6E6=166kWh cioè un 3kWh utilizzabili continui per più di 50 famiglie a ogni quel tipo di cilindro.
Ma ho fatto così tanto per mettere in discussione due numeri.. in attesa di un contestatore :)

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