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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Motori termici, magnetici, elettrici, etc...

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Motore a Vapore Elettronico
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mixtrb

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Inviato il: 21/1/2012,17:13

non vorrei essere male interpretato...
sono solo io che non desidererei essere presente al collaudo di un prototipo che funziona a vapore a 9 bar, non sto sconsigliando nessuno dal farlo (come peraltro non sto rassicurando nessuno; voglio restare neutrale rispetto a questa questione; chiunque faccia come meglio crede e si prenda le proprie responsabilità; io, al riguardo, non ne voglio, thanks)

ma poichè ho sentito racconti di caldaie (industriali) esplose, che hanno raso al suolo gli edifici dov'erano contenute, ed i dintorni, (certo incidenti con potenze in gioco molto diverse da quella di questo caso), inevitabilmente hanno toccato mie corde profonde, tali che io preferisco non rischiare con questo tipo di energia, di cui non sono esperto;
anche se ho fatto (25 anni orsono) interventi di assistenza tecnica di primo intervento, quando lavoravo come strumentista in un'azienda di grosse dimensioni (caldaie da 2-3 tonnellate, 8 tonnellate e 12 (o 20?) tonnellate, con vapore surriscaldato fino a quasi 400 °C e pressione di 12 bar, se ricordo bene);
su questi dati mi tengo cauto perchè la memoria è debole ed il tempo trascorso da allora è tanto.
erano tutte funzionanti con sistemi di regolazione e controllo pneumatici a standard di segnale 3-15 psi. solo al termine di quella mia parte di carriera lavorativa ho cominciato a vedere introdotta strumentazione elettronica industriale a standard di segnale a 4-20 mA

trovo molto opportuna la precisazione in merito all'invito; spero che sia lo stesso pensiero anche di chi ha scritto quel messaggio. se non diversamente specificato, posso quindi ritenermi invitato anch'io, pur con tutti i timori che mi assillano?

credo che persone così capaci siano in grado di prendere tutte le misure precauzionali per procedere nella massima sicurezza
il fatto che sia un lavoro di gruppo dovrebbe far si che non si facciano passi pericolosi, trasportati dall'entusiasmo, dall'impazienza o dall'inesperienza rispetto al caso specifico che stanno gestendo, che è pur sempre un prototipo dal comportamento non ancora conosciuto.

 

kekko.alchemi

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Inviato il: 21/1/2012,19:13

Certo che sei invitato mix! L'invito è inteso esattamente come descritto da Bolle...
Per quanto riguarda la sicurezza considera che le pareti della caldaia sono spesse mezzo centimetro di acciaio il quale esploderebbe oltre le 100 Atm ad oltre 300 °C... poi non preoccuparti, non è che invitiamo tutto il forum senza aver prima provato un'accesa in privato fra noi. Prima facciamo tutti i collaudi del caso, dopodichè "l'apertura al pubblico" avverrà tramite una inaugurazione dove tutti gli amici del forum e tutte le persone che ci hanno aiutato saranno invitate a vedere il motore in azione, forse faremo un piccolo rinfresco, chissà... faccine/smile.gif

Saluti Kekko




Modificato da kekko.alchemi - 21/1/2012, 20:07


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L'universo è dominato dagli estremi, l'infinitamente grande e l'infinitamente piccolo.
Ma l'equilibrio è ciò che plasma la materia di cui siamo fatti.
by kekko

 

mixtrb

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Inviato il: 21/1/2012,20:59

CITAZIONE (kekko.alchemi @ 21/1/2012, 19:13)
Certo che sei invitato mix! L'invito è inteso esattamente come descritto da Bolle...
Per quanto riguarda la sicurezza considera che le pareti della caldaia sono spesse mezzo centimetro di acciaio il quale esploderebbe oltre le 100 Atm ad oltre 300 °C... poi non preoccuparti, non è che invitiamo tutto il forum senza aver prima provato un'accesa in privato fra noi. Prima facciamo tutti i collaudi del caso, dopodichè "l'apertura al pubblico" avverrà tramite una inaugurazione dove tutti gli amici del forum e tutte le persone che ci hanno aiutato saranno invitate a vedere il motore in azione, forse faremo un piccolo rinfresco, chissà... faccine/smile.gif

Saluti Kekko

e te, il vino ce lo puoi mettere buono, immagino faccine/drunk.gif

lette così le cose sono certamente molto più tranquillizzanti; va sempre tenuto a mente che chi legge da lontano ha i soli dati disponibili nelle discussioni; mentre chi scrive magari pensa di aver già comunicato dettagli rimasti invece negli scambi di opinioni tra le persone direttamente coinvolte.
questo fatto può potenzialmente creare dei fraintendimenti;
alla fine l'importante è chiarire i dubbi, esponendoli; almeno, io faccio così e mi sono trovato abbastanza bene fino ad ora. ho collezionato meno malintesi di quelli che sembravano sul punto di nascere, tante volte, chiarendo subito le cose con i miei interlocutori. niente più, niente meno.

nel frattempo mi hai fatto venire voglia di venire a trovarvi, anche per conoscervi di persona.
se si riuscisse ad organizzare un'auto completa per venire "giù al centro", questa sarebbe una bella opportunità.

 

kekko.alchemi

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Inviato il: 21/1/2012,23:04

CITAZIONE (mixtrb @ 21/1/2012, 20:59)
e te, il vino ce lo puoi mettere buono, immagino faccine/drunk.gif

Questo è poco ma sicuro! faccine/tongue.gif

Magari, sarebbe bello se riusciste a fare dei gruppi, drmacchi lo devi portare per forza, tanto da quello che ho capito siete abbastanza vicini.

Kekko



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mixtrb

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Inviato il: 22/1/2012,01:03

CITAZIONE (kekko.alchemi @ 21/1/2012, 23:04)
CITAZIONE (mixtrb @ 21/1/2012, 20:59)
e te, il vino ce lo puoi mettere buono, immagino faccine/drunk.gif

Questo è poco ma sicuro! faccine/tongue.gif

Magari, sarebbe bello se riusciste a fare dei gruppi, drmacchi lo devi portare per forza, tanto da quello che ho capito siete abbastanza vicini.

Kekko

non credo proprio che drmacchi11 lo debba portare per forza!
.... ci verrà sicuramente di sua spontanea volontà! faccine/tongue.gif faccine/laugh.gif ;

mi piacerebbe che ci fossero, oltre a drmacchi11, anche PinoTux, il giovane ardialo/e (se lo studio per la scuola glielo permette), ronwal, bomar e MarKoZaKKa, e Giorgio Falsetti con un paio di bottiglie di Brunello;
spero di non aver dimenticato nessuno che io sappia essere sul percorso & con cui ho avuto scambi di messaggi personali;
kyvan dovrebbe, se vuole venire con noi, aggregarsi all'allegra banda in Toscana, (se non vogliamo fare uno zig zag micidiale di qua e di là dagli Appennini);
certo ci vorrebbe un grosso furgone, oppure due auto.

cominciate a fare il primo indispensabile collaudo, che poi vedremo se le cose si metteranno positivamente per quest'idea di "calata dal Nord" di iscritti ad EA.

naturalmente, se la cosa si dovesse fare, è apertissima a tutti quelli che si vorranno aggregare;
nel caso si trovasse una buona adesione a quest'idea, apriremo una discussione apposita per l'organizzazione logistica della "spedizione".

 

bomar

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Inviato il: 22/1/2012,10:11

Sarebbe proprio bello potervi conoscere, mi piacerebbe venire compatibilmente a tempo, ecc. ecc.

Si potrebbe anche noleggiare un pulmino (se nel frattempo il kekko non avrà già inventato il teletrasporto)
l'elenco del gruppo: RUT-EA (Ricercatori Uniti Trasfertisti-Energia Alternativa) potrebbe contare diverse adesioni

mix grazie per avermi citato, per il vapore non preoccuparti, per proteggerti ti mettiamo in uno scafandro di amianto (originale eternit) faccine/tongue.gif

bomar

 

mixtrb

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Inviato il: 22/1/2012,10:31

CITAZIONE (bomar @ 22/1/2012, 10:11)
Sarebbe proprio bello potervi conoscere, mi piacerebbe venire compatibilmente a tempo, ecc. ecc.

Si potrebbe anche noleggiare un pulmino (se nel frattempo il kekko non avrà già inventato il teletrasporto)
l'elenco del gruppo: RUT-EA (Ricercatori Uniti Trasfertisti-Energia Alternativa) potrebbe contare diverse adesioni

mix grazie per avermi citato, per il vapore non preoccuparti, per proteggerti ti mettiamo in uno scafandro di amianto (originale eternit) faccine/tongue.gif

bomar

ti potrebbe costare caro ..... in materiale, lo scafandro.
oltre alle misure di partenza, .... a me piace stare comodo e lo vorrei spazioso faccine/tongue.gif

 

RenewableEnergy
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Inviato il: 22/1/2012,14:36

Salve a tutti. Sono nuovo di questa discussione, ma partecipo ad altre per la realizzazione di impianti eolici.
Complimenti per l'esecuzione. Denota competenza e passione per la materia.
Mi piacerebbe poter vedere il vostro lavoro dal vivo. Fatemi sapere se posso venire presso di voi quando lo riterrete opportuno.
Saluti
Ren....

 

agolui
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Inviato il: 22/1/2012,21:28

Ciao a tutti, x mixtrb Gli amici veri sono tutti quelli che ci hanno seguito con passione, ci hanno aiutato con consigli, con icoraggiamenti che si sono entusiasmati come noi che hanno sperato che riuscissimo nell'intento, sia per noi che per il Forum e per la comunità Per essere più chiaro non sono amici coloro che hanno sempre gufato, che spargono in giro chiacchiere senza senso, senza aver visto mai il nostro progetto. Dico tutto ciò perchè questo progetto ci è costato cinque mesi di lavoro sia fisico che mentale, dico cinque mesi di giornate e nottate, senza contare l'impegno economico. Ora potrai capire meglio il mio messaggio precedente. Quindi non ha importanza la conoscenza diretta l'importante è l'affinità d'intenti. Un abbraccio e un salutone da agolui & kekko




Modificato da agolui - 23/1/2012, 00:09


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Tra il dire e il fare c'è di mezzo il l'oceano

 

mixtrb

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Inviato il: 23/1/2012,00:10

ciao,
personalmente non riesco ad associare la vera amicizia solamente ad una relazione virtuale su un forum;
anche se ammetto tranquillamente la possibilità che da esso possa avere spunto;
quindi, considerando che la maggior parte delle persone che leggono/scrivono non si conoscono personalmente, nel mondo reale, non posso comprendere appieno le tue (vostre?) parole ed il motivo di scriverle qui;
credo che ci siano delle cattive relazioni tra alcune persone, che si conoscono personalmente, anche al di fuori del forum EA, e questa sia la causa della "chiusura" verso qualcuno, espressa negli ultimi messaggi;
queste relazioni non mi riguardano direttamente e per questo io non desidero e non sento nessuna necessità di schierarmi, ne per una parte ne per un'altra;
finchè una persona non mi dimostra malevolenza, tendo a instaurare e mantenere con chiunque relazioni positive e credo che questo sia un atteggiamento molto comune, una cosa del tutto naturale;

per esprimere compiutamente il mio pensiero, questo del forum EA non mi sembra il contesto più adatto ad esplicitare le antipatie nate e cresciute al di fuori di esso; sopratutto in questo momento, non noto che queste antipatie stiano facendo intervenire i protagonisti contro i vostri progetti;
ma forse, appunto perchè non direttamente coinvolto, sottovaluto delle cose che invece sono state scritte e che hanno significati per me nascosti, quindi potrei anche sbagliare valutazione.
però, a questo punto, mi chiedo quante siano le persone che possano capire il senso di alcune parti di alcuni messaggi, esattamente come non posso capirlo io; e questo non mi sembra il massimo che si possa offrire come sensibilità nei confronti dei tanti non coinvolti: volendo, credo che con poco sforzo si potrebbe fare di meglio;
ma questa è solo la mia personale percezione delle cose, e vale quanto una singola percezione personale;
se non vi ci si trovano buone ragioni, può tranquillamente essere trascurata;
trascurata allo stesso modo come tutti gli altri contributi che passano sul forum, che di per se non obbligano nessuno a fare niente che non si percepisca adeguato ai propri gusti, interessi (culturali), attitudini, simpatie, e via dicendo.
il forum è un ambito abbastanza libero ed a me, personalmente, piace che sia così;
mi spiacerebbe se dovessi vederlo diventare un piccolo circuito per pochi intimi che si conformano alle preferenze di pochi; ma credo che non ci sia questa volontà, ne questo pericolo, in fondo.
io non ho bisogno di essere circondato da persone che la pensano come me, anzi mi stimolano ed attirano di più le posizioni diverse, sconosciute, specialmente se ben fondate sull'esperienza, sulla capacità e ricche di entusiasmo: tutte cose che non vi mancano.
perciò, anche se abbiamo forse punti di vista diversi, ciò non mi impedisce minimamente di ricambiare e raddoppiare l'abbraccio ed i saluti più cordiali; e sperare nell'occasione di una conoscenza di persona.

 

kekko.alchemi

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Inviato il: 23/1/2012,22:44

AGGIORNAMENTO: Le saldature continuano, abbiamo previsto ogni cosa possibile sulla caldaia prima di chiuderla. Domani forse iniziamo la chiusura... Seguiranno poi i vari test e collaudi.

Saluti Kekko & Agolui faccine/construction.gif faccine/construction.gif



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NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 24/1/2012,07:56

CITAZIONE (kekko.alchemi @ 23/1/2012, 22:44)
faccine/construction.gif faccine/construction.gif

faccine/blink.gif ma...ma... siete vestiti uguali?



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Chi sa raccontare bene le bugie ha la verità in pugno (by PinoTux).
Un risultato se non è ripetibile non esiste (by qqcreafis).

 

kekko.alchemi

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Inviato il: 24/1/2012,17:06

Siii sono tute da motoristi specializzati!! faccine/laugh.gif



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kekko.alchemi

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Inviato il: 24/1/2012,22:38

La chiusura è iniziata e quasi finita!! Domani prove di tenuta!! faccine/ph34r.gif



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Inviato il: 25/1/2012,15:23

CITAZIONE (kekko.alchemi @ 25/10/2011, 23:50)
Aggiornamento lavori:

Abbiamo appena finito di progettare l'elettrovalvola in CAD, compresa di attuatore lineare formato da un magnete in ferrite circolare e una bobina di circa 50 spire e filo da 0,21 mm di diametro. L'attuatore ha una corsa di circa 10 mm con una forza di 0,5 Kg e un assorbimento di 8 - 10 W. La parte meccanica è abbastanza complessa ma alla fine neanche troppo, niente di impossibile insomma. L'elettrovalvola potrà lavorare fino a 200 °C con una pressione di 10 - 12 bar e una portata superiore ai 5 litri al secondo di vapore.

Facciamo ora qualche conto sull'energia che il vapore potrà imprimere sul pistone del motore.
Il pistone ha una cilindrata di 500 cm^3 e un diametro di 80 mm, ammettiamo una portata di vapore di 60 Kg/h a 180 °C e 9 atm dove il volume specifico a 180 °C (vapore non surriscaldato per il momento) è di 0,19 m^3/Kg. Perciò avremo una portata di:
0,19 m^3/Kg * 1000 * 0,19 / 3600= 3,16 l/s

Con 9 atm il pistone avrà una spinta di picco di:
(80/2)^2 * 3,14 * 9 / 100= 452,16 Kg circa 4 quintali e mezzo.

Ora ammettendo che inietteremo vapore per il 25% della corsa dobbiamo ammettere anche che i 452 Kg diventeranno circa 113 Kg di pressione media, ciò consentirà di avere una maggiore espansione del vapore con una temperatura di uscita parecchio più bassa dell'entrata. Facendo un conto veloce e ipotizzando che il vapore sia un gas perfetto potremo dire che la pressione finale sarebbe di circa 2,25 atm e la temperatura scenderebbe così a circa 136 °C.

Il rendimento del solo motore nudo sarebbe così del:
(180-136) / 180 * 100= 24,4%
Un rendimento davvero molto alto per un motore volumetrico considerando che un motore monocilindro senza elettronica renderebbe circa il 10%.

Ad innalzare il rendimento fino al 40 - 45% annunciato, ci penserebbe il resto del ciclo, dove questi 136 °C di uscita verrebbero reimmessi quasi completamente nella caldaia di ebollizione facendo dissipare solamente circa 15 °C. Questo aspetto lo affronteremo però un altro giorno, in quanto per spiegarlo devo prima fare un disegno schematico del ciclo rankine modificato.

Andiamo a calcolare grosso modo la potenza che il motore fornirà sull'asse.
Abbiamo detto che il pistone avrà una forza media di circa 113 Kg con un volume di 500 cm^3, la corsa del pistone è di 100 mm e il collo d'oca dove alloggerà la biella avrà quindi una distanza fra gli assi di 50 mm, applicando la formula avremo:
Kg * interasse collo d'oca / 1000 * 9,8= 113 * 50 / 1000 * 9,8= 55,37 Nm sull'asse di rotazione.

La frequenza del pistone, vista la portata, sarà di:
1 / (cm^3 pistone / 1000 / l/s * n° corse del pistone)= 1 / (500 / 1000 / 3,17 * 2)= 3,15 Hz

Gli RPM, ovvero i giri al minuto dell'asse saranno di:
Hz * 60= 3,15 * 60= 189 RPM

La potenza finale del motore volumetrico con un espansione di vapore del 75% sarà di:
Nm * RPM * 6,28 / 60= 55,37 * 189 * 6,28 / 60= 1095 Watt ovvero circa 1 KW di potenza.

Ammettendo un rendimento di conversione elettrica dell'85%, considerando che 1 Kg di legna contiene circa da 3,9 a 4,2 KWh di energia, tenendo conto che un buon 15 - 20% di energia verrà sprecata per irradiamento di calore nell'ambiente e che un altro buon 10% se ne andrà in perdite meccaniche,potremmo affermare che con 1 Kg di legna si ricaverebbe circa 1 KWh di energia elettrica!!!! Se pensiamo che la legna in campagna si rimedia sempre e che anche volendo la si può acquistare a circa 0,10 euro al Kg, avremmo un costo al KWh inferiore a quello che ci fornisce l'Enel. Bisogna poi aggiungere che la stufa potrà andare praticamente a tutto ciò che brucia.

Saluti Kekko

PS: Sono calcoli puramente indicativi, ma anche se ottenessimo 700 - 800 Wh da 1 Kg di legna sarebbe cmq un ottimo risultato!

Buongiorno,

vi leggo sempre con molta attenzione. Sono iscritto all'albo come meccanico e termotecnico.

Trovo un difetto sul conto della legna o combustibile.

Per produrre 60Kg di vapore sono necessarie 60*560=33600 Kcal/h.

Ergo avendo, ad esempio, il pellet circa 4500 Kcal/Kg di resa, abbiamo bisogno di
33600/4500=7,46 Kg di pellet per far funzionare la nostra macchina.

0.20 centesimi * 7.5 = 1.5 euro all'ora per 60Kg/h di vapore.

Vi torna?

Tra le altre la formula

"portata di: 0,19 m^3/Kg * 1000 * 0,19 / 3600= 3,16 l/s"

E' invece 60*1000*0.19/3600!! faccine/wink.gif

Buon lavoro. Vi seguo con interesse.

 
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