| OggettoVolanteIdentificato
| Inviato il: 19/7/2011,23:19
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CITAZIONE (livingreen @ 19/7/2011, 23:22) Hai dimenticato anche tu il rendimento termodinamico, OVI.. Non l'ho messo di proposito. Il giorno dopo,i 4200 litri di acqua accumulata sta ancora sui 60 C°,dopo poche ore sale a 100 C° bloccando tutto il processo di raffreddamento vapore. Chi smaltisce quest'acqua bollente?
| | | | NonSoloBolleDiAcqua
| Inviato il: 20/7/2011,07:04
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Ragazzi...sembriamo una gabbia di matti Ho una buona notizia: acciaio 2 metri per 1 spessore 0.5 mm al costo di 45 Euro ...i costi si sono dimezzati...ed anche il peso!!! Oggi o domani verifico consistenza e qualità ...mi sembra un grande passo avanti. La struttura del mammozzo molto probabilmente sarà leggermente cambiata ma non ora...solo realizzando ci si rende conto delle cose. Per il rendimento termodinamico (il biscottino) , in questa fase, almeno per me, è difficile da ipotizzare (), volutamente mi tengo stretto (con un rendimento elettrico del 2%) ma la linea teorica di alcuni si spinge ben oltre (20%). A meno che qualcuno non inizi a fare un progettino (ne ho visto uno solo...quello di kekko) si rischia di dare i numeri. Fare un'analisi termodinamica è una cosa molto complessa ma per iniziare questa deve essere chiaro il sistema. Quando questo sarà ben chiaro allora si potrà parlare di rendimento del sistema coogenerativo ed in particolare di quello elettrico. Si potranno utilizzare:turbine a gas, turbine a vapore di vario ciclo o motori (vapore, stirling...) ma solo allora vedremo di che morte dovremo morire. Molti impianti che producono energia elettrica a partire da fonti a bassa temperatura (< 350° ...occhio a questo valore) sono stati (da anni) realizzati ed il rendimento reale (non teorico) è univocamente determinato: si agira sul 20%...per la precisione 17%. Sono maghi? Forse. Avranno barato? Sicuramente no...c'è documentazione a riguardo. L'obiettivo non è realizzare un qualcosa del genere...non abbiamo (almeno io) la forza economica per affrontare costruzioni di tali impianti...ma sicuramente è alla 'nostra' portata un impianto 'fai da te' che renda un buon 2%...se otteremo di più (qualcuno qui ipotizza il 5%) ben venga...ma la domanda è sempre quella: come facciamo il sistema? Solo a valle di questo ( passando per una analisi termodinamica, cicli vari, diagrammi, caratteristiche dei fluidi, equazioni di stato, e infine la preparazione di un buon modello) potremo calcolare un ipotetico rendimento.
CITAZIONE (OggettoVolanteIdentificato @ 20/7/2011, 00:19) Chi smaltisce quest'acqua bollente? E' proprio questo il problema:BolleL'acqua. La soluzione c'è...acqua (fresca) in bocca.
Per gli amanti dei cicli a vapore: Tesi ...ma non vedo il sistema che piace a me.
Modificato da NonSoloBolleDiAcqua - 20/7/2011, 08:46
--------------- Chi sa raccontare bene le bugie ha la verità in pugno (by PinoTux). Un risultato se non è ripetibile non esiste (by qqcreafis).
| | | | livingreen
| Inviato il: 20/7/2011,08:11
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CITAZIONE Puoi spiegare meglio questa cosa? Ricordandoti però che quel condensatore lavora a pressione 0, cioè quella ambentale Beh, di solito il condensatore lavora a pressioni MOLTO inferiori a quelle ambiente, altrimenti devi condensare a 100° e ti ritrovi acqua bollente da raffreddare (e un basso rendimento) E questo vuol dire che devi avere una pompa di estrazione dal condensatore che la manda poi in un comune serbatoio, magari anche aperto.
Il problema della pompa alimento è semplice, e c'è in tutti i circuiti vapore: se tu mandi acqua a pressione atmosferica e quella evapora creando una pressione... l'acqua non riesce più ad entrare nell'evaporatore, a causa della contropressione. Quindi, devi avere una pompa alimento che sicuramente possa vincere tale contropressione, spingendo il liquido/acqua dentro l'evaporatore... altrimenti sarà il vapore che ricaccia indietro l'acqua. la regola generale è che la/le pompe alimento siano capaci di una pressione almeno di 4/3 rispetto a quella che si prevede lato vapore: negli impianti in cui opero, si lavora a 45 bar e le pompe sono da 60 bar, nel caso qui descritto, serve invece una pompa da 4 bar (se la pressione prevista è di 3 bar) Inoltre, delle pompe non si fida mai nessuno, perchè se mancasse l'alimento scoppia tutto: quindi ci sono SEMPRE almeno due pompe in backup, più una terza di emergenza (che per legge deve essere alimentata da diversa fonte e con sistema autonomo). Una volta si usava una pompa meccanica alimentata in emergenza dal vapore stesso, cioè una turbopompa o una pompa a cavallino; ora invece è permesso usare anche pompe elettriche, purchè alimentate da linea separata collegata a gruppo di continuità.
CITAZIONE Non l'ho messo di proposito. Il giorno dopo,i 4200 litri di acqua accumulata sta ancora sui 60 C°,dopo poche ore sale a 100 C° bloccando tutto il processo di raffreddamento vapore. Chi smaltisce quest'acqua bollente? Se l'acqua calda viene usata per l'ACS, allora il problema non esiste (purchè venga usata in continuo, h24), perchè funziona anche da smaltimento; altrimenti, bisogna purtroppo concludere che manca del tutto il sistema di raffreddamento del condensatore.
| | | | kekko.alchemi
| Inviato il: 20/7/2011,10:44
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Era proprio questo il punto, evitare la pompa perchè prima di tutto consuma parecchia energia e in più non è affidabile. Nello schema che avevo ipotizzato, il condensatore ha un fondo fatto ad imbuto che termina su una valvola connessa direttamente sopra al bollitore. Quando l'acqua 90 gradi (raffreddata e condensata nello scambiatore) entra nell'elettrovalvola 2 (vedere disegno Bolle a Pag. 9) l'elettrovalvola 4 è aperta per consentire la fuoriuscita dell'aria e lavorare quindi a pressione ambiente per permettere alla pressione residua dopo la turbina di spingere l'acqua nel suo circuito. In questa fase l'elettrovalvola 3 è chiusa. Non appena la pressione nel bollitore diminuisce perchè abbiamo utilizzato gran parte del vapore, l'elettrovalvola 1 si chiude, e in questo momento abbiamo il condensatore completamente pieno d'acqua a 90 - 95 °C. Si chiudono così le elettrovalvole 2 e 4, e si apre l'elettrovalvola 3.
La pressione del bollitore finirà violentemente nel condensatore e così l'acqua per semplice gravità gorgoglierà nel bollitore naturalmente senza bisogno di pompe. Non appena tutta l'acqua sarà defluita nel bollitore, si chiuderà l'elettrovalvola 3, e si aprirà l'elettrovalvola 4 che farà uscire tutta la pressione residua contenuta nel condensatore riportandolo a pressione ambiente. A questo punto si riaprono le elettovalvole 1 e 2 ed il ciclo è pronto per ricominciare. Volendo poi sullo smaltimento della pressione del condensaotre da parte dell'elettrovalvola 4 si può applicare una turbinetta o rinviare quella pressione residua alla turbina generale, per non sprecare proprio nulla.
Kekko
--------------- 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
| | | | simpalele
| Inviato il: 20/7/2011,10:53
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Avere le valvole equivale ad avere una pompa che si alimenta dal calore residuo. Potrebbe anche andare se ben controllate. I circuiti classici hanno sempre la pompa come detto da livingreen. Nel calcolo dei rendimenti complessivi la pompa non viene quasi mai conteggiata in quanto l'energia assorbita e' molto piccola rispetto a quella generata.
| | | | kekko.alchemi
| Inviato il: 20/7/2011,11:36
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Nel caso di impianti grandi sicuramente , ma nel caso di piccoli impianti la pompa essendo piccola ha un rendimento ridicolo. Fra l'altro un elettrovalvola consuma sicurmante meno di una pompa dedicata. Penso cmq che la scelta di adottare un metodo o l'altro sia per il momento irrilevante, in quanto si presenteranno problemi assai più pesanti.
Kekko
--------------- 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
| | | | livingreen
| Inviato il: 20/7/2011,11:53
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CITAZIONE permettere alla pressione residua dopo la turbina di spingere l'acqua nel suo circuito Non ci dovrebbe essere alcuna pressione residua! Anzi, di solito siamo in depressione.
CITAZIONE Non appena la pressione nel bollitore diminuisce perchè abbiamo utilizzato gran parte del vapore Non dovrebbe diminuire, fin che c'è l'acqua. Inoltre, se L'ACQUA si esaurisse del tutto, cosa impedisce al calore in arrivo dal collettore di mandrae tutto in sovratemperatura e cuocere l'olio diatermico?
| | | | kekko.alchemi
| Inviato il: 20/7/2011,12:25
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Dopo la turbina, essendo una Tesla, c'è sempre un po' di pressione residua, utile a "pompare" il fluido nel condensatore.
Nel caso in cui si voglia utilizzare un ciclo non continuo, quindi ad intermittenza, si fa salire la pressione nel bollitore, la si utilizza facendola diminuire e poi si aspetta nuovamente che si rialzi. Se invece si vuole utilizzare un ciclo continuo allora la pressione sarà sempre costante, ma trattandosi di un piccolo impianto la scelta di procedere ad intermittenza è d'obbligo. Infine l'acqua nel bollitore come dici non deve mai mancare, ed infatti è previsto solamente che cali il livello ma mai che manchi del tutto.
Kekko
--------------- 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
| | | | livingreen
| Inviato il: 20/7/2011,12:40
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CITAZIONE Dopo la turbina, essendo una Tesla, c'è sempre un po' di pressione residua, utile a "pompare" il fluido nel condensatore Non c'entra che sia una tesla: se il vapore cede la sua energia da 300° a 99°, allora quel che esce è acqua (e NON deve farlo), oppure c'è pressione minore di quella atmosferica. Quindi, o dalla turbina esce ancora vapore a temperature superiori ai 100° (ed il condensatore deve smaltire un bel po' di calore del cambiamento di fase, se vogliamo tornare al liquido), oppure siamo sotto i 100° in fase vapore. Considerando che nella condensazione il vapore diminuisce il suo volume di 1650 volte a pressione ambiente, siamo in depressione per forza.
Quindi, sono sempre della mia idea: la pompa estrazione condensato ci vuole per forza, o da solo non ci esce... e la pompa alimento ci vuole per forza, altrimenti si rimane all'asciutto e si brucia l'olio.
| | | | kekko.alchemi
| Inviato il: 20/7/2011,12:48
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No livin, nella turbina sfruttiamo solamente la Pressione del vapore, non il suo Calore. Se la turbina fosse uno stearling allora avresti ragione te, ma in una classica turbina per quale motivo il vapore dovrebbe cedere tutto il suo calore, se siamo consapevoli che il rendimento non supererà il 60%? Torno a dire che dopo la turbina non essendoci un rendimento del 100% c'è per forza di cose una pressione residua, sfruttabile per pompare il fluido.
PS: Sicuramente la temperatura diminuirà, per il cambio di pressione, ma il vapore resterà ancora in questo stato fisico, in quanto le temperature saranno superiori ai 100 °C.
--------------- 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
| | | | OggettoVolanteIdentificato
| Inviato il: 20/7/2011,14:29
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Ma,ammesso e non concesso che si riesca a far circolare in maniera persino passiva tutti i fluidi, e si abbia un rendimento del 5%........ ma trovate sia una situazione normale quella di produrre 5 Kw di energia elettrica e esser costretti poi a dissipare 95Kw in calore? L'unico modo è avere il mare vicino per dissipare le calorie accumulate,o una sorgente sotterranea. NonSonoBolleDiAcne prima mi ha fatto una battuta scherzosa sull'acqua fresca,ma io gli ricordo che d'estate,sotto il sole,l'acqua fresca muore di caldo.
| | | | livingreen
| Inviato il: 20/7/2011,14:36
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Nelle turbine si cede l'entalpia, che possiamo sommariamente chiamare la somma di calore e pressione. Quindi calano SIA la temperatura CHE la pressione. L'entalpia ha un solo valore, legato univocamente alle due variabili, tanto che mi basta sapere la pressione del vapore per sapere anche la temperatura. Non esiste una turbina dove si ceda solo il calore o solo la pressione.
CITAZIONE Torno a dire che dopo la turbina non essendoci un rendimento del 100% c'è per forza di cose una pressione residua, sfruttabile per pompare il fluido Anche questo non c'entra... le due cose non sono legate. In una normale turbina che mi renda l'87% con 425° /45 bar, dovrei avere pressione residua? No, se guardi le entalpie siamo a 0,08 bar quando condensiamo a 48°.. Altro che pressione, siamo sotto vuoto spinto (il che obbliga anche ad una certa robustezza del condensatore...)
| | | | NonSoloBolleDiAcqua
| Inviato il: 20/7/2011,14:47
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CITAZIONE (OggettoVolanteIdentificato @ 20/7/2011, 15:29) ...o una sorgente sotterranea. Fuochino... ...dai non farmi svelare il mistero...
CITAZIONE (OggettoVolanteIdentificato @ 20/7/2011, 15:29) ma trovate sia una situazione normale quella di produrre 5 Kw di energia elettrica e esser costretti poi a dissipare 95Kw in calore? Quell'energia andrebbe persa comunque...il fatto di generare tutto quel calore intrappolato ( o meglio accumulato)...può essere utilizzarlo al meglio oppure no (ACS, essiccatori, etc..) ma cmq tornerà tutto nell'ambiente a cui lo abbiamo (indegnamente) sottratto. Bollicino
Modificato da NonSoloBolleDiAcqua - 20/7/2011, 16:03
--------------- 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
| Inviato il: 20/7/2011,15:00
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CITAZIONE (livingreen @ 20/7/2011, 15:36) Nelle turbine si cede l'entalpia, che possiamo sommariamente chiamare la somma di calore e pressione. Quindi calano SIA la temperatura CHE la pressione. Esatto! Ma questo non vuol dire che se entra vapore a 300 °C esce acqua a 80 °C. Magari! Se così fosse sarebbe inutile il condensatore, in quanto basterebbe rimandare l'acqua nel bollitore così com'è, perchè non vi sarebbe vapore residuo. Ma avendo provato praticamente la turbina di Tesla, posso dire con certezza che dopo la turbina vi è e come una pressione residua. Questo non significa certo che la temperatura resti invariata, al contrario anzi, il salto di pressione ci aiuta a far scendere la temperatura, ma non essendo ancora sotto i 100 °C abbiamo per forza di cose bisogno del condensatore che tramite lo scambiatore ricondensa il vapore facendolo tornare nuovamente acqua. Ma se la temperatura è ancora sopra i 100 °C secondo te c'è pressione residua?
Inoltre ricordo che nella turbina di Tesla, il contenitore che chiude la turbina, va in pressione alla stessa pressione che esce dall'ugello. Al contrario di quello che succede in una Pelton, dove il contenitore ha la sola funzione di paraschizzi. In questo ultimo caso sono d'accordo con te, la pressione residua è bassina, e probabilmente non sufficente a pompare il fluido, ma in una Tesla le cose cambiano.
--------------- 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
| | | | livingreen
| Inviato il: 20/7/2011,15:18
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CITAZIONE Ma questo non vuol dire che se entra vapore a 300 °C esce acqua a 80 °C Infatti non esce acqua ad 80°, ma VAPORE a 80°. Dopo arriva appunto il condensatore, che serve solo per il passaggio di stato.
CITAZIONE nella turbina di Tesla, il contenitore che chiude la turbina, va in pressione alla stessa pressione che esce dall'ugello E' questo che mi preoccupa... il rendimento dev'essere bassissimo.
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