Gros moteur Stirling avec compresseur pour électricité

[moissan]

par une pompe a eau !

a 200°C c'est 16bar absolu , ou 15bar relatif

en grosse instalation ça peut etre une pompe centrifuge multi etage

en petit une pompe a piston plongeur est plus simple a realiser

en bricolage pour faire avec de la recup , ça peut etre un karcher

un truc pour connaitre la pression : formule de duperray
https://fr.wikipedia.org/wiki/Formule_de_Duperray
p = ( t / 100 ) 4

a 150°C : p = 5 bar absolu donc 4bar relatif

 

[Nico_S]

Merci de ton éclairement tu m'a un peu ouvert les yeux après réflexion je réalise qu'il y a moyen de faire une machine a vapeur par concentration solaire. Et cela a la portée de bon nombre de personnes bien équipées présentes sur ce forum!

entre une turbine et un système a piston alternés qu'est ce qui serait le plus intéressant? (Rendement/complexité)

 

[moissan]

a piston c'est plus compliqué en nombre de piece , mais le principe est simple et ça marche du premier coup !

a turbine il y a un nombre reduit de piece , mais le rendement n'est pas si bon que ça ... et l'etude est compliqué , j'en suis incapable

les meilleur rendement de moteur a vapeur on été des moteur a piston : les grosses turbine sont meilleur en puissance par tonne de ferraile mais pas forcement meilleure en rendement

a l'epoque de la concurence entre vapeur a piston et vapeur a turbine dans les bateau , les turbine etaient bonne pour les paquebot tournant toujours a la même vitesse et les moteur a piston etaient meilleur pour les bateau utilisable dans un large gamme de puissance : meilleur rendement que les turbine a puissance reduite , et meilleur capacité a faire une grosse puissance de pointe

le gros inconvenient des moteur a piston etait l'huile de graissage qui se melange a la vapeur et encrasse les condenseur et les chaudiere

aujourd'hui il y a la possibilité de faire des piston non lubrifié ... ou d'utiliser de l'huile de synthese qui se degrade moins que les huiles anciennes

l'autre inconvenient des vieux moteur a vapeur a piston etait la complexité de l'entretient ... mais c'etait la mecanique d'une autre epoque ... depuis les moteurs a piston a explosion tournent a toute vitesse et on n'a plus de probleme

il y a toujours un fabricant de moteur a vapeur a piston
http://www.spilling.de/english/produkte.php
helas leur site n'est pas instructif du tout sur les performance obtenue

 

[moissan]

https://www.usinages.com/threads/machine-a-vapeur-2kw-des-plans.48215/

 

[Nico_S]

Pour répondre au sujet de cette discussion qui est devenu produire de électricité a partir d'un concentrateur solaire, peut être que la turbine serait adaptée.

Comme tu l'as dit la turbine est adaptée pour les système tournant a vitesse constante. Ce qui correspond bien a la production d’énergie électrique je pense.

Couplée directement (ou par le biais d'un réducteur fixe) a une machine synchrone ou asynchrone (a définir? surement impose par les moyens et la recup) on se retrouve avec un nombre de pièces en mouvement les unes par rapport aux autres réduit (possibilité d'avoir deux sous-ensembles Rotor et stator). Donc a priori une fiabilité accrue.

Cependant un turbine tourne a grande vitesse ce qui implique une certaine qualité de guidage a respecter.

Le rendement faible de la turbine peu être compensé par l’énergie solaire abondante. Il "suffit" d'augmenter proportionnellement à la perte de rendement la surface de miroir.

 

[moissan]

le soleil est gratuit mais les mirroir du capteur ne le sont pas !

si le rendement est trop mauvais le prix des mirroir du capteur peuvent etre superieur au prix de panneaux photovoltaique pour faire la même puissance

quand je parle de puissance constante il ne faut pas confondre avec vitesse

avec une chaudiere a combustible on peut faire le feu qu'il faut pour une puissance constante ... pour un capteur solaire c'est la meteo qui determine la puissance ! un moteur a piston sera plus facile a adapter a la puissance variable du soleil , même si ça tourne a vitesse constante pour faire du 50hz

même a vitesse constante un moteur a vapeur peu faire une puissance variable en modifiant la distribution

je n'ai jamais vu de bonne turbine de petite puissance ... en dessous de 1MW c'est trop petit

seul exeption : l'eclairage des locomotive a vapeur : il y avait des turbine et dynamo , ressemblant a une moto pompe ... le rendement etait sans importance car a coté de la puissance de la locomotive , la puissance electrique etait derisoire

y a il des solution pour faire des bonne petite turbine a vapeur ? je n'en ai pas , mais en moteur a piston il est possible de faire en petit presque aussi bien qu'en gros , et même mieux que ce qui a été fait en gros grace a la technique actuelle

 

[moissan]

Cependant un turbine tourne a grande vitesse ce qui implique une certaine qualité de guidage a respecter.

la vitesse n'est pas le probleme ! tout le monde a une perceuse ou un aspirateur dont le moteur tourne a 40 000 t/mn sans rire !

 

[Nico_S]

D'accord je comprend quel serait donc le type de moteur a piston qu'il faudrait pour une application domestique?

Au niveau du bouilleur y a t-il une géométrie particulière a avoir ou une enceinte (tuyau) avec a un bout l'admission d'eau liquide sous pression et a l'autre la sortie vers le moteur suffit? (le tout linéaire dans le cas d'un concentrateur linéaire ou en colimaçon dans le plan au point de convergence d'un concentrateur parabolique)

 

[michelfrance]

Toute machine à vapeur devrait convenir (*), ce n'est pas la difficulté mais je persiste : c'est le bouilleur solaire tubulaire, d'où mon intérêt de voir les plans d'une telle chaudière qui fonctionne. Il y a effectivement des géométries particulières à calculer (c'est de la thermohydraulique). Cette chaudière doit fonctionner à 10 bar minimum, avoir donc une pompe alimentaire au foyer pour brasser l'émulsion, disposer d'une recirculation (on ne va pas jeter le débit liquide porté à Tsat(P) mais comment ?) et disposer d'un ou plusieurs séparateurs. Cela existe peut-être mais je n'en ai jamais vu. Le design me paraît bien compliqué pour quelques kW. La solution concentrateur parabolique serait préférable dans ce cas mais le poste supportage devient alors prohibitif.

(*) Pour info, Stuart doit vendre plans + moulages d'une machine à vapeur de 2 kW (hors bouilleur) mais le prix me semble élevé.

 

[Nico_S]

Salut,

qu'est ce que tu appelles "poste supportage" ?

Y a t-il déjà eu des génératrices a vapeur a piston libre?

 

[michelfrance]

J'ai appelé "poste supportage" toute la structure à prévoir pour permettre le supportage du miroir parabolique et son suivi solaire. Pour un petit miroir cela reste assez simple mais dès que la surface du miroir dépasse plusieurs m2, c'est autre chose d'autant qu'il faut intégrer la résistance au vent, les chargements thermiques permanent et transitoire. Des solutions de type miroirs de Fresnel est alors plus intéressante.