solar Stirling

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solar Stirling




por Teji » 09/05/17, 11:45

Bonjour à vous,

Estoy buscando una forma simple y compacta de probar Stirling solar, y llegué al siguiente concepto, a la idea de usar un tipo de enfriadores o 'disipador térmico' con aletas / picos. es como una versión beta, donde el romboide se reemplaza por una cámara: parece más fácil de hacer (incluida la impresión de 3D ...). La cámara está asociada, como puedes imaginar, con un generador.
Los pasadores superiores del tipo de radiador (serie 2 de ranuras 90 °) están sujetos a energía solar concentrada (aquí en rojo para simbolizar calor, pero pintado de negro mate). Su parte inferior también está ranurada para una mejor difusión del calor, con un tiro para perseguir el aire, el volumen muerto se reduce al mínimo. Lo mismo a continuación ...
El desplazador está hecho de partes separadas de lana de roca 2 40mm, con un chaflán que permite que el gas pase por el fondo de las ranuras hacia la otra cara. El perímetro está ocupado por paja de acero inoxidable que actúa como regenerador.
El pistón de trabajo en la parte inferior está equipado con un bloque de enfriamiento como refrigeración por agua.
Todo en una 'camisa' en tubo de acero inoxidable tipo fumistería 200mm.
El desplazador y el pistón son guiados por una leva cilíndrica. 2 sinusoidal por giro, para soportes simétricos 2. El desplazamiento aquí es 45 °, podría establecerse en 40 ° para corresponder al # 80 ° del clásico romboide beta.
Podemos imaginar una doble ranura para controlar por separado la cinemática del desplazador y el pistón, y para optimizar el ciclo de Stirling ...

¿Te parece consistente este enfoque? Tengo curiosidad acerca de sus críticos ;-)

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en animación ...
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chatelot16
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Re: Stirling para solar




por chatelot16 » 09/05/17, 18:56

La idea de poner aletas en la parte caliente y en la parte fría ya me ha pasado por la cabeza ... pero no es necesariamente la mejor: otra solución es poner un intercambiador de calor caliente entre cilindro caliente y regenerador ... y un intercambiador de calor frío entre el regenerador y el cilindro frío

al reflexionar bien, no es una vez que el gas está en el volumen por encima del desplazador que se debe calentar: es mejor calentarlo fuera del regenerador para asegurarse de que el volumen por encima del desplazador se llena solo con gas caliente

ventaja del calentamiento por un intercambiador y no por algo integrado en la mecánica: el ecahngeur puede elevar la temperatura hasta el límite del comportamiento de los materiales sin temor a la dilatación y la deformación, que no es el caso de la aleta en una culata para colocar el pistón

sigue siendo el problema principal: encontrar una aplicación rentable para el stirling: para el solar, el stirling ha perdido toda la batalla: el fotovoltaico es el precio razonable, el stirling no tiene más posibilidades de ser rentable

para la temperatura promedio como la caldera de vapor, las máquinas de vapor definitivamente ganaron: más potentes para el mismo tamaño ... o más pequeñas y más baratas para la misma potencia

para que la temperatura o el vapor de agua no sean óptimos, existen gases refrigerantes de las bombas de calor: el funcionamiento de la máquina de refrigeración es comparable al de la máquina: se podría hacer que la máquina de refrigeración se agite: si no se hace para el refrigerador o el congelador es que el stirling es más caro

hay un remolino frío para la licuefacción de gas: vi una descripción de un remolino para hacer nitrógeno líquido en la Universidad de Estrasburgo: un remolino hecho por Philips, no un bricolaje, sino un truco perfectamente estudiado ... precisamente con parte fría y caliente por intercambiador
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Teji
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Re: Stirling para solar




por Teji » 10/05/17, 11:46

¡Gracias chatelot16 por estos comentarios constructivos!

Comienzo reemplazando el marco principal ...
sigue siendo el problema principal: encontrar una aplicación rentable para el stirling: para el solar, el stirling ha perdido toda la batalla: el fotovoltaico es el precio razonable, el stirling no tiene más posibilidades de ser rentable

¡mi problema no es industrial, es que no puedo fabricarme una célula fotovoltaica!
me parece más asequible de este tipo de trabajo, motores lentos (qqs Hz), diámetro #1m en orden de magnitud
prueba al por mayor Stirling baja temperatura. : 2kW solar (no o poco concentrado)
SunPulse 500W
Mientras tanto, tener en mis manos un pequeño sistema agudiza mi curiosidad ...

La idea de poner aletas en la parte caliente y en la parte fría ya me ha pasado por la cabeza ... pero no es necesariamente la mejor: otra solución es poner un intercambiador de calor caliente entre cilindro caliente y regenerador ... y un intercambiador de calor frío entre el regenerador y el cilindro frío
al reflexionar bien, no es una vez que el gas está en el volumen por encima del desplazador que se debe calentar: es mejor calentarlo fuera del regenerador para asegurarse de que el volumen por encima del desplazador se llena solo con gas caliente
ventaja del calentamiento por un intercambiador y no por algo integrado en la mecánica: el ecahngeur puede elevar la temperatura hasta el límite del comportamiento de los materiales sin temor a la dilatación y la deformación, que no es el caso de la aleta en una culata para colocar el pistón

estos comentarios son muy coherentes, pero la ganancia en el rendimiento a - a priori - para la complejidad del corolario de la realización: busco una realización lo más simple posible ... pero cavaré ...

para la temperatura promedio como la caldera de vapor, las máquinas de vapor definitivamente ganaron: más potentes para el mismo tamaño ... o más pequeñas y más baratas para la misma potencia

Esto puede ser una pista: la energía solar concentrada permite alcanzar buenas temperaturas y hacer pasar agua en fase de vapor (el primer motor de arriba gira a 180 °)

para que la temperatura o el vapor de agua no sean óptimos, existen gases refrigerantes de las bombas de calor: el funcionamiento de la máquina de refrigeración es comparable al de la máquina: se podría hacer que la máquina de refrigeración se agite: si no se hace para el refrigerador o el congelador es que el stirling es más caro

no es posible para mí 'jugar' con gases refrigerados: - /
El no uso actual del Stirling para estos usos se debe a la facilidad y el silencio del motor eléctrico acoplado a un compresor de refrigerador, sellado y súper confiable.

hay un remolino frío para la licuefacción de gas: vi una descripción de un remolino para hacer nitrógeno líquido en la Universidad de Estrasburgo: un remolino hecho por Philips, no un bricolaje, sino un truco perfectamente estudiado ... precisamente con parte fría y caliente por intercambiador

que yo sepa, el súper frío es el dominio de Stirling ...
Vi un pequeño grupo de pistón libre Stirling utilizado en refrigeradores: ¡más efectivo y poderoso que un Peltier!
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Re: Stirling para solar




por Gaston » 10/05/17, 12:15

Teji escribió:Vi un pequeño grupo de pistón libre Stirling utilizado en refrigeradores: ¡más efectivo y poderoso que un Peltier!
Más efectivo, sí.
Más potente ... no realmente: este Stirling pesa 1,9 kg para una potencia térmica de 40W (y un consumo de 50W) mientras este módulo Peltier pesa 1,8 kg por la misma potencia (y un consumo de 70W).

Una potencia comparable, el Stirling es mucho más ruidoso, complejo (sin mencionar la electrónica de control) y costoso que un Peltier ...


Al final, el Stirling se justifica por las otras soluciones solo por su alta eficiencia ... que requiere una construcción de alta precisión (y generalmente una operación de helio, o incluso hidrógeno).
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Re: Stirling para solar




por izentrop » 11/05/17, 00:00

Hola,
Un peltier de 40 w tendrá dificultades para mantener + 4 ° por una temperatura exterior de 25 ° (bomba de cerveza), mientras que un enfriador Stirling puede mantener una temperatura de -40 ° con 48W de consumo http://fpsc.twinbird.jp/legacy/en/catalog_SC-DF25.pdf
Pero no está al alcance de todas las becas. https://www.amazon.com/gp/product/B008B ... ullets-btf

Un modelo de congelador de consumo: 18 ° por temperatura exterior de 30 ° http://fpsc.twinbird.jp/legacy/en/sc_c925_box_e.html
Por contra, ¿no encontré su precio o si se comercializó?
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