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Cogénération avec Turbine Rankine

Message non lupar MICROTECH » 28/09/10, 11:00

Bonjour à tous,

Suite recherche d'un moteur pour produire de l'électricité à bord d'un bateau électrique en utilisant des panneaux thermiques solaires je trouve des nouveautés.

No risk no fun. Mais c'est un peut à cause des "risks" que je laisse tomber mon projet de développement du Stirling quadricylindre à double effet. Car il nécessite de la flamme et de la haute pression pour fonctionner. Et peut de gens veulent me soutenir pour foutre le feu dans les caves des voisins ou des bateaux.

Par contre mon but de produire de l'électricité avec de la chaleur reste d'actualité. Et comme j'assure la vieille techno, le principe de la turbine Scroll comme moteur Ericson a bien évolué :

On trouve le Scroll dans l'automobile et le générateur peut être un moteurs DC. Auparavant le Scroll était dans un boitier hermétique avec un moteur tri et très chère de l'ordre de 1500euro. Chez Sanden la pièce est à 350$
http://www.sanden.com.sg/opencms/opencm ... ?ptid=1005

Ensuite d'autre société produise le compresseur déjà modifié comme expanseur et ça permet d'envisager de construire de petite unités qui utilise le chauffage solaire comme ici :
La société Air squared fabrique les éléments de la machine :
http://www.airsquared.com/
Un exemple de conception :
http://organicrankine.com/orc_documents ... 2N4.25.pdf
Une réalisation avec pîèces automobiles.
http://organicrankine.com/orc_documents ... cosmos.pdf
Voilà pour le Scroll.

Mais y'a aussi une autre surprise, un compresseur réducteur : C'est une vrai turbine qui marche à l'eau chaude et gaz réfrégérant, produit de l'électricité de 1Kw à 12Kw avec le modèle IT10 on peut entrainer un générateur triphasé comme le MARS (DCTri 48V) ou le Lynch DC 48V

http://www.infinityturbine.com/ORC/Buil ... kw_hr.html

Les turbines sont très chère chez infinityturbine 15000$, mais la visite vaut le coup d'oeil pour comprendre que y'a peut de différences entre une turbine du compresseur d'un turbo compresseur automobile en casse et une turbine de détente "expander" pour exploiter le cycle Rankyne gaz à basse température 80°C à 14¨0°C.
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Message non lupar dedeleco » 28/09/10, 16:31

Très intéressantes réalisations !!
Personnellement je suis séduit ( et admiratif ) par les réalisations avec la thermoacoustique, assez simples, des tubes, sans pièces mobiles pistons, joints, turbines, fuites, et usure associée, et très remarquables, mais avec la nécessité d'en comprendre les subtilités physiques moins classiques que les turbines et pistons. :
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermoacou ... air_engine
http://fr.wikipedia.org/wiki/Thermoacoustique
http://www.americanscientist.org/issues ... issue.aspx
http://en.wikibooks.org/wiki/Engineerin ... oacoustics
même utiles :
http://arstechnica.com/old/content/2007 ... ations.ars
http://en.wikipedia.org/wiki/Pulse_tube_refrigerator
http://www.coolsound.us/
http://www.coolsound.us/technology.html

Avec des réalisations commerciales très performantes !!
Je pense que d'autres sont très possibles pour ce domaine assez nouveau, sous utilisé, avec pourtant une origine presque aussi ancienne que les machines à vapeur et Stirling :
http://en.wikipedia.org/wiki/Rijke_tube
mais resté inutilisé jusqu'à ces dernières années, car cette physique est moins visible et élémentaire que celle de pistons ou turbines.
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Message non lupar MICROTECH » 28/09/10, 17:02

Bonjour,

Même problème que pour les Stirlings, car pour fonctionner les " lasers acoustiques et autres générateur à résonance nécéssitent une grande différence de température, pour le solaire concentrateur et pour les mobiles des carburants plus ou moins renouvelable. Mais les appareils sont remarquablement compacts, c'est comme essayer de comparer une alimentation secteur basse fréquence à un convertisseur haute fréquence à résonance...et seraient envisageable à rendement supérieur pour entrainer des avions électriques et nous construire des automobiles silencieuses et fiables car l'absence totale de pièces mobiles favorise la longévité. Le piston est une onde choc, le générateur un piezzo, le démarreur également, le régénérateur, l'échangeur chaud et froid sont des céramiques... La chaleur est aspirée par un caloduc pour éloigner le générateur de la chaleur.

Le meilleur, je crois, c'est Lee Fellow. Et ses réalisations sont concrètes avec des niveaux de puissances industrielles : http://www.io.com/~frg/history.htm.

Mais pour nous et de façon concrète, il me semble qu'il devient possible de réaliser des générateurs électriques ORC qui valorisent de l'eau basse température avec un rendement globale équivalent à un panneau solaire photovoltaïque. Mais la différence réside dans sa disponibilité car il est possible de stocker la chaleur avec des batteries thermiques utilisant des déchets de l'industrie pétrolière comme la parafine. Certaines ont une température de fusion de 80°C. De plus il est toujours possible de réchauffer de l'eau par un moyen simple, poêle à bois, réchaud gaz etc pour recharger en urgence une batterie électrique déficiente. Dans les mêmes conditions démarrer un groupe électrogène sera surtout une gêne.
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Message non lupar dedeleco » 28/09/10, 17:30

Très intéressant et utile, mais le lien ne marche pas et google donne le bon :
http://www.io.com/~frg/

Encore plus de raisons d'être séduit par ces systèmes sans mécanique mobile et de voir s'ils ne peuvent pas être simplifiés avec un bon rendement???.

Toutes les réalisations sont intéressantes !!

Il existe pleins de composés pour stocker la chaleur, fusion, déshydratation, etc, mais un problème est la quantité nécessaire pour une heure de ORC donnant 300W par exemple comme l'article réel japonais cité .
http://organicrankine.com/orc_documents ... cosmos.pdf
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Cogénération avec Turbine Rankine

Message non lupar Christophe Triscornia » 04/10/10, 17:06

Pour info, la société Suisse Eneftech commercialise des installations de micro-cogénération ORC qui utilise la technologie scroll:
www.eneftech.com
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Message non lupar Christophe » 27/03/13, 11:38

Pas mal de bonnes infos sur le cycle organique de Rankine ici: http://www.cycle-organique-rankine.com/

On en parle aussi dans ce sujet à partir du message de zimmer: https://www.econologie.com/forums/moteurs-st ... 3-110.html
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