Solaire thermique: capteurs solaires CESI, chauffage, ECS, fours et cuiseurs solairesPlans Moteur Stirling Solaire

L'energie solaire thermique dans tous ses états: chauffage solaire, eau chaude sanitaire, choix d'un capteur solaire, concentration solaire, fours et cuiseurs solaires, stockage d'énergie solaire par tampon thermique, piscine solaire, climatisation et froid solaire..
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Message non lupar dedeleco » 07/01/12, 14:18

Un article sur les bases de thermoacoustique indispensables pour les stacks avec bon rendement sur Stirling, en Français qui reprend, simule et utilise le travail publié plus de 20 ans auparavant en anglais:
http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00 ... 000235.pdf

Vu l'absence de pièces mobiles, si bien conçu avec simplicité, c'est simple, un simple tuyau et des pores, aux bonnes dimensions, un aimant avec ressort oscillant dans une bobine ou piezo , ce peut être pas cher et très fiable, fabriqué en série, et avec bon rendement, meilleur que 1 électrique pour 10, atteignant 49% du rendement du cycle de Carnot.

Mais la difficulté est de bien comprendre le fonctionnement physique assez pointu, qui explique pourquoi ce phénomène physique compris depuis 150 ans n' été utilisé que depuis moins de 20 ans !!

Le rendement si bien conçu peut atteindre 49% du rendement max du cycle de Carnot sans pièces mobiles et avec des pièces simples !
A high performance thermoacoustic engine
http://jap.aip.org/resource/1/japiau/v1 ... horized=no

In thermoacoustic systems heat is converted into acoustic energy and vice versa. These systems use inert gases as working medium and have no moving parts which makes the thermoacoustic technology a serious alternative to produce mechanical or electrical power, cooling power, and heating in a sustainable and environmentally friendly way. A thermoacoustic Stirling heat engine is designed and built which achieves a record performance of 49% of the Carnot efficiency. The design and performance of the engine is presented. The engine has no moving parts and is made up of few simple components


Enfin une vidéo d'une très simple démonstration qui fait de l'électricité et qui montre les éléments de base , simples pour juste des bouts de tubes et raccords de plombier et un piezo d'alarme à moins de 1 € .
http://www.youtube.com/watch?v=SoKpkTRa ... creen&NR=1
avec les détails :
http://www.youtube.com/watch?v=7BfQVYQgJgk

Un peu amélioré, compris physiquement, avec tube avec portions isolantes pas en cuivre, accord sur la résonance piézo, le rendement peut être intéressant pour le prix.
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Message non lupar dedeleco » 10/01/12, 23:21

Les détails d'une réalisation de générateur Stirling thermoacoustique efficace et léger pour la NASA dans l'espace donnés en détail 24% de rendement, avec pistons étanche et alternateur : .
http://www.lanl.gov/projects/thermoacou ... DraftU.pdf
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Message non lupar bleusideral » 13/01/12, 20:23

bonjour
je recherche un plan pour la génératrice ou alternateur linéaire pour associer au striling car je n'en trouve pas , ou je m'y prends mal peut-etre !

qui pourrait m'aider ? merçi d'avance
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Message non lupar dedeleco » 13/01/12, 23:25

Chatelot16 aime bien la bielle manivelle qui fait tourner un alternateur, copie des machines à vapeur.
Sinon dans les références .pdf en thermoacoustique, il y en a avec conversion du genre aimant bougeant dans une bobine ou l'inverse comme un haut parleur .

C'est assez similaire aux alternateurs pour éoliennes avec aimant NdFe oscillant dans une bobine, il faut choisir l'optimum du diamètre du fil et du nombre de spires. On peut mettre plusieurs aimants et bobines sur la même tige de piston.
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Message non lupar chatelot16 » 14/01/12, 00:23

peu importe ce que j'aime ...

dans un moteur electrique ou alternateur toute la surface du rotor est toujours en permanence en face du stator : toute la matiere est utilisé au maximum

dans un alternateur lineaire , puisqu'il y a translation il y a souvent de la surface d'une des pieces qui est en face de rien du tout : donc a puissance egale il faut plus de fer et de cuivre pour un alternateur lineaire que pour une machine tournante

il y a une autre fonction que l'alternateur lineaire ne fait pas : recuperer l'energie en fin de course et relancer le mouvement dans l'autre sens : le systeme bielle manivelle le fait presque gratuitement , demander a l'alternateur lineaire de le faire demanderait de le surdimensioner : il faut donc en plus de l'alternateur lineaire un systeme resonant , pneumatique ou a ressort

en thermoacoustique on voit beaucoup de bobine mobile , exactement comme un haut parleur : ca peut faire des frequence elevé mais le rendement est mauvais ... exactement comme les moteur electrique a rotor sans fer , capable d'acceleration elevé , mais pas tres bon en rendement

je n'ai jamais vu de plan de moteur lineaire sur le net ... mais pas non plus de moteur electrique tournant

pour les moteur et alternateur tournant , meme si il n'y a pas de plan sur le net , il y en a au moins de nombreux modele a recuperer a la feraille et a demonter pour voir comment il sont fait

les moteur electrique et les alternateur sont disponible dans le commerce parce qu'il sont des truc indepandant avec un arbre de sortie qui tourne , bien guidé par ses roulement

un alternateur lineaire c'est plus compliqué : c'est une partie fixe et une partie mobile , qui doit etre guidé en translation precise pour que ca puisse marcher
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Message non lupar bleusideral » 14/01/12, 13:22

Merçi de vos réponses, je retiens donc le rendement trop faible du linéaire
Des plans pour modif des alternos rotatifs existent heureusement pour un meilleur rendement, voir même les moteurs asynchrones.
Quelle vitesse de rotation peut-on espérer d'un Striling a embiellage ?
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Message non lupar chatelot16 » 14/01/12, 13:43

ca depand completement de sa structure

avec un cylindre simple dont sa surface sert d'echangeur , plus c'est gros plus c'est lent : les modele reduit tournent a plus de 1000 t/mn ...

en multipliant le nombre de petit cylindre on peut augmenter la puissance en gardant la meme vitesse

autre solution derivé du thermoacoustique : gros cylindre qui alimente un faisceau de tube fin servant a un bout d'echangeur chaud , au milieu de regenerateur (ou stack ) et a l'autre bout d'echangeur froid

cette facon de coupler gros cylindre et tube fin doit etre tres performante , mais je la trouve compliqué a realiser a haute temperature : soudure de multiple tube fin sur le cylindre coté chaud

je prefere encore mes multiple petit cylindre avec chacun son deplaceur : les assemblage ne se font que par le coté froid : simple joint torique : le coté chaud peut se dilater librement sans probleme
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Message non lupar bleusideral » 14/01/12, 14:18

chatelot16 a écrit :je prefere encore mes multiple petit cylindre avec chacun son deplaceur : les assemblage ne se font que par le coté froid : simple joint torique : le coté chaud peut se dilater librement sans probleme


Aurait-tu des plans ou/et des photos , cela me semble très interressant le multi cylindre!
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Message non lupar dedeleco » 14/01/12, 15:30

Le linéaire peut avoir un bon rendement si bien conçu, comme un moteur.

Mais tout dépend si vous voulez faire plein de mécanique à l'ancienne des années 1800, (pas toujours simple à comprendre parfois néanmoins pour les locomotives à vapeur) ou faire simple moderne, mais qui nécessite un travail de compréhension et conception moderne, très différent, moins mécanique et beaucoup plus intellectuel, en utilisant les connaissances de la thermoacoustique et de l'électromagnétisme, disponibles sur internet, dont j'ai mis une petite partie des liens.

Même avec pistons et bielles, ce ne sera pas facile d'avoir un bon rendement, à mesurer aussi, car la thermoacoustique des échanges thermiques reste essentielle dans un Stirling, même petit.

Une multitude de pistons restera cher, par le travail de mécanique répétitif.
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Message non lupar chatelot16 » 14/01/12, 16:44

faire un grand nombre de petite piece identique permet justement d'obtenir des prix de piece usiné en serie , meme pour un petit nombre de moteur fabriqué

et surtout de faire tout une gamme de moteur avec les meme pieces principale rien qu'en changant le nombre de cylindres

tu peux toujours reflechir , dans une machine tournante tout le fer et le cuivre est utilisé au maximum ... dans un moteur lineaire les piece ne sont jamais utilisé a 100% pendant toute la course

pour faire une machine electrique a bon rendement il faut y mettre du poid : le poid d'un rotor n'est pas un probleme soutenu par des roulement : le poid de la piece mobile d'un alternateur lineaire coute cher en systeme de recuperation de l'energie cinetique en fin de course : pour eviter un enorme resonateur qui perd de l'energie il faut limiter la masse mobile , donc se contenter d'un rendement limité

non seulement le poid d'un rotor d'alternateur n'est pas un probleme mais meme un avantage , pour un effet volant d'inertie facilitant la regulation de vitesse
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