Ciclo organico di Rankine (ORC) ed energie rinnovabili

[chatelot16]

l'acqua bolle a 100 ° C a pressione atmosferica ma è sufficiente una pressione inferiore per farla bollire a 50 ° C

nella parte superiore del Mont Blanc l'acqua calda non bolle a 100 ° C!

il primo motore a vapore funzionava interamente sotto vuoto: caldaia in rame senza alcuna resistenza alla pressione, che inviava vapore alla pressione atmosferica nel cilindro e depressione sull'altro lato del cilindro grazie al vuoto nel cilindro

quindi basta scegliere la giusta pressione per fare un vero ciclo di grado tra 100 e 50 ° C

questa operazione a vuoto completo può essere eseguita utilizzando una normale caldaia per produrre vapore: non è soggetta a nessuna pressione pericolosa

[Did67]

1) Qualcuno sa perché si chiama "organico", questo ciclo ???

2) Se si opera in "depressione", questo non influisce negativamente sull'efficienza della turbina? Il gas meno denso della turbina non deve essere fantastico, giusto ???

[Christophe]

Si ho letto che era perché i fluidi refrigerati sono "carboniosi" ... (non tutti ma alcuni) quindi del ciclo del carbonio, quindi organico ... potrebbe esserci un'altra spiegazione.

chatelot16 smette di cavillare: traccia cicli di esempi su Mollier di acqua e un refrigerante per convincerti che a bassa T ° meglio è un fluido con basso punto di ebollizione (che verrà anch'esso abbassato con la pressione)... E siamo a un ciclo chiuso lì!

Per coloro che vogliono arrivare in fondo, ecco uno studio comparativo di Stirling Ranking: https://www.econologie.info/share/partag ... dbrFG1.pdf

[Ahmed]

Da quello che ho capito, "organico" si verifica quando un fluido organico (base di carbonio) viene utilizzato per abbassare la temperatura del cambiamento di fase al di sotto di quella del vapore acqueo convenzionale.

[chatelot16]

il normale ciclo di rango è il motore a vapore

se sostituiamo l'acqua con cloroformio o etere di petrolio, questo rende il rango organico

Cito questi prodotti perché sono stati provati in un momento in cui il freon non esisteva

ci sono stati anche studi con ammoniaca

tutti questi prodotti fanno parte della chimica organica ... da non confondere con quelli biologici!

la bassa pressione del vapore acqueo a 50 ° non pregiudica le prestazioni ... è solo necessario che il pistone o la turbina siano adattati e che i tubi siano abbastanza grandi

fare grandi e a bassa pressione non è più costoso che fare piccoli e ad alta pressione

in ogni caso all'inizio dei motori a vapore ha preferito realizzare grandi cilindri in lamiera di rame operanti nel vuoto ... è stato solo con l'avanzamento della meccanica che abbiamo montato la pressione

quando abbiamo raggiunto una pressione di 3 o 4 bar abbiamo abbandonato il condensatore e passato allo scarico nell'atmosfera ... che dimentica il calore sotto i 100 °

è solo più tardi sulle barche che non supportano l'acqua di mare a più di 3 bar che abbiamo ricominciato a mettere il condensatore per riciclare il vapore senza sfruttare davvero la depressione

e poi abbiamo realizzato doppi motori di espansione tripla o quadrupla per sfruttare tutto il rilassamento fino alla depressione del condensatore

e poi abbiamo mantenuto il pistone per l'alta pressione e una turbina per completare l'espansione fino al condensatore

[chatelot16]

ecco un documento interessante
https://www.econologie.info/share/partag ... jXjItL.pdf

purtroppo il collegamento ad internet non funziona più ... quindi lo tolgo dal mio computer

Ho scoperto per caso un corso di aerodinamica da questo professore che ho trovato molto superiore a tutti gli altri ... e ho colto l'occasione per scaricare tutto ciò che aveva messo nello stesso sito

vediamo a pagina 14 una turbina della centrale termica dove la pressione scende a 0,055 bar ... quindi una pressione di 0,945 bar ... quasi vuota

vediamo anche che il semplice ciclo di Rankine non ha la massima resa di Carnot ... per fare meglio è necessario un ciclo un po 'più complicato, con surriscaldamento: che è facile quando si cuoce a vapore nella caldaia, ma cosa è impossibile quando hai solo questa macchina da freon dietro uno scambiatore di acqua

prima di disegnare un ciclo sul diagramma molestatore devo trovarne uno più leggibile

il diagramma TS non è facile da capire ... il diagramma pv e più interessante mostrare qualcosa ... Ho in programma di creare un foglio di calcolo exel che mostri automaticamente tutti i diagrammi che usiamo in termodinamica

[bidouille23]

Buonasera ,

Christophe Non ho mai detto che abbiamo visto qualcosa in video;), è proprio quello che ho trovato punto ..

Con contro il ciclo Rankin ho anche scoperto e improvvisamente è bello, avrà almeno servito qualcosa;) ... grazie per i collegamenti.

Personalmente ho molta testa nei bruciatori di tronchi di legno (so che i rendimenti non sono terribili davanti al pellet), tanto più basso il rendimento di una combustione a pellet lasciando i fumi 110 ° c anziché 70 ° c sembra anche un peccato, tanto quanto su una stufa a legna alla fine della stufa ha ruotato intorno ai 170-200 ° C, che sembra più giocabile con un tale sistema giusto?

Ma hey non sono un neofita completo ...

Esaminerò l'argomento e cercherò di capire qualcosa, non è vinto;), ma non è perso (qualunque cosa ... ) ...

A prima vista, chatelot, sembra credibile o no come un'ipotesi? (per una stufa a legna capisco ovviamente sapendo che sono consapevole che il tempo di funzionamento di una stufa a legna è piuttosto intorno alle 6-8 h)

nell'idea immaginerei di caricare una vecchia batteria di recupero e realizzare un sistema di alimentazione per la luce, basato su led, nella casa disaccoppiata dalla rete, quindi avere l'illuminazione della casa indipendente ...

[chatelot16]

e anche io che sono stato nell'argomento per molto tempo riesco a perdersi in esso ... Non riuscivo più a rintracciare ciò che volevo nel diagrame di mollier ...

sì, stavo pensando ai diagrammi TS ... ma il polpaccio che hai inserito è il diagramma HS

il vero molestatore TS è più pratico per i cicli di rintracciamento, un bel convertito quindi in HS per qualche motivo
https://staff.ti.bfh.ch/sub1/docu_th/di ... ts_300.gif

Ho davvero bisogno di creare questo foglio di calcolo che faccia contemporaneamente tutti i diagrammi: pv ts hs ...

[Christophe]

Sì la hs non è delle più istintive sono d'accordo! la ts è anche la mia "preferita" ...

Ma l'ho messo perché quanto sopra sulla resa di Rankine è calcolato sull'hs e sulle differenze di entalpia ...

Se su ts hai la h, non preoccuparti ...

Ho davvero bisogno di creare questo foglio di calcolo che faccia contemporaneamente tutti i diagrammi: pv ts hs ...

Waaw motivato! Ma dobbiamo trovarlo in rete, giusto?

[chatelot16]

Personalmente ho molta testa nei bruciatori di tronchi di legno (so che i rendimenti non sono terribili davanti al pellet), tanto più basso il rendimento di una combustione a pellet lasciando i fumi 110 ° c anziché 70 ° c sembra anche un peccato, tanto quanto su una stufa a legna alla fine della stufa ha ruotato intorno ai 170-200 ° C, che sembra più giocabile con un tale sistema giusto?

Ma hey non sono un neofita completo ...

Esaminerò l'argomento e cercherò di capire qualcosa, non è vinto;), ma non è perso (qualunque cosa ... ) ...

A prima vista, chatelot, sembra credibile o no come un'ipotesi? (per una stufa a legna capisco ovviamente sapendo che sono consapevole che il tempo di funzionamento di una stufa a legna è piuttosto intorno alle 6-8 h)

nell'idea immaginerei di caricare una vecchia batteria di recupero e realizzare un sistema di alimentazione per la luce, basato su led, nella casa disaccoppiata dalla rete, quindi avere l'illuminazione della casa indipendente ...

se il fumo esce a 200 ° C, ciò non dimostra che ci sia molta energia da prendere

se la temperatura esterna è a 0 ° prendiamo tutta l'energia del fumo quando la raffreddiamo a 0 ° C

se proviamo a riscaldare una caldaia a vapore a 200 ° C non produrrà nulla

se si abbassa la pressione per farla bollire a 180 ° C, si recupererà solo il 10% della potenza del fumo

se fai bollire a 100 ° C recuperi il 50% del fumo in modo da recuperare più potenza termica, ma con una resa inferiore perché temperatura più bassa

Concludendo, il ciclo di Rankine non è efficace nel recuperare la potenza di un flusso di fumo la cui temperatura scende man mano che prende il suo calore

è possibile adattare uno stirling a questa operazione: il gas caldo entra in contatto con il punto più caldo, quindi passa in un punto diverso lungo il cilindro in grado di catturare energia a temperature più basse

ma perché avviare un motore termico con questo calore residuo difficile da usare?

devi far funzionare il motore con la temperatura delle luci: una piccola caldaia a vapore ben posizionata nella stufa può assorbire tutta la potenza che desideri a 200 ° C ... e il motore funzionerà facilmente bene

una camminata può arrivare a 500 ° C o le buone prestazioni previste ... ma è più fragile: surriscaldamento rapido in caso di guasto

se vuoi recuperare la potenza del fumo devi solo riscaldarlo, quindi passa il fumo attraverso uno scambiatore di calore ... ovviamente questo raffreddamento completo interrompe il tiraggio ... devi sostituire il tiraggio termico con un ventilatore *

un'altra osservazione quando la caldaia novotek produce acqua a 110 ° C, è con il flusso d'acqua che serve per dare tutta la potenza della caldaia: è meglio del fumo la cui temperatura scenderà non appena prendiamo energia