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[WIP]Stirling Dish

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[WIP]Stirling Dish

Messagepar Steeve Osteen » Lun 11 Fév 2013 09:12

Je vais m'attaquer à un projet que j'avais commencé il y a deux ans sur l'ancien forum à savoir une stirling dish.

Qu'est-ce que c'est :

Il s'agit d'une parabole solaire qui focalise l'énergie solaire sur un élément appelé moteur stirling.
Le moteur Stirling est un moteur à combustion externe conçu par le révérend STIRLING.


Objectif
Le but dans un premier temps est de remettre a plat les exigences techniques pour leur donner une origine (comme le vent que j'avait décidé à 90km/h ce qui me paraissait bien sauf que suivant eurocode 1 c'est 28m/s soit 100.8km/h que je dois prendre en compte.

en gros reprendre là ou je m'étais arrêté.


ensuite je vais reprendre mon 3D (j'aime quand j'arrive à conserver des données numériques pendant plus de 2 ans (taux de remplacement des mes pcs perso..).

Et donc...
le but final étant de créer un DD sous licence common creatives et permettre à ceux qui auront des moyens de le fabriquer (avec de gros moyens quand même car des pièces devront être rectifiées).

la suite plus tard quand j'aurais réussi ma bataille pour comprendre libreoffice..
aucun support ne sera assuré par MP. toute demande par ce biais sera ignorée.
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar calou » Lun 11 Fév 2013 10:17

Steeve Osteen a écrit:Le moteur Stirling est un moteur à combustion interne conçu par le révérend STIRLING


il me semble que c'est plutôt combustion extrerne :roll:

Sinon, content que ce projet ne soit pas tombé dans les oubliettes.
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar Steeve Osteen » Lun 11 Fév 2013 10:41

en effet corrigé..

oui je dois avouer que je l'avais un peu laissé de coté entre ma fille et ensuite le forum..
mais je vais le reprendre lentement. la spec sera déjà un gros morceaux pour que le besoin que j'estime soit correctement évalué même si je suis sur que d'autres personnes apporteront surement des précisions ou des questions.

d'ailleurs à ce propos, pour la diffusion de la documentation et du DD, vous utiliseriez quoi comme licence :
  1. free documentation licence
  2. Common creatives

j'ai du mal à me décider.. et je tiens à faire le choix avant de mettre quoi que ce soit en ligne.

**EDIT**
que pensez vous de ce type de licence?
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/fr/
Dernière édition par Steeve Osteen le Lun 11 Fév 2013 11:49, édité 1 fois.
Raison: Ajout d'un type de licence qui pourrait convenir au besoin.
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar Steeve Osteen » Lun 18 Fév 2013 09:18

salut les gens, juste pour dire que vu que j'avais changé de CM sur mon pc, j'avais toujours pas réinstallé SW sur mon poste. ce sera désormais chose faite ce soir avec la 2013 SP2.0..
je vais donc pouvoir recharger le modèle et voir si tout a cassé (ouverture de fichier SW 2010..)

Sinon pour la licence, je vais prendre la licence creative commons car la FDL est surtout faite pour les docs des logiciels (ce qui est le cas pour notre wiki).

par contre l'un d'entre vous s'est il déja penché sur le calcul d'un moteur STIRLING? il y a bien des feuilles excel de calculs mais la théorie sous jacente est un peu imbuvable.. bon disons que ça me permet de commencer.

pour la puissance, une machine de combien en terme de puissance vous paraîtrait correcte? j'hésite entre 1 et 5 kW?
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar gt22 » Lun 18 Fév 2013 11:20

Steeve Osteen a écrit:salut les gens, juste pour dire que vu que j'avais changé de CM sur mon pc, j'avais toujours pas réinstallé SW sur mon poste. ce sera désormais chose faite ce soir avec la 2013 SP2.0..
je vais donc pouvoir recharger le modèle et voir si tout a cassé (ouverture de fichier SW 2010..)

Sinon pour la licence, je vais prendre la licence creative commons car la FDL est surtout faite pour les docs des logiciels (ce qui est le cas pour notre wiki).

par contre l'un d'entre vous s'est il déja penché sur le calcul d'un moteur STIRLING? il y a bien des feuilles excel de calculs mais la théorie sous jacente est un peu imbuvable.. bon disons que ça me permet de commencer.

pour la puissance, une machine de combien en terme de puissance vous paraîtrait correcte? j'hésite entre 1 et 5 kW?


salut @ steeve
je n'y connais absolument rien en moteur Stirling
mais si tu peux ou sais fabriquer une unité de production de 5 Kw/h
cela permettra avec des délestages appropriés de fournir sur le plan énergétique électrique la plupart de nos besoins pour nos résidences toutes énergies confondu (chauffage,ecs,electro-ménager, éclairage)
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar Steeve Osteen » Lun 18 Fév 2013 11:23

on est bien d'accord.
en plus je pense mettre en option la possibilité d'utiliser le circuit de refroidissement pour récupérer de la chaleur pour un logement.
pour info, 5kW electrique avec un rendement de 34% (rendement moyen d'un striling) soit environ 8 ou 9 kW thermique on peut chauffer son eau sans problème.
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar gt22 » Lun 18 Fév 2013 11:32

Steeve Osteen a écrit:on est bien d'accord.
en plus je pense mettre en option la possibilité d'utiliser le circuit de refroidissement pour récupérer de la chaleur pour un logement.
pour info, 5kW electrique avec un rendement de 34% (rendement moyen d'un striling) soit environ 8 ou 9 kW thermique on peut chauffer son eau sans problème.


Alors ça c'est excellent j'ai hâte dans savoir bien +
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar Cr@on » Lun 18 Fév 2013 16:29

Jolie projet

Comme je suis curieux, et que je comprenais pas grand chose à toutes les données du tableau excel
(du moins je n'arrivais pas à me faire une image de la machine).
j'ai cherché un peu sur le net, et j'ai trouvé matière à réflexion
et pour mieux comprendre le principe de fonctionnement du moteur Stirling
rien de mieux qu'une image :D

Image

Par pour le chauffage de l'eau tu penses inserer un échangeur dans la partie cheminé ?

Image


ils ont remplacé la lumière par une flamme

c'est fou tout ce que l'on peut trouver sur le net à ce sujet
des plans, des vidéo, des kit à commander etc...

bref, bon courage.
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar Steeve Osteen » Lun 18 Fév 2013 17:24

concernant le stirling, je vais surement partir sur un type BETA
Image

avec un embiellage plus classique et un décalage de 90° (pour l'instant).
non la revalorisation energetique se ferait au niveau du circuit de refroidissement.
la partie cheminée sera à l'air libre dans mon cas.
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar Steeve Osteen » Mar 19 Fév 2013 09:22

Quelques liens que j'utilise pour la conception du moteur stirling

http://www.erc.uct.ac.za/jesa/volume19/ ... anetal.pdf

http://power.eecs.berkeley.edu/publicat ... engine.pdf

bon ça reste dur à avaler car ce sont des documents universitaires donc complexes mais bon je devrais m'en sortir.
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar gt22 » Mar 19 Fév 2013 09:50

Steeve Osteen a écrit:concernant le stirling, je vais surement partir sur un type BETA
Image

avec un embiellage plus classique et un décalage de 90° (pour l'instant).
non la revalorisation energetique se ferait au niveau du circuit de refroidissement.
la partie cheminée sera à l'air libre dans mon cas.


salut @ steeve
je ne pense pas t'apprendre quoi que ce soit mais j'ai trouvé ces liens
http://www.infiniacorp.com/en/
http://maaon.free.fr/articles/?p=283
http://nature-construction.com/actualit ... e-sarennes

@+ ;)
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar Steeve Osteen » Mar 19 Fév 2013 11:49

je suis toujours preneur de lien intéressant.
j'ai beau avoir passé quelques heures à fouiller, des fois on peut passer à coté d'infos sans s'en rendre compte.

merci
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar Steeve Osteen » Mer 20 Fév 2013 22:54

petit up avec une reprise du coollecteur (la partie incurvé en haut).

afin d'optimiser la prise de lumière, je compte faire une surface brut grenaillé (surface rugueuse qui accroche bien la lumière) peint avec une peinture réfractaire noire (700°C de température souhaité).

ensuite en dessous, il y a un assemblage de chemise.
une chemise qui permet de créer un conduit cylindrique autour de l'alésage centrale qui fera office de réchauffeur.

En dessous, se trouve la partie refroidisseur avec un système de refroidissement liquide.

Image


Il manque :
  • une partie lisse entre le réchauffeur et le refroidisseur
  • un système de montage un peu moins complexe car aujourd'hui à moins de rectifié des chemises, il faut avoir des joints réfractaires souples.
  • le système de fixation de la chemise sur le collecteur (j'ai un peu de mal avec la fixation par vis dans une zone chaude comme celle là.

je suis pour l'instant au début et il va falloir que je réfléchisse au dimensionnement des courses pour permettre d'avoir un système qui pourra fonctionner.

la suite pour ce weekend surement.
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar gt22 » Jeu 21 Fév 2013 09:18

salut @ steeve
as tu + d'explication pour une meilleur compréhension ici ou en MP si tu préfère
je ne comprends pas bien ton système de refroidissement entré et sorti de fluide
@+
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar Steeve Osteen » Jeu 21 Fév 2013 09:27

en fait tu vois une zone avec des ailettes en partie basse.
j'ai (non représenté sur cette vue) un filetage en haut d'un coté et en bas de l'autre pour l'arrivé de l'eau et sa sortie.
j'ai aussi une rainure dans les ailettes qui permet de faire passer l'eau dans chaque niveau.

Cette partie est loin d'être parfaite mais ce premier design est surtout la pour mettre un encombrement potentiel.
il faudrait que je calcul l'énergie à récupérer pour voir si le refroidisseur est correctement dimensionné et faire une étude sur flowworks pour vérifier en fonction de l'énergie apporté et du débit d'eau, quelle température je vais pouvoir maintenir dans la zone froide. cela dimensionnera la puissance admissible en sortie. en gros plus le delta entre partie chaude et froide est important, plus c'est puissant.

Mais de toute façon il va falloir que je revoie l'ensemble des pièces parce que ça me plait pas vraiment comme ça.
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar gt22 » Jeu 21 Fév 2013 09:42

alors pourquoi fait tu les ailettes parallèle et pas une cavité en
élise circulaire pour garder une section qui peut être
constante ou pas au choix et limite les pertes de charge
entrée froide en bas sortie chaude en haut au + prés de la zone chaude
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar Steeve Osteen » Jeu 21 Fév 2013 09:52

on verra mais une hélice est complexe à usiner aussi. je suis d'accord sur le principe d'avoir un cheminement long pour le liquide mais disons que je préfère quelque chose de linéaire qui peut être fait au tour. une hélice il me faut déjà un tour 2.5axes avec outil tournant et ça déjà c'est pas la même chose en terme de dispo.
de toute façon on verra bien avec la simul folw ce que cela dis.
ensuite pour l'inversion de l'entrèe en bas et la sortie en haut en effet ça me rappelle quelque chose donc oui ils sont interchangeable donc on peut très bien l'envisager comme cela.

le plus important c'est pas vraiment la perte de charge ou la pression mais le débit dans ce refroidisseur donc je verrais ce que je peut faire pour optimiser cette partie.

Concernant le réchauffeur, de la paille d'inox ça se trouve?
Il faut en fait que je fasse un élément poreux qui permettent de récupérer une partie de la chaleur de la partie haute quand le gaz est chassé en partie basse..
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar gt22 » Jeu 21 Fév 2013 10:00

si on fait des filetage a pas triangulaire sur un tour on sait aussi faire des filetages a pas carré
ou crée une cavité fixe rempli d'un liquide haute teneur en température et y inséré un serpentin avec un fluide différant
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Re: [WIP]Stirling Dish [Mega Déterrage]

Messagepar Steeve Osteen » Jeu 21 Fév 2013 10:31

la complexité du système dépendra du besoin à atteindre. faire une système comme tu le dis a un coût que je souhaite bien évidemment limité au maximum.
le type de système sera donc évaluer en fonction des résultats de simulation.
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Re: [WIP]Stirling Dish

Messagepar gt22 » Jeu 21 Fév 2013 10:45

je pense que pour la différance de coût
entre des ailettes ou un pas carré doit être minimum
le problème comme tu le dis c'est connaitre les besoins de puissance de refroidissement donc quantité de fluide a passer dans un espace temps
ce qui donnera le volume de la cavité
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