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Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?




  1. #31
    dediouss

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    Le site se situe en France, dans le Jura. En moyenne 1900h d'ensoleillement par an selon cette source: http://ma-meteo.over-blog.com/article-19666661.html

    J'ai besoin d'environ 11kw par jour. L'ampérage est estimé entre 5 et 6Ah sur du 220-240v.

    Ces données vous suffisent-elles?

    -----


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  3. #32
    polo974

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    Citation Envoyé par dediouss Voir le message
    ...
    J'ai besoin d'environ 11kw par jour. L'ampérage est estimé entre 5 et 6Ah sur du 220-240v.

    Ces données vous suffisent-elles?
    Pour embrouiller oui, sinon, pas vraiment...

    11kW, c'est une puissance.
    11kWh c'est une quantité d'énergie.

    6A, c'est un courant
    6Ah, c'est un truc, pas vraiment utile, sauf à avoir la tension.

    6Ah sur 230V, c'est environ 1.4kWh

    Bref, on n'est pas sorti de l'auberge...

    Maintenant, le problème qui arrive (enfin), c'est le stockage...

    si la quantité d'énergie est de 11kWh, il "suffit" de multiplier par le nombre de jour sans soleil (+ 1 pour la 1ère nuit) pour avoir la capacité de stockage.


    Pour mémoire, une belle batterie de voiture, c'est 12V 80Ah, décharge à 50% => 480Wh
    (je parle de voiture auto, car chacun voit ce que c'est, mais ce n'est absolument pas le bon modèle, mais ça donne une idée...)

    Il faudrait donc déjà l'équivalent de 20 batteries pour passer une nuit d'hiver.

    En fait, il vaut mieux commencer par raboter la consommation...
    Daudet, tu vas nous manquer...

  4. #33
    wizz

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    Citation Envoyé par wizz Voir le message
    et quels sont ces besoins en électricité sur ce site (si) isolé?

    en fonction de ces besoins, en quantité et en temps, alors le choix du moyen de production en découlera...(et en fonction aussi du budget)
    je détaille ma question

    Quels sont ces besoins en électricité. Définir ces besoins, qui, quoi, comment, combien, quand, etc....
    -ex: alimenter une télé, 3 heures par jour, entre 19h30 et 22h30
    -ex: alimenter un four micro onde, 5 minutes par jour, vers 18h45
    -ex: alimenter un réfrigérateur, fonctionnement intermitent, mais tout le temps
    -?
    -?
    -?
    -?

  5. #34
    agitateur

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    Tu devrais te renseigner sur le coût des batteries de grosse capacité. Quand tu vas voir les tarifs, ta réflexion va se terminer d'elle même.....Et avec des décharges à 50%, ne comptes pas les faire durer longtemps. Idéalement, faudrait recharger après conso du quart de la capacité.

    Quand on vise une autonomie en quelque chose ( eau, électricité, etc...), la première chose à faire est d'évaluer et réduire les postes de consommation. Pour l'instant, avec frigo télé et MO, on est très loin de 11KWh. Là dessus, ton analyse est pour l'instant beaucoup trop vague, ça montre que tu n'as rien chiffré.

    Tu sera branché au réseau ou pas ? Faut'il prévoir le stockage en cas de 4 jours sans soleil ?

    Est ce qu'avoir 20 m² ( ou plus ) de parabole est un fait nécessaire et acquit pour toi ?

  6. #35
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    Bonjour

    Citation Envoyé par Tilleul Voir le message
    Déjà vu qu'on est en plein désert et en clear sky je parierais plutôt sur un bon 1200 W/m².
    Même en plein désert soleil au zénith tu n'atteindra jamais 1200W/m²; 1000W/m² est déjà une valeur très optimiste.
    Par ailleurs un réflecteur de 1m qui reçoit 1000W/m² ne va pas restituer 1000W de chaleur à la turbine, il faudrait plutôt tabler sur 700W (pertes par diffusion, absorption du réflecteur, pertes par réflexion, rayonnement de corps noir coté turbine...)

    La vapeur d'échappement serait refroidit grâce à l'air ambiant en traversant un serpentin de cuivre de grande taille.
    Tes besoins en énergie ne sont pas encore très clairs, mais en admettant une puissance utile en pointe cédée à la chaudière de 11kW il faudra environ 20m² de surface d'échange, soit avec du tube de 30mm de diamètre environ 210m de longueur de tube.

  7. #36
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    Citation Envoyé par agitateur Voir le message
    Pour l'instant, avec frigo télé et MO, on est très loin de 11KWh. Là dessus, ton analyse est pour l'instant beaucoup trop vague, ça montre que tu n'as rien chiffré.
    Quitte à faire une telle usine à gaz autant utiliser un frigo à absorption, qui aura un rendement bien meilleur qu'un électrique avec la conversion chaleur/vapeur/électricité.

  8. #37
    verdifre

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    Bonjour,
    si tu es dans un coin trés ensoleillé, il y a un certains nombre de besoins que tu peux satisfaire sans passer par une machine à vapeur.
    1) le four solaire, pour la cuisson c'est pas mal
    2) bien evidemment l'eau chaude solaire (qui a l'avantage de bien se stocker pour pas cher)
    tu as interet à bien reflechir à ce qui necessite de l'electricité et à ce qui n'en a pas besoin.
    tu diminue fortement la consommation electrique des appareils type lave linge et lave vaisselle si tu les alimentes en eau chaude solaire
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

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  10. #38
    ventilopomme

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    et aussi je presumes que la forme de la construction son implantation va jouer aussi ...
    exclu à jamais du présent

  11. #39
    agitateur

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Quitte à faire une telle usine à gaz autant utiliser un frigo à absorption, qui aura un rendement bien meilleur qu'un électrique avec la conversion chaleur/vapeur/électricité.
    C'est certain, l'optimisation du matériel consommateur est le premier poste à étudier.
    Je connaissais un voilier tour-du-mondiste équipé comme une maison confortable : MO, LV, LL, téloche, informatique et électronique de bord, clim, et les motorisation des équipement de navigation ( winch, etc...c'est des gros consommateurs en instantanné ). Bref, plus de 20 mètres à naviguer façon presse bouton. Bien entendu chaque matériel était choisis pour son optimisation en ce sens. Au bout de quelques années, les batteries ont été changées: il y avait de quoi se payer une jolie voiture avec seulement le tarif des batteries..........

  12. #40
    Tilleul

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    Même en plein désert soleil au zénith tu n'atteindra jamais 1200W/m²; 1000W/m² est déjà une valeur très optimiste.
    Par ailleurs un réflecteur de 1m qui reçoit 1000W/m² ne va pas restituer 1000W de chaleur à la turbine, il faudrait plutôt tabler sur 700W (pertes par diffusion, absorption du réflecteur, pertes par réflexion, rayonnement de corps noir coté turbine...)

    Très optimiste ? Tu rigoles, t'as vu le ciel de la vidéo ?

    Sur l'irradiation solaire, même en Allemagne il est possible de trouver sans trop chercher du 1200 W/m² (ça fait d'ailleurs plus de 10 ans que les onduleurs sont conçus en fonction)... Attention à ne pas confondre les valeurs réels avec les valeurs horaires...

    http://www.bp.com/liveassets/bp_inte...9/6DV_4_32.pdf

    (figure 1)

    Dans les endroits désertiques il est même possible d'arriver à des valeurs d'irradiation locales supérieure à la constante solaire, je te laisse te creser la tête deux minutes pour essayer de deviner comment ça peut arriver...

    Pour les pertes de l'absorbeur j'avais dit qu'on arrivait à 450 W vu qu'à ces niveaux de concentrations on arrive dans des niveaux de températures qui minimise les pertes de l'absorbeur et maximise les gains du rendement de carnot, à 700 W on sera en dessous des 200°C et on perdra en rendement électrique tout ce qu'on gagnera en rendement solaire...

    Et pour répondre à la question de l'op : dans le cas du concentré ce n'est pas la lumière du soleil (=énergie qui vient du soleil mais aussi de l'ensemble du ciel) qui importe c'est la lumière des rayons du soleil (=énergie qui vient d'une fraction du ciel très lumineuses) que l'on va concentré en un point). Autant avec du solaire non concentré (thermique ou photovoltaïque) les nuages permettent de fonctionner normalement, autant avec le solaire concentré ça pose plus de problème....

    Pour le Jura il vaudra mieux faire du sans concentration et donc abandonner toute idée de passer sur de la machine vapeur... soit on part du cycle organique de rankine avec du tube sous vide, soit on part dans le photovoltaïque...
    Keep it in the Ground !

  13. #41
    chatelot16

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    la machine a vapeur et la parabole n'est pas une solution stupide

    avec une super machine a vapeur a haute temperature il est possible d'avoir un meilleur rendement que les panneau photovoltaique ordinaire ... mais cette super machine a vapeur serait trop couteuse

    le soleil n'a pas de mal a faire des temperature enorme , mais il faut savoir se contenter d'une temperature raisonable pour que la machine a vapeur soit facile a construire

    peu importe le rendement , il n'y a pas de compteur sur le soleil ... il vaut mieux pour le meme resultat 5m2 de parabole et un moteur simple a 10% de rendement que 1m2 de parabole et un hypothetique super moteur a 50% de rendement

    et peu etre meme que 10m2 de parabole et un moteur a 5% de rendement ne serait pas stupide


    remarque sur les moteur a vapeur :

    il faut de toute facon une condensation complete , non seulement toute la vapeur est recuperé en eau mais le condensateur est a tres faible pression , presque sous vide : ca ameliore beaucoup le rendement

    c'etait la solution classique dans les bateau a vapeur ... l'etancheité de toute la machine n'etait pas parfaite et il y avait toujours un peut d'air qui rentrait dans le circuit , il y avait donc une pompe a air qui maintenait la depression dans le condenseur , ca consomait une faible partie de la puissance du moteur a vapeur , largement plus faible que l'augmentation de puissance du moteur due a cette depression

    un moteur a vapeur a piston doit etre lubrifié : cette huile encrassait le condenseur ... il falait le netoyer ... ca encrassait aussi la chaudiere ... c'est la principale raison qui a fait preferer les turbine , meme si elle avait souvent un moins bon rendement que les meilleur moteur a piston

    je pense que ces encrassement etaient du a la mauvaise qualité des huile de l'epoque , et que aujourd'hui une huile de synthese suportera la temperature de la vapeur sans se decomposer

    de toute facon les turbines actuelle ne valent rien en petite dimension il faut donc faire a piston

  14. #42
    chatelot16

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    Citation Envoyé par dediouss Voir le message
    si je choisis une pression de 6 bar à la sortie de la chaudière, l'eau sera vite évaporée mais la puissance du moteur multipliée, tout le monde est d'accord?
    le choix de la pression est le choix principal : il determine la temperature d'ebulition dans la chaudiere , il determine aussi le rendement maximum possible

    il y a une formule tres simple pour la temperature d'ebulition
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Formule_de_Duperray

    P = ( t / 100 ) 4

    donc dans l'autre sens
    t / 100 = P1/4
    t = 100 P1/4 + 100

    donc avec 6bar ca fait
    t = 100 x 6SUP]1/4[/SUP] = 156 °C

    cette temperature permet de calculer le rendement maximum theorique

    rendement = 1 - Tf/Tc
    si l'echappement est a l'air libre la temperature froide est 100°C
    rendement = 1 - 273+100 / 273+156
    = 1 - 373 / 429 = 0,130 = 13%

    avec un condenseur a 40°
    rendement = 1 - 273+40 / 273+156
    = 1 - 313 / 429 = 0,270= 27%

    on voit l'interet du condenseur , mais on ne peut aprocher de ces chiffre que si le moteur est tres bon , entre autre il y a une grande variation de volume de la vapeur de la pression maxi a la faible pression dans le condenseur : un seul cylindre ne suffit pas , il faut au moins un compound et mieux un triple expansion

    pour obtenir un bon rendement il faut des gros tuyaux de passage de vapeur ... sur les machine ancienne les tuyaux etaient toujours trop petit ... et sur les modele reduit aussi puisque copié sur les machine ancienne

    pour un bon resultat il faut des gros tuyaux et une bonne isolation thermique autour

    il faut eviter la condensation dans les cylindre du moteur : les moteur marin avaient des enveloppe de vapeur autour des cylindres pour les chauffer

  15. #43
    chatelot16

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    corection : la formule de duperay marche avec la pression absolue

    quand on a 6 bar au manometre de la chaudiere c'est 7bar absolu
    les calcul sont a refaire et donneront des rendement un peu meilleur

  16. #44
    johny005

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    si tu veux un bon conseil utilise de l'ammoniaque comme fluide plutot que de l'eau car elle a un point d'ébulution de 38°C sa devrait deja etre mieu.

  17. #45
    homersimpson62

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    bonjour
    pour augmenter les rendements ok pour l ammoniaque , mais il se pose alors de gros problemes de securité autour de l installation...(l ammoniaque n etant pas vraiment l ami du vivant)
    il faut une installation sans fuite (impossible..) et garantie contre tout probleme technique (casse de tuyauterie etc.. ) => dangereux pour l etre humain la faune et flore ... pas tres ecologique comme truc

  18. #46
    johny005

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    il faut une installation sans fuite (impossible..)
    et pourquoi sa serrais impossible alors qu'il est utilisé dans plusieurs système de a cycle ferme comme les ETM...
    sinon aurait tu une idée d'un autre fluide?

  19. #47
    polo974

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    l'eau... dès lors qu'on concentre pour avoir un peu de rendement thermodynamique, c'est jouable...
    sinon un cycle sans phase vapeur...

    HS: l'etm, c'est un beau joujou si on veut faire de l'élec, le plus efficace est l'usage du froid en tant que tel (clim, frigo, ...). de plus, ça exploite une ressource quasi fossile (l'eau froide en profondeur).
    Daudet, tu vas nous manquer...

  20. #48
    chatelot16

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    le choix du fluide n'a aucune influence sur le rendement maximum theorique : ce rendement n'est determiné que par les temperature chaude et froide et le calcul de carnot


    la simple vapeur d'eau a l'avantage de n'utiliser que de l'eau , dont la perte par fuite n'est pas poluante

    l'inconvenient de l'eau est de faire une tres faible pression a basse temperature , donc de neccessiter des tres grosse machine : un autre fluide donnant plus de pression a basse temperature permetra de faire une machine plus compacte : ce qui a fait ses preuve dans les machine frigorifique ... mais n'augmentera pas forcement le rendement


    monsieur diesel a commencer par etudier d'autre fluide que l'eau pour ameliorer les machine a vapeur , il n'a rien trouvé de bon ... il a trouvé completement autre chose
    Dernière modification par chatelot16 ; 08/10/2011 à 14h21.

  21. #49
    denis05

    Re : Machine à vapeur et miroir parabolique, quelle dimension et pour quelle puissance?

    Bonsoir,
    et pardon de m'immiscer,un peu tard,
    Tout est expliqué là dedans...
    Sauf que ce bouquin est introuvable...
    Mais il y a peut-être un moyen...
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