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Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé




  1. #1
    Estraaven

    Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé

    J'ai la vague intention de construire une machine à vapeur en cycle fermé que je connecterai à un poêle à bois afin de générer un peu de courant.
    J'ai une idée de plan, mais je n'ai aucune envie de construire la génératrice à partir de 0.
    Sur aliexpress.com j'ai trouvé une hydrogeneratrice qui correspond à peu près à mes exigences dans le principe.
    NEW-DC-12V-regulated-output-DC-generator-micro-hydro-water-generators.jpg_250x250.jpeg
    Voici le lien :
    http://m.aliexpress.com/item/32233780302.html

    En gros, je cherche le même type de génératrice, mais résistant à de la vapeur sous pression. De préférence avec un moteur brushless si possible (pour éviter l'usure des balais) .

    Quelqu'un saurait où je peux trouver une telle pièce ?



    Sinon en parallèle, j'ai ouvert un sujet sur le fluide calorifère dans le forum chimie. Afin d'éviter la dispersion de la discussion. Si vous voulez y jeter un oeil, c'est ici:

    http://forums.futura-sciences.com/ch...ml#post5035899

    -----

    Dernière modification par Estraaven ; 01/12/2014 à 13h46.

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  3. #2
    f6bes

    Re : Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé

    BONJOUR à toi,
    Tu comptes arriver à quelle pression avec ton poéle ?
    Ta pression qu'est ce qui va la faire ...circuler ?
    Un peu de courant..c'est à dire ..combien ?

    A+
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  4. #3
    polo974

    Re : Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé

    inverse ton schéma et utilise les hautes °T pour turbiner (ou pistonner ).

    ex: de 300° à 90° machine à vapeur, de 90° à 20° échangeur de chauffage.
    Daudet, tu vas nous manquer...


  5. #4
    Estraaven

    Re : Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé

    Bonjour à tous.

    Merci polo974 pour cette précision, mais il était dans mon intention d'exploiter la chaleur haute du poêle. Le but d'eventuellement changer de fluide caloporteur est seulement d'accélérer le temps entre l'allumage de la bûche et la rotation de la turbine. Je peux aussi travailler sur le design et l'emplacement de la chambre de chauffe.

    Concernant f6bes je ne recherche pas un rendement en particulier. Je met les mais dans le cambouis et je calcule après. Ce que je souhaite trouver, c'est une turbine à faible pression, résistante à la chaleur, et pas trop chère.
    Si mon proto fonctionne je commencerai à réviser ma thermodynamique et à calculer mon rendement. Concernant mon bonjour inexistant, je suis confus, mais ma première ligne a sauté pour une raison obscure.

    En gros, je veux trouver une turbine low cost et low pressure, faire mumuse avec et changer d'échelle si le principe fonctionne.


    PS: Si vous connaissez un constructeur de ce type de machine, je ne tiens pas véritablement à la fabriquer, c'est juste que ça n'a pas l'air d'exister. Si vous connaissez un fournisseur de générateur Stirling à cogeneration, ça me convient aussi.


    Merci.

  6. #5
    chatelot16

    Re : Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé

    une turbine a eau en plastique n'est pas la bonne voie pour utiliser de la vapeur ... n'y la bonne forme de turbine pour utiliser la vapeur qui est un gaz bien different de l'eau , ni la bonne resistance a la temperature

    je n'ai jamais vu dans le commerce de petite turbine a vapeur : les seule que j'ai vu assez petite bien que deja plus grosse que ce que tu cherche , c'etait les turbine d'eclairage de locomotive a vapeur : ça ressemblait a une pompe a eau electrique tout en fonte , sauf que ce qui resemblait a une pompe centrifuge etait une turbine a vapeur , et ce qui ressemblait a un moteur electrique etait une dynamo

    le rendement de ces turbine etait très mauvais mais sans importance : ça faisait quelque centaine de Watt pour faire marcher l'eclairage , peu importe la vapeur que ça consommait sur la chaudiere d'une loco faisant des centaines ou des milliers de chevaux

    en petite dimension la turbine n'est pas la bonne solution : on fait beaucoup mieux avec des piston , et la il y en a dans le commerce pour modele reduit

    c'est un moteur a vapeur pour bateau modele reduit qui peut servir a faire une petite puissance electrique
    Les arbres sont mes capteurs solaires préférés

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Estraaven

    Re : Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé

    Merci pour cet avis éclairé couplé à quelques références historique.

    Donc recapitulons:
    -Une turbine à eau, même métallique, n'a pas la forme adaptée pour la vapeur.
    -À ta cconnaissance, excepté dans le monde du modèle réduit, des machines où turbines à vapeur sont du genre introuvable dans des dimensions domestiques.

    - l'eau est le meilleur fluide, jusqu'à preuve du contraire. Et tergiverser sur la fluide serait donc contre-productif par rapport aux efforts de modification nécessaires. En baissant la pression dans le circuit, autrement dit en le mettant sous vide, je devrais pouvoir faire baisser légèrement la température d'ébullition de l'eau.

    Je réfléchis à tout ça et je change de paradigme de réflexion.

    Merci

  9. #7
    chatelot16

    Re : Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé

    les premieres machine a vapeur avaient une chaudiere a pression atmospherique ! pas de pression dans la chaudiere ! c'etait la depression dans le condenseur qui faisait la force motrice : l'avantage etait de pouvoir faire des grandes chaudiere en cuivre sans besoin de faire solide ... il y a vait un clapet permettant a l'air de rentrer dans la chaudiere quand elle se refroidi , car elle n'etait pas assez solide pour resister a la depression : elle se serait ecrasé !

    ces vielle machine etaient donc a condenseur ! ensuite on a augmenté la pression dans les chaudiere , puis on a oublié les condenseurs : echappement du moteur a pression atmospherique , c'est a dire 100°C ce qui n'est pas très bon pour le rendement , mais a cette epoque le rendement n'etait pas le but principal : c'est surtout la densité de puissance qui etait le but

    maintenant que l'on peu profiter de toute l'experience des generation precedente il faut a la fois une forte temperature et pression dans la chaudiere , une machine a piston a double ou triple detente , et un condenseur le plus froid possible pour une basse pression

    il faut donc un belle usine a gaz pour ateindre les même 50% de rendement que les grosse usine de l'edf

    il y a une autre solution plus simple : gazogene a bois et moteur a explosion : avec du materiel simple on atteind facilement un rendement meilleur qu'une machine a vapeur simple

    la aussi on en trouve des trace dans l'histoire de l'industrie : de 1890 a 1920 les usine on remplacé les machine a vapeur par des moteur a gaz pauvre ( nom de l'epoque des gazogene )à puis l'arrivé de l'electricité a mis aux oubliette tout ce bazar : separer les fonction : dans les usine on ne s'occupe que de son vrai travail , et l'on laisse a d'autre le soin de faire l'energie , sans savoir si c'est des chutes hydraulique , des centrales thermique meilleure que le petit moteur a vapeur de l'usine , ou maintenant des centrales nucleaire !
    Les arbres sont mes capteurs solaires préférés

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  11. #8
    Estraaven

    Re : Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé

    J'avais complètement oublié le concept du gazogene!
    Effectivement, même si le rendement moteur n'est pas genialissime, c'est un excellent procédé pour convertir une certaine partie de l'énergie d'un poêle.
    Dans le cas d'une maison individuelle, le concept serait plutôt attrayant, mais dans mon cas de figure, un simple appartement en région parisienne, il est inapplicable, c'est bien dommage. En effet, je me vois mal installer un moteur à explosion dans mon salon....

    L'idéal serait de trouver un moteur Stirling à cogeneration, mais c'est introuvable ce machin...

    Encore merci pour ce rappel historique et technique. Et également pour cette fine analyse de la production et distribution de l'énergie. Je n'avais encore jamais pensé le sujet de cette façon.

  12. #9
    chatelot16

    Re : Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé

    un petit moteur a explosion n'est pas forcement si bruyant que ça , si il est solide et bien fait ... pas un groupe electrogene a refroidissement a air dont chaque aillette de refroidissement sert de cloche pour faire du bruit

    la solution stirling n'est pas la meilleur : la densité de puissance est faible et il faut une machine grosse et chere gazogene me paraui

    la solution gazogene m'interresse car elle peut etre economique pour alimenter une simple chaudiere , et la possibilité d'alimenter un groupoe electrogene est une cerise sur le gateau : autonomie en electricité

    tant qu'il n'y a pas de bon groupe electrogene bien silencieux et durable , la possibilité de faire de l'electricité n'est qu'une possibilité de secours ... mais il y aura bientot des meilleurs groupe electrogene
    Les arbres sont mes capteurs solaires préférés

  13. #10
    RevaMD

    Re : Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé

    Salut,

    j'ai eu la même demarche que toi de rechercher une petite turbine efficace et pour ma part j'avais choisit un circuit fermé avec comme fluide du butane pure, chimiquement non agressif (gaz de briquet au tabac du coin) et une turbine de turbo automobile trouvable à pas cher sur ebay ou alliexpress.

    La complexité reside dans la vitesse de rotation elevé, 50000tr/min semble etre un minimum pour etre dans le debut de la plage de rendement correct d'un turbo auto.
    Je n'ai fait aucune expérimentation, d'apres mon avis personnel, ce genre de turbine est faite pour fonctionné vers les 3/4 bars de pression, ce qui permet de faire dans du soft niveau securité. pompe de gavage en entree de cycle facilement trouvable dans cette gamme de pression.

    Il ya des réalisations de generateurs grace à des moteurs brushless montés en géné couple à un moteur thermiques RC, ca marche avec un rendement pas terrible mais c'est opérationnel.
    Il faut prendre les bon kv (800kv) pour avoir une tension exploitable en fonction du courant max du gene (perte dans le pont triphasé + électronique de charge). ex 50000tr et 800 kv donne grosso modo à vide une tension de 50000/800 = 62,5V

    Le montage du generateur doit toujours avoir une charge "batterie" de connencté sinon vous avez une surtension générée et vous cramez votre electronique de regulation de charge...Attention au phase de test!

    Il faut definir le courant, tension de charge maxi, et asservir la puissance de la turbine a votre demande en electricité, l'inverse est delicat à cause de cette surtension en circuit ouvert


    Cordialement,

  14. #11
    zulka

    Re : Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé

    je vous salue,est ce que le sujet de discussion est tjrs d'actualité?

  15. #12
    f6bes

    Re : Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé

    Citation Envoyé par zulka Voir le message
    je vous salue,est ce que le sujet de discussion est tjrs d'actualité?
    Bjr à toi,
    Il ne tiens qu'à toi de le "réactualiser" !
    Tu verras bien (malgré ses 2 ans d'age ) s'il y a du....répondant ! Rien n'interdit de poser ses propres questions
    dans un nouveau fil si nécessaire.
    Bon WE
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  16. #13
    zulka

    Re : Turbine génératrice machine à vapeur cycle fermé

    J,ai l’intention de fabriquer une machine a vapeur pour produire de l’électricité en petite quantité,En baissant la pression dans le circuit, autrement dit en le mettant sous vide, je devrais pouvoir faire baisser plus que légèrement la température d'ébullition de l'eau. A savoir qu’une goutte d’eau occupe plus ou moins 1000 fois son volume en vapeur,Prenons un bocal rempli au deux tiers d’eau ,porté a ébullition au micro-onde ,le refermer immédiatement et le laisser refroidir,Ensuite ,une foi froid ,le retourner et chauffer le couvercle avec un briquet quelques seconds et on aperçoies des bulles d’évaporation
    Maintenant, j’imagine un circuit fermé avec un condenseur qui serait ma citerne d’eau de pluie,une source de chaleur genre plateau de percolateur avec sa bille antiretour ,une pompe a vide (compresseur de frigo inversé) ,une turbine a palettes sans sortie d’axes(source de fuites)et un détendeur de bouteille de gaz pour la différence haute et basse pression, le tous en tuyau rigide (cuivre) ,
    En gros voila ,bien a vous tous,

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