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stirling et vapeur



  1. #1
    michel dhieux

    stirling et vapeur


    ------

    bonjour a tous:
    il y a des choses qui vous ronge le cerveau,et qui vous empêche de dormir (un peu)...
    je me demande, si la vapeur est plus rentable en production d énergie ,que le stirling, dans mon exemple;
    prenons deux paraboles de 5 m de diamètre (exemple) munies de miroirs ,et dont les faisceaux solaires sont dirigés vers une sphère au centre. les paraboles suivent le soleil,et un circulateur ( pompe) "envoi " soit de l eau pour la version vapeur, soit le l air pour la version stirling , dans chaque sphère
    les 2 circulateurs augmentent le débit dés que la température idéale est atteinte,pour chaque version, et dans chaque sphère,
    la question que je me pose, si les deux moteurs entraînent chacun une génératrice de production de courant , lequel est gagnant.
    restons sur une production en courant continu pour éviter les problèmes de régime et fréquence etc...
    merci,
    ps: je reconnais que c est pas simple, puisque il y a la phase refroidissement et condensation

    -----
    croit-on découvrir des choses qu' on ne fait que redécouvrir.

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  3. #2
    chatelot16

    Re : stirling et vapeur

    rendement theorique 1 -Tf/Tc en °K
    vapeur a 200°C donc 16bar : 473°K
    condenseur a 40°C : 313°K
    rendement 1 - 313/473 = 0.338
    c'est le maximum theorique et on peut en aprocher assez pres avec une bonne qualité de tout les elements

    on peut faire un peu mieux si on a pas peur des hautes pression
    vapeur a 250°C donc 40bar : 523°K
    condenseur a 40°C : 313°K
    rendement 1 - 313/523 = 0.401

    la parabole peut chauffer plus fort mais on aproche du point critique de l'eau la chaleur de vaporisation devient faible , il n'y a plus de difference entre l'eau et la vapeur : tout ce qu'on peut faire c'est surchauffer la vapeur jusqu'a 500°C , mais il est inutile de calculer le rendement avec 500°C car seule une partie du surchaufeur ateind cette temperature donc seule une partie du cycle en profite le principal du cycle continue a fonctionner a 250°C

    mais enfin la surchauffe ameliore un peu et compense la perte que l'on a par rapport au 0,401 theorique et on peut reelement obtenir 0.40

    avec le stirling on n'est pas limité par la caracteristique de l'eau on peut choisir une temperature de fonctionnement de 700°C : 973°K
    si on a la meme source froide 40°C : 313°K
    rendement 1 - 313/973 = 0.678

    on peut rever devant ce chiffre mais la conception du stirling est pleine de compromis qui font que l'on obtient des resultat tres loin du maximum theorique

    en plus je trouve une machine a vapeur plus polyvalente : plus facile a adapter a la puissance disponible , plus facile a calculer , plus facile a mesurer tous les parametres , pour optimiser son fonctionnement

    quand j'en aurai les moyen c'est une machine a vapeur que je construirai

    autre remarque : il n'y a pas de compteur sur le soleil donc ce n'est pas le rendement qui est le chiffre principal : c'est le prix de l'instalation : je trouve le stirling plus cher a fabriquer que la machine a vapeur

    il ne faut pas etre obnubilé par le rendement de la machine a vapeur : une machine plus economique a moins forte pression peut couter tellement moins cher que cela permet de mettre une parabole plus grande et d'obtenir plus de puissance pour le meme prix

  4. #3
    chatelot16

    Re : stirling et vapeur

    avec une parabole il ne faut pas chauffer une sphere : la lumiere et la chaleur va repartir dans tous les sens : il faut faire une chaudiere avec un trou d'entré placé au foyer de la parabole : tout les rayon qui entrent par ce trou se reflechiront dans tous les sens a l'interieur et seront entierement absorbé

    l'exterieur de cette chaudiere est entierement revetu d'isolant thermique sauf le trou d'entrée de la lumiere

    la surface interne de cette chaudiere doit etre suffisante pour pour eviter toute surchauffe ponctuelle des materiaux

  5. #4
    michel dhieux

    Re : stirling et vapeur

    Citation Envoyé par chatelot16 Voir le message
    avec une parabole il ne faut pas chauffer une sphere : la lumiere et la chaleur va repartir dans tous les sens : il faut faire une chaudiere avec un trou d'entré placé au foyer de la parabole : tout les rayon qui entrent par ce trou se reflechiront dans tous les sens a l'interieur et seront entierement absorbé

    l'exterieur de cette chaudiere est entierement revetu d'isolant thermique sauf le trou d'entrée de la lumiere

    la surface interne de cette chaudiere doit etre suffisante pour pour eviter toute surchauffe ponctuelle des materiaux
    ok, mais ou tu met l eau,?? et;

    existe t il des "moteurs" autre que le traditionnel piston alternatif des locomotives a vapeur, non qu ils sont "mauvais" mais existe t il des moteurs rotatifs ( gain de place, mouvement régulier sans saccade etc...)
    croit-on découvrir des choses qu' on ne fait que redécouvrir.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    wizz

    Re : stirling et vapeur

    surement une sphère creuse à double parois, et un trou d'accès pour les rayons lumineux à l'intérieur de la sphère.
    l'eau se trouve entre les 2 parois
    la paroi externe sera isolée au maximum

    ...si j'avais bien compris

  8. #6
    chatelot16

    Re : stirling et vapeur

    pour les grosses puissance les meme turbine que les centrales de l'edf sont tres bien

    pour quelques dizaines de KW je prefere la machine a vapeur a piston

    mon projet c'est une triple expansion : 3 cylindre double effet de dimension differente en tandem sur la meme tige

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  10. #7
    michel dhieux

    Re : stirling et vapeur

    Citation Envoyé par chatelot16 Voir le message

    mon projet c'est une triple expansion : 3 cylindre double effet de dimension différente en tandem sur la même tige
    efficace pourquoi pas ,mais je préfère les multi cylindres axiaux ou radiaux, plus compact et plus régulier....
    j ai consulté une documentation sur les joints et la vapeur il n y a pas de problème, et si on compare avec un nettoyeur haute pression et chaleur les
    matières employées sont le bronze ,la céramique pour les pistons et ....
    connais pas la suite ?? quelle matière est employée pour une solution durable,dans le cas d une machine a pistons , chemises, bielles.
    merci
    je pense wizz ,que tu a raison au sujet de la sphère.
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  11. #8
    chatelot16

    Re : stirling et vapeur

    dans les livre que j'ai tout est en fonte , il n'y a que quelque piece en bronze

    il ne faut pas chercher de complication

    je parle de production d'energie donc de machines fixe pas de voiture de course

    un monocylindre double effet a deja la meme regularité de couple qu'un 4 cylindre 4 temps

    un alternateur a bon rendement sera toujours assez lourd pour faire le volant

    si je devait faire mieux je monterais les cylindre en v : cylindre haute et moyenne pression horizontal : cylindre basse pression vertical : cela permet un equilibrage exact des masses mobile mais ca n'est pas indispensable donc le premier modele sera le plus simple et n'aura qu'une bielle

    il faut aussi penser a la tuyauterie plus compliqué quand les cylindres sont dispersé : tout doit etre calorifugé pour eviter les pertes

    dans le montage tandem les fuites par la tige du haute pression tombent dans le cylindre suivant et ne sont pas completement perdue

    autres avantage les systeme de commande des soupapes est commun aux trois cylindre

  12. #9
    chatelot16

    Re : stirling et vapeur

    pour la chaudiere on pense d'abord a une boite avec des double paroi pleines d'eau

    evidement pour une bonne resistance a la pression une sphere c'est mieux que des faces plate

    mais un assemblage de tubes de petit diametre c'est encore plus sur : surtout si on veut atteindre 40 bar

    avec un reservoir en haut pour receuillir le melange eau et vapeur qui monte des tubes et laisser redescendre de l'eau sans bulle dans le circuit

    mon modele dans le genre est les chaudieres a tube d'eau babcook et wilcoox classique en 1920

    au millieux de la chaudiere il y a le faisceau de tubes surchauffeurs

    une autre astuce est de faire une parabole offset qui renvoie les rayon a 90°
    donc la chaudiere peut etre sur l'axe de rotation parralele a l'axe de la terre : la parabole peut suivre le soleil sans que la chaudiere soit mobile

  13. #10
    dubdub

    Re : stirling et vapeur

    pour info, une chaudiere avec moteur stirling (source de chaleur : parabole solaire ou pellets).
    sunmachine

  14. #11
    michel dhieux

    Re : stirling et vapeur

    bonjour:
    un article , source FUTURA-SCIENCES
    http://www.ovni.ch/~kouros/voiture.htm

    bien qu il n y a pas de rapport,avec vapeur et stirling , j ai trouvé l article trés interessant et loooong
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  15. #12
    michel dhieux

    Re : stirling et vapeur

    Citation Envoyé par chatelot16 Voir le message

    si je devait faire mieux je monterais les cylindre en v : cylindre haute et moyenne pression horizontal : cylindre basse pression vertical : cela permet un equilibrage exact des masses mobile mais ca n'est pas indispensable donc le premier modele sera le plus simple et n'aura qu'une bielle
    bonjour:
    je ne comprend pas pourquoi il y a plusieurs etages ,le classique double effet
    ne serait il pas suffisant ??
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  17. #13
    polo974

    Re : stirling et vapeur

    J'ai un peu cherché la justification de l'expansion multiple, et ai trouvé ça qui en gros dit que c'était un correctif de bug à la mode bricosoft (on contourne le problème).

    A partir du moment ou l'admission en vapeur est contrôlée correctement comme sur une Corliss(c'est à dire que le cylindre n'est pas gavé raz la gueule). Une expansion simple et peut suffire.

    Personnellement, le seul avantage de l'expansion multiple est d'avoir un petit cylindre haute pression et un gros basse pression (pour une double expansion par ex), ce qui permet d'économiser la matière et de réduire les masses mobiles. Plus la possibilité de prolonger le temps d'admission, ce qui n'est pas à négliger non plus.

    Autre avantage, on peut jouer sur la vapeur lors du transfert (s'il y a un intérêt)...

    Bref de 1 on est passé à 3 (comme la triple expansion )

    En passant, pour les yeux!
    La parole est à notre spécialiste: Chatelot.

  18. #14
    chatelot16

    Re : stirling et vapeur

    a 40°c la pression dans le condenseur est de 0.025bar

    la detente doit se faire de 40bar a 0.025 : rapport 1600 !

    mais pratiquement il y aura des perte de charge vers le condenseur 40bar a 0.1 bar c'est plus raisonable : rapport 400

    la simple detente c'est bon pour les petites locomotive : toute les grosses etaient depuis longtemps des compound ce qui veut dire double detente : il y a eu piston haute pression d'un coté et basse pression de l'autre : mais surtout haute pression visible sur les coté et basse pression au centre entre les roue

    il faut donc une detente de 7.3 a chaque etage ( 7.3 x 7.3 x 7.3 = 400 )
    ca pourait meme etre mieux avec 4 etages

    en premiere aproximation on peut dire que la soupape d'admission de chaque cylindre doit etre ouverte 1/7eme de la course et le reste de la course se fait avec la detente de la vapeur pour avoir la bonne pression pour le cylindre suivant

    autre remarque si on ouvre les soupape toute la course on peut obtenir une puissance beaucoup plus forte mais avec un mauvais rendement : c'est tres interressant pour un groupe electrogene car il peut donner instantanement une puissance 5 fois plus grande que sa puissance de rendement maximum et supporte donc n'importe quelle pointe de puissance sans caler

  19. #15
    michel dhieux

    Re : stirling et vapeur

    re bonjour
    manimal, il y a une semaine ou plus, m a envoyé un dessin concernant une de ces idées, un moteur a double pistons et une seule chemise. chemise qui est en mouvement et pas les pistons qui sont fixés au bâti moteur....
    son moteur est un quatre temps avec soupapes, dans les pistons. j ai trouvé difficile de piloter ces soupapes ,sauf si camless pneumatique ou autres.
    je suppose que si j en dis pas plus , c est dur de comprendre, un peu comme,
    manimal, de temps en temps
    il m a autorisé, de divulguer son dessin, mais je l ai modifié , pour que celui-ci deviennent moteur pneumatique ou a vapeur .
    perso, je le trouve intéressant ,c est la même chose que les moteurs a pistons opposés,( du type libres) sauf que c est l inverse

    la chemise( hachuré) est tenue par deux bielles de chaque coté.
    les bielles 1 et 2 se déplacent sur 2 coulisseaux avant d aller rejoindre les pieds de bielles et vilebrequin....etc
    les pistons sont fixés sur le bâti moteur .
    ici on va dire que le vilebrequin est au point mort bas. le piston C1 est au point mort haut et le piston C est au point mort bas.
    une came se déplace avec les bielles donc vont déplacer un tiroir logé dans les pistons, qui eux sont fixe .
    le piston C1 est presque au point mort haut, le tiroir est en train d alimenter en air ou vapeur, la chambre (en vert) et donc rejet de la chemise qui s éloigne du piston, se qui rapproche alors la chemise du piston C et ainsi de
    suite ,le piston C est en phase vidange.
    je suppose que vous avez compris le principe......
    ps ; important, je n est pas pu mettre les couliseaux bien plus bas ce qui serait préférable pour éviter le contact des pièces mécaniques.
    mais difficile de mettre tout sur une feuille a 4
    j'espère que vous m excusez
    Michel
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  20. #16
    chatelot16

    Re : stirling et vapeur

    pour un moteur a vapeur ( et aussi un moteur a air comprimé ) tant qu'on est libre de faire tourner a la vitesse que l'on veut ce n'est pas la cylindré qui fait la puissance mais la dimension des soupapes !

    la dimension des soupapes donne le debit maxi et ca ne change rien de mettre un gros piston qui tourne lentement ou un petit qui tourne vite

    les vieilles machine a vapeur avait des gros cylindre et des tout petit tiroir : les locomotives a vapeur les plus rapides avaient des tiroirs plus gros que les pistons !

    donc faire passer la distribution par la tige du piston je ne voit pas l'interet ?

  21. #17
    michel dhieux

    Re : stirling et vapeur

    Citation Envoyé par chatelot16 Voir le message

    les locomotives a vapeur les plus rapides avaient des tiroirs plus gros que les pistons !

    donc faire passer la distribution par la tige du piston je ne voit pas l'interet ?
    bonsoir ,
    quand le problème du fichier sera résolu, tu verra que l on peut mettre
    un diamètre de passage presque aussi gros que le piston
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  22. #18
    michel dhieux

    Re : stirling et vapeur

    bonsoir
    je re essaye le fichier espérons que....
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  24. #19
    chatelot16

    Re : stirling et vapeur

    le diametre de passage est minuscule comme une machine a vapeur prehistorique

    mais en plus la commande de la distribution ne peut pas etre faite par le mouvement du piston

    dans le cas du tiroir simple il faut deja un dephasage de 90° mais pour faire une detente il faut soit la distribution walshaert des locomotive a vapeur soit la distribution corliss avec commande indepandante des admissions et des echappements

  25. #20
    JPL
    Responsable des forums

    Re : stirling et vapeur

    Citation Envoyé par michel dhieux Voir le message
    bonsoir
    je re essaye le fichier espérons que....
    Ne jamais reposter une pièce jointe sous le même nom : c'est une source de problèmes.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  26. #21
    chatelot16

    Re : stirling et vapeur

    merci polo974 moi je vois les chose par les livres ecrit entre 1850 et 1920 et toi tu me montre des vraies images

    la distribution corliss permet une grande detente mais le piston et le cylindre doit avoir a la fois la resistance a la haute pression et le volume de la basse pression : ce n'est pas economiquement rentable il faut separer les fonctions petit cylindre haute pression tres solide et grand cylindre basse pression plus legerement construit

  27. #22
    polo974

    Re : stirling et vapeur

    Citation Envoyé par chatelot16 Voir le message
    merci polo974 moi je vois les chose par les livres ecrit entre 1850 et 1920 et toi tu me montre des vraies images...
    J'ai téléchargé le livre "les merveilles de la science" (80Mo quand même...) dont tu pointais 2 ou 3 pages, ce qui est marrant, c'est que juste après l'invention de M.Corliss, un autre s'est échiné à "améliorer" en refaisant une admission sur 80% de la course...
    On est toujours dans le compromis entre puissance et rendement!
    C'est vrai que pouvoir effacer un pic grâce à un gavage momentané est un avantage, le problème ensuite est de ne pas le faire en permanence et de ne pas faire exploser les cylindres suivants...

    Question bête: dans une triple expansion de rapport 8 8 8 (en pression), les volumes, c'est un peu moins du fait du refroidissement de la vapeur de 523°K à 323°K => ce qui donnerait 6.8 6.8 6.8 ???

    Et une dernière pour la route: en expansion multiple, si les cylindres sont côte à côte et en course opposée, le transfert entre cylindres peut être commandé par le seul tiroir d'échappement du cylindre amont, vu que la quantité de vapeur doit être totalement transférée?

  28. #23
    chatelot16

    Re : stirling et vapeur

    tu a tout compris sur les corliss

    les premiers modele ne pouvais regler l'admission que de 0 a 50% : il y a eu ensuite d'autres versions pour augmenter l'admission maxi

    il faut voir que ces machines etaient utilisé pour faire marcher une usine entiere avec des courroies partout , meme si cette puissance maxi ne sert que quelque seconde de temps en temps on est content que la vitesse ne baisse pas ce qui perturberait toute l'usine

    l'augmentation du temps maxi d'admission et interressant aussi pour faciliter le demarage

    mon calcul avec les rapport de pressions est vraiment grossier : il faut tenir compte du changement de temperature et des caracteristique de la vapeur qui est loin d'etre un gaz parfait

    l'echapement doit etre ouvert pendant toute la course alors que l'admission du cylindre suivant s'ouvre un temps reduit : il faut un reservoir pour regulariser la pression : ce reservoir sert en general d'envelloppe de vapeur pour tenir le cylindre au chaud et eviter la condensation

    utiliser la meme distribution pour l'echappement du premier cylindre et l'admission du 2eme a deja ete utilisé : c'est la machine de woolf

    le temps d'admission des 3 cylindres successif sera commandé par le meme systeme donc quand le premier cylindre consomme plus de vapeur les suivant font de meme et la pression se repartit a peut pres pareil
    Dernière modification par chatelot16 ; 27/08/2007 à 10h46.

  29. #24
    michel dhieux

    Re : stirling et vapeur

    bonsoir a tous:
    chatelot je me pose beaucoup de questions....
    le sujet est stirling et vapeur.
    tu a dis ; il ne faut pas chercher de complication,je parle de production
    d énergie pas de voiture de course....et pour quelque dizaines de KW je préfère la machine a vapeur a pistons...
    ok nous sommes d accord, puis tu parle de 1.puis 2 puis 3 étages , et cela se complique, et je me demande si là, le stirling que tu a jugé complexe ne redevient pas, intéressant ??.
    j ai vu des schémas que tu appelle basique, d une machine a vapeur (loco SNCF)
    et j ai vu un système simple un vérin double effet, et un tiroir au dessus qui circulait , entrainé par la grande roue avec une réduction de mouvement.
    j ai même le schéma en tête , c était si simple....et cette machine tirait une bonne dizaine de wagons, les cylindres , allez.... a la louche 80 cm de diamètre, lg 100 cm grand maxi.
    le rendement est si catastrophique !!!! 250 degrés et 40 bars pour moi c est suffisant
    d autre part, la plupart des gens parlent de stirling, voir par exemple le post plus haut , sun machine.... et en dehors des turbines, pas ou peu ,de vapeur a pistons.
    et enfin ,
    il est dit, dans le texte LOCO COMPOUND TYPE FRANCAIS, que l industrie
    a des machines de triple et même quadruple expansions mais que le chemin de fer reste sur ces positions, pourquoi par bêtise , ou parce que ils jugent le pas a franchir trop important aux vus des rendements acquis
    néanmoins je reconnais que anatole MALLET a raison de dire que l on connaît
    plus l histoire des grecs et mesopotamiens que l histoire de nos mécaniques de, il y a a peine 150 ans ...
    croit-on découvrir des choses qu' on ne fait que redécouvrir.

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  31. #25
    chatelot16

    Re : stirling et vapeur

    les locomotive ne sont pas des machines fixe , une amelioration de rendement qui se ferait payer par un poid mort supplementaire a trainer n'est pas forcement bonne

    c'est pour cela que les locomotives n'avaient pas de condenseur : il preféraient faire le plein d'eau a presque toute les gares mais eviter de trainer de dizaines de tonnes de condenseur et de tuyaux en plus

    il y a quand meme eu quelques locomotives a condenseur et a turbine mais elle on ete abandoné des que les premier diesel sont arrivé alors que les locomotives classique ont servis beaucoup plus longtemps

    les locomotives classiques ne pouvais pas fonctionner a des pression aussi haute que 40 bar car le type de chaudiere a tube de fumée dans un grand cylindre d'eau ne convient pas

    il y a eu quelque essai de locomotive avec chaudiere a tubes d'eau qui aurai pu ouvrir la voie aux hautes pressions mais de toute facon le diesel est arrivé

    les derniere locomotives a vapeur brulaient fuel : il est evident que le diesel fait mieux

    il n'y a finalement que pour le nucleaire et le solaire que la vapeur garde sa place

    meme pour bruler du bois la vapeur n'est pas le mieux : le rendement est meilleur avec gazogene et moteur a explosion

    le stirling solaire n'est pas absolument mauvais mais ce qui m'inquiete c'est les comprimis qu'il faut faire pour obtenir un bon transfert thermique avec un gaz sans que la chaleur ne se perde par conduction entre la partie chaude et froide

    si cest trop petit mauvais rendement parce que le gaz ne prend pas la bonne temperature : si c'est trop gros mauvais rendement parceque trop de chaleur passe par conduction du chaud au froid

    autre inconvenient du stirling : pas de regulation de vitesse posible : electronique de puissance indispensable

    avec une machine a vapeur triple expansion chaque cylindre prend la temperature qu'il faut : la perte d'energie par transmission des parties chaude aux parties froide est beaucoup plus faible que dans le stirling tout simplement parceque les piston sont beaucoup plus petit que pour un stirling de meme puissance

    je pense que l'ensemble chaudiere moteur et condenseur sera plus petit que le stirling entier : la chaudiere et le condenseur ne sont que de la chaudronnerie sans besoin de precision : le moteur a piston sera compliqué mais bien plus petit que le stirling de meme puissance

    surtout pour le moteur a vapeur je profite de tout ce qui a été mis au point pendant quelques siecles

  32. #26
    Simplemind

    Re : stirling et vapeur

    Citation Envoyé par chatelot16;
    les locomotives classiques ne pouvais pas fonctionner a des pression aussi haute que 40 bar car le type de chaudiere a tube de fumée dans un grand cylindre d'eau ne convient pas
    [HS]cela me rappelle de très chauds souvenirs. Sur un remorqueur de la Marine Nationale qui marchait à la vapeur (charbon et tube de fumée à ramoner tous les jours) coté face j'avais à charger la chaudière après avoir cassé les briquettes au marteau et coté pile dans le dos la machine avec quatres gros pistons à vapeur dans un fracas incroyable. Le tout à 50° de température ambiante c'était sportif, on dormait tout le temps en dehors des quarts tellement c'était crevant.
    [/HS]



    il n'y a finalement que pour le nucleaire et le solaire que la vapeur garde sa place
    Il ya encore beaucoup de bataux dans la marmar qui fonctionne à la vapeur.

    un gaz sans que la chaleur ne se perde par conduction entre la partie chaude et froide
    Conduction entre quoi et quoi (j'ai pas compris).

    Autre inconvenient du stirling : pas de regulation de vitesse posible : electronique de puissance indispensable
    Ha bon, il suffit de mettre des batteries en tampon avec le même à peu près le même système que le PV lorsque tu fournie à EDF.

    surtout pour le moteur a vapeur je profite de tout ce qui a été mis au point pendant quelques siecles
    Profiteur ou malin qui améliore.
    Je pense que si l'on décidait de refaire une loco avec les matériaux modernes on pourrait largement faire plus efficace et plus léger (avec beaucoup d'alu et autres composants légers, des roulements à billes, meilleur régulateur, etc....)

    Cordialement
    __________________________
    Il faut savoir profiter des mamans propices. Roland Topor
    Dernière modification par JPL ; 28/08/2007 à 13h09. Motif: Correction de balise

  33. #27
    polo974

    Re : stirling et vapeur

    En fait, il y 2 grosses différences entre la machine à vapeur et le stirling:
    • Le stirling voit sa pression fluctuer entre min et max dans toutes ses entrailles, alors que la machine à vapeur comporte une chaudière sous haute pression, un condenseur sous basse pression, relié entre eux par des pompes et moteurs.
    • La machine à vapeur pompe vers la chaudière un liquide, qui doit s'évaporer dans la chaudière, ce qui impose un chemin particulier dans le diagramme TS (j'ai encore des difficultés avec S ).

    Question pression: avantage à la vapeur, qui confine la haute pression.
    Par contre, le gain apparent sur la compression du fluide (moins de travail à fournir pour pomper qq cl d'eau que des litres de gaz) est compensé par la dépense de chaleur de vaporisation. Il reste néanmoins le gain en mécanique. Donc finalement un cycle de Rankine avec phase vapeur, c'est sympa quand on dispose d'un fluide qui condense à la température basse à une pression raisonnable.

    Eh bien ça y est, Chatelot m'a converti à la vapeur

    Je vais essayer de voir s'il est plus avantageux d'utiliser du méthanol par ex à la place de l'eau ou si quelqu'un (suivez mon regard) a déjà vérifié...

  34. #28
    chatelot16

    Re : stirling et vapeur

    le temoignage sur le remorqueur a vapeur n'est pas du HS !

    moi qui n'ai vu fonctionner a la vapeur que des petites locomobile ou des machine un peut plus grosse avec un treuil pour tirer les charrue d'un bout a l'autre du champs a labourrer ... et evidement pas a l'epoque , mais dans des demonstrations pour touriste de materiel de collection ... j'apprecie d'entendre ceux qui ont la vraie experience

    quand je voyais les description de bateau a vapeur avec des foyer a charger a la pelle dans une chaleur infernale je trouve cela dommage

    en 1920 les chaudieres d'usine electrique a vapeur avait deja des chaudieres ou le charbon avencait dans le foyer sur un espece de tapis roulant en ferraille qui servait de grille : non seulement il n'y avait plus de travail penible mais en plus la combustion etait meilleure et cela pouvait fonctionner avec des mauvais charbon impossible a utiliser a la pelle : ce genre de grille roulante est toujours utilisé dans les usines d'incineration d'ordure

    ensuite il y a eu le broyage du charbon pour l'envoyer en poudre fine dans le foyer comme dans un bruleur a fuel

    les locomotives avaient des grosses vis qui bourrait le charbon dans le foyer

    et pendant ce temps dans la marine on chargait toujours a la pelle ... mais des marin avec des pelles ca ne tombe jamais en panne , alors qu'un systeme tout automatique qui se coince au plus fort de la tempete c'est la catastrophe

  35. #29
    chatelot16

    Re : stirling et vapeur

    rudolf diesel a commencé par cherché des fluides different de l'eau pour ameliorer la machine a vapeur et a force de chercher dans tout les sens il a trouvé une solution beaucoup plus radicale

    il y a eu des machine dite a vapeur combiné ou le condenseur de vapeur sert de chaudiere pour un fluide plus volatil pour finir le cycle vers les basse temperature : le seul avantage est d'eviter l'enormité d'un cylindre a vapeur tres basse pression : cet avantage n'existe meme pas avec les turbine qui n'ont pas de probleme pour brasser des tres grand debit de vapeur a tres basse pression

    par contre c'est pour la haute temperature qu'un autres fluide serait bienvenu : il y a eu des essai aux etat unis avec du mercure : c'est un fluide qui bout a une pression plus raisonnable que l'eau et surtout dont la temperature critique est tres haute : deja que certain ont peur des thermometre a mercure , une machine avec des fuites de mercure sous pression

    j'ai quelques espoir avec un autre fluide : le souffre peut bouillir a 500°C dans la chaudiere , faire marcher un premier piston et se condenser a 200°C dans un echangeur qui fera de la vapeur a 16bar pour la suite du cycle

    le souffre est deja courament transporté fondu dans la chimie lourde avec des tuyau et de pompes en inox ou en fonte , mais je ne sais pas quel probleme il y aura avec de la vapeur ?

    avec le souffre toute la chaleur sera prise a 500° donc on peut avoir un meilleur rendement qu'en surchauffant la vapeur
    rendement theorique 1 -Tf/Tc en °K
    vapeur a 500°C 773°K
    condenseur a 40°C : 313°K
    rendement 1 - 313/773 = 0.595

    je n'ai vu parler du soufre que dans ce document page 118
    http://www.lassc.ulg.ac.be/webCheng0.../CoursExer.pdf

    il veulent faire bouillir le soufre a 750°c 24 bar
    r = 1 - To/T = 1 - 273+40 / 273+750 = 0,694

    la parabole solaire poura le faire : trouver les materiaux qui conviennent sera autre chose ...

  36. #30
    Simplemind

    Re : stirling et vapeur

    Bonjour chatelot16

    Et bien oui charger à la pelle, mais au bon endroit dans le foyer trop au fond tu chauffes trop et ça fait cracher les soupapes (et sur le pont ils gueulent), trop devant tu ne chauffe pas assez et tu perd ta pression, donc tu prend des risques à la manoeuvre ( et la aussi sur le pont ça gueule).

    D'autant que le remorqueur en l'occurence servait à entrainer de jeunes officiers à la manoeuvre, donc le schadburn fonctionnait beaucoup (ezt souvent en mode panique lorsque troip prêt du quai ou du ponton pour les débutants)
    Tout un apprentissage, la pelle, car il fallait ouvrir la porte d'un coup de pelle et enfourner avant qu'elle soit refermée (sens du roulis).
    Lorsque l'on était sur stop la pression se mettait à monter donc au ringard on déchargeait une partie du charbon incandescent sur le parquet en tôle et on étalait le reste vers le devant (chauffe moins).
    Si les explications sur le pont s'éternisait il fallait mouiller le charbon sans rien éteindre pour diminuer les calories.
    Puis ça repartait avant lente, avant toute et Hop fallait tout recharger et faire monter la pression avec le roulis et le tangage sur un truc plus petit qu'un dragueur.
    Ces parties de barbequeue, c'était l'enfer avec Huit litre d'eau par jour et les cachets de sel.
    Après le soir il fallait le mettre à couver sans qu'il se rallume tout seul, ni qui s'éteigne, tout doit rester chaud et sous pression. Un fois cela fait il fallait ramoner tous les tubes de fumées un par un, donc on en prenait plein la poire si on avait pas la technique.

    Bon voilà en gros et en soif.

    Cordialement
    ______________________________ __
    Le seul uniforme supportable est celui du bain de vapeur. Francis Picabia

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