Moteur Stirling solaire 3.2.pdf

moteur Stirling solaire 3.2

http://www.photologie.fr/stirling/stirling32.html

mise à jour

le 25/08/06

Moteur Stirling solaire

version 3.2

Améliorations par rapport à la version 3.1 :

plan .jpg

plan .pdf

Sans toucher à la structure et en modifiant seulement quelques éléments, il est possible daméliorer sensiblement le rendement

de ce petit moteur, le seuil de fonctionnement passant alors dun gradient de température de moins de 10°C, à un gradient

inférieur à 6°C.

Cela représente une amélioration du rendement de 60% environ et ça lui permet à présent de tourner à

température ambiante pendant près dune heure, alimenté en énergie par seulement 4 cubes de glace.

Presque aussi bien que les modèle N-92 et P-19 construit par le Docteur Senft pour la NASA... :-) -

(extraits du livre "An Introduction to Low Temperature Differential Stirling Engine", par James R. Senft,

1996, Moriya Press - disponible en principe sur amazon.com )

liste des modifications :

1 - augmentation de la dimension des rondelles du piston moteur, dont le diamètre est porté à 22 mm. Comme cest loin dêtre standard, elles

seront découpées dans une feuille daluminium ep 0,6 mm

2 - parallèlement, lutilisation dune membrane thermoformée - voir FAQ - évitera sensiblement la formation de plis, et par là même, les

frottements à ce niveau. On se rapprochera alors des performances dun piston rigide, mais sans les problèmes liés à la fabrication.

3 - létanchéité entre la membrane et les rondelles sera assurée par deux joints toriques concentriques de section Ø 1 mm (détails sur le plan

ci-dessus)

4 - létanchéité générale sera particulièrement soignée, et le corps du cylindre moteur en polypropylène sera fixé à la colle cyanoacrylate

"Super Plastic" (pour ses modèles , N. Vivet utilise avec succès de lAra métal). Il est possible quil soit alors nécessaire dadjoindre un trou

de décompression Ø1 mm afin de stabiliser la pression au démarrage. En fonctionnement, ce trou sera obturé par un morceau de ruban

adhésif collé à plat.

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8/12/2006 9:12

moteur Stirling solaire 3.2

http://www.photologie.fr/stirling/stirling32.html

5 - accessoirement, la biellette réglable du déplaceur pourra être remplacée par une biellette élastique, ce qui permettra, en théorie

daugmenter la course jusquau contact avec les plateaux supérieurs et inférieurs. Mais surtout, cela présente lavantage dabsorber les

petites dilatations de la structure, lors par exemple du passage dune source chaude à une source froide, ou de lexposition au soleil. Pour le

fonctionnement avec des glaçons, il est préférable de monter un coulisseau en corde à piano inox (problèmes de corrosion due à la

condensation interne).

membranes thermoformées (2)

piston moteur (1,2,4)

biellette (5)

6 - dans loptique dune utilisation solaire, on pourra compléter le capteur (feuille daluminium peinte en noire) par une plaque de plastique

transparent. Les matières plastiques étant en général, et contrairement au verre, transparentes dans linfrarouge, je ne pense pas que lon ait

un effet de serre très marqué. Cependant, en surélevant cette plaque de 3 à 4 mm par un joint détanchéité périphérique, on crée une

couche dair intermédiaire qui joue le rle disolant .

Jai pu constater que ce dispositif favorisait la monté en température et son maintien au passage des nuages - spécialement au début de

lété lorsque le soleil est assez haut dans le ciel (juin, juillet). Par contre dès lautomne (fin octobre, début novembre), le soleil ne sélève plus

aussi haut sur lhorizon et ses rayons nous arrivent sous un angle de plus en plus rasant. Une partie non négligeable du rayonnement est

alors réfléchie par la feuille de plastique et le gain apporté par ce dispositif semble beaucoup moins intéressant...

capteur solaire (6)

120 t/min sous env. 20.000 lux / plan horizontal

(voir aussi la version 3.7 )

Bonne réalisation...

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8/12/2006 9:12

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