Cherche constructeur pour developement en natif construction (btp)

Bonjour, ne sachant pas trop ou mettre ce thread, la fonction recherche ne m'ayant pas plus éclairée, je me résous faute de temps, à poser ma question en vrac, je m'en excuse par avance auprès des membres de ce forum.

Dans le cadre d'un projet d’intégration native dans la construction de nos maisons individuels, je chercherais une entreprise, ou un individu disposant des talents nécessaires pour développer, fabriquer ou faire fabriquer un système sterling en cogénération ayant pour contraintes suivantes :

la chaleur de chauffe serait déposée sur la partie chaude du sterling par la circulation d'un caloporteur liquide, ce caloporteur étant monté en température par un système de chauffe par granule (ou autre), la partie indirect du chauffage serait pour sa part utilisé à préchauffé ce caloporteur, lui même stocker dans une réserve chaude.

Ce système n'étant la que pour produire de l’électricité, la puissance électrique devra se situé entre 10 et 20 Kva (KW).

Je précise que le caloporteur sera préchauffé par un toit thermique de 160m2, l'été, et l'hiver par une cheminée d'intérieur. Le refroidissement devra l'été se faire par l'aire extérieur avec évacuation externe, l'hiver par un mélange a proportion variable d'air intérieur et extérieur.

Merci de votre attention.

Bonjour,

Système ambitieux et intéressant.
Malheureusement le delta de température entre source chaude et froide d'un moteur Stirling doit dépasser les 300° C pour espérer un rendement correct.
Pas vraiment facile à obtenir via un fluide caloporteur (sauf via des sels fondus mais c'est très difficile à mettre en œuvre).
En effet les retours d'expérience sur la cogénération bois démontre que même la chauffe directe de la tête du moteur Stirling par la flamme bois ne permet pas d'atteindre une température suffisante pour obtenir un rendement réellement intéressant.
Seul le (bio)gaz, ou même la concentration solaire via traqueur/miroir permettent de dépasser facilement les 450° en tête.

Pour votre information mon moteur Stirling de rendement que je juge plutôt moyen (18%) fonctionne déjà depuis 3 ans à près de 430° C en tête par chauffe directe au gaz naturel (50° pour la partie froide).

Bonne chance dans vos recherches et tenez-nous au courant...

merci de votre réponse, dans mes pérégrination, j'ai cru comprendre en étudiant les différentes formules mathématiques, que certes le delta de température importait, mais la masse déplacée encore plus. En effet si dans un même volume vous déplacez une masse plus importante, votre système à besoins d'un écart de température moindre pour un travail potentiel identique.

En ce qui concerne l'échange thermique, un système en céramique haute résistance me paraitrais assez judicieux et peu onéreux, cette matière permettrait d'améliorer l'échange thermique de 30%, et de supprimer la problématique d'étanchéité et de frottements du systèmes.

un piston déplaceur métallique, rajouterait une inertie de mouvement à l'ensemble

toujours d'après mes calculs rapides, 1l d'hélium liquide, devrait avec un écart de 100°C, développer une puissance utile de plus ou mois 60Kva, mais je peu me tromper.

Dans le cas contraire, l'ensemble du système me parait assez simple à réaliser lorsque l'on dispose des outils et les compétences techniques nécessaires.

Pour informations, un piston chemise en céramique renforcée d'un diamètre de 5cm vaut 0,07€ par 500 unité.

cordialement

serge-dev a écrit:1l d'hélium liquide, devrait avec un écart de 100°C...

L'hélium liquide n'est pas une technologie bon marché et accessible à tous.
J'en conclu donc que vous n'écartez aucune technologie même les plus audacieuses et donc coûteuses.
Avec des (gros) moyens votre projet est donc tout à fait réalisable.

Mes remarques précédentes ont été réflechies dans le cadre d'un développement à fort rapport rendement prix de revient et dans l'optique d'une diffusion au plus grand nombre.

Continuez à nous tenir au courant dans vos recherches.

merci de votre réponse, le but n'est pas d'avoir un fort rendement mais un équilibre entre investissement et chiffre d'affaire.

d'après mes informations stirling céramique/métal capacité 1l, pression de travail max 10 atmosphère avec soupape de remplissage et de sécurité mad in Pologne 300€ mad in china 127€. hélium liquide nécessaire pour un rendement théorique 15kva 0,2l une centaine d'euros max. Ceci n'est qu'une étude en vrac et une estimation basé sur une lecture en traviole des différents éléments. il n'en reste pas moins que je préfèrerais m'adresser à une entreprise française pour vérifier la faisabilité, puis pour le produire à un prix raisonnable. Dans le cas contraire je me verrai forcé de prendre contact avec l'usine polonaise qui nous produits déjà nos panneaux thermiques.

Il est vrai que plus l'écart entre les températures augmentent, plus le rendement semble intéressant. Sauf que dans le cas d'une cogénération ce paramètre ne doit pas être mis en avant. Pourquoi ce besoin d'une tête chaude montée à une température de 300°C et plus ? La réponse est simplement que bon nombre de moteurs ne fonctionnent tout simplement pas avec de faibles deltas T. C'est un problème d'architecture. Volumes morts, pertes de chaleur par conduction ou rayonnement. Mauvais transfert au gaz de travail, fuites, pertes mécaniques etc... Autant de raisons pour que le moteur reste désespérément inerte jusqu'à ce qui soit chauffé au "rouge"..  Je travaille actuellement sur un modèle de 3 kW avec pour température MAXIMALE de 180 ° C et de 3 ... 40 ° C sur la source froide, sa fabrication est en cours. Il faut appliquer une règle simple à dire et complexe à réaliser : DANS UN MOTEUR A AIR CHAUD ON CHAUFFE LE GAZ DE TRAVAIL ET NON LE MOTEUR ! et dans le cas particulier du moteur de Stirling il faut compenser l'inefficacité du régénérateur en combinant les cycle de Stirling et de Carnot car les transformations isothermes doivent être l'objet de toutes les attentions. Sur le plan mathématique notre machine est en mouvement, c'est donc de la thermodynamique en temps fini et non un système quasi-statique. Toutes les équations doivent tenir compte du temps passé pendant chacune des 4 ou 6 transformations thermodynamiques du cycle désiré. Rien n'est symétrique car le volume occupé par la masse de gaz de travail change. Tout cela doit être pris en compte. Si il est bien réalisé, le moteur aura un rendement défini par Ahlborn et Curzon. Voici un lien pour vous éclairer sur le sujet : http://large.stanford.edu/courses/2010/ph240/askarov2/

Votre projet est donc possible.

Ah... j'oubliais L'objectif de prix pour cette machine de 3 kW en version proto: 1000 € maxi ( fabrication) + l prix du générateur ( sous ensemble ) en série, le prix s'effondre.

Serge Klutchenko