Nous pouvons aider les innovateurs….
Nous sommes équipés pour réaliser les études et les essais de nos motorisations de manière à les conseiller aux entreprises innovantes.
Nous pouvons aider les innovateurs….
Nous sommes équipés pour réaliser les études et les essais de nos motorisations de manière à les conseiller aux entreprises innovantes.
Quatre fois plus performant que l’ancien…
Ø 200 mm = 78 actions – vitesse conseillée – 60 t/seconde
Ø 400 mm = 312 actions – vitesse conseillée – 30 t/seconde
Ø 800 mm = 1248 actions – vitesse conseillée – 15 t/seconde
Ø 1600mm = 4992 actions – vitesse conseillée – 7,5 t/seconde
Ø 3200mm = 19968 actions – vitesse conseillée – 3,75 t/ seconde
OPTIONS
Il y a différentes options pour réaliser les chambres de détente qui dépendent de multiples facteurs. Pour construire un modèle, il nous faudra donc « prendre » une option !
Par exemple, retenons par galette :
Une surface sur laquelle s’appliquera la pression motrice de 3,2 cm² fera que la surface de compression sera identique pour l’exemple considéré.
Option pour la course du piston de la détente = 5 cm
Option pour la course du piston de la compression = 4 cm
La puissance étant proportionnelle à la pression d’alimentation, retenons 10 bars.
Les résultats varieront proportionnellement avec la pression utilisée, disons pour simplifier entre 0 et 30 bars. Bien entendu de plus fortes pressions d’alimentation pourront être envisagées, que, pour cet exemple, nous ne retiendrons pas, car cela compliquerait la compréhension.
Choix du pourcentage de détente
Ici plus encore, il nous faut, pour construire un exemple significatif, retenir une option parmi les pourcentages possibles. Il y a trop d’éléments pour déterminer ce choix pour les exposer ici. Disons que nous retenons ici 10 % du pourcentage d’injection, soit pour 10 bars d’alimentation, une pression moyenne sur l’étendue de la détente de 3,49 bars, d’où une pression finale de 0,9 bar.
Calcul par chambre de détente
3,49 bars x 3,2 cm² x 0,05 m x 9,81 = 5,47 joules par chambre. Multiplié par le nombre d’actions par tour (pour un diamètre de couple de 3200 mm, ce sera 19968 actions) donc :
109 Kjoule par tour x vitesse conseillée pour ce module soit 3,75 t/s = 408 kW/seconde
EXTRAPOLATION
Un module à 10 b = 408 kW
Un module à 30 b = 12240 kW
Des ensembles pour une centrale électrique d’un assemblage de 100 modules permettraient d’obtenir 1224 000 kW !
VARIANTE
Pour la production locale d’électricité pour des avions, des navires, des locomotives, nous pouvons retenir des diamètres de couple plus modestes, plus faciles à réaliser sur le plan mécanique.
Prenons par exemple un diamètre de couple de 800 mm. Il serait 16 fois moins puissant car 16 fois moins d’actions par tour : 109 kjoules/16 = 6,8 kJ/tour mais il tournerait 4 fois plus vite = 15 t/seconde x 6,87 donc un module à 102 kW/seconde à 30 bars d’alimentation = 306 kW/seconde.
Chaque module ainsi calculé ayant une épaisseur utile de 40 mm, en empilant une quinzaine nous obtiendrons les 4500 kW ! correspondant à un moteur d’avion (WRIGHT TYPHOON).
Turbine réchauffée à l’air ou à l’azote
Ø 200 m couple – épaisseur utile : 40 mm
Piston : 3,2 cm²
Course détente : 0,04
Course compression : 0,05
Puissance à 30 bars d’alimentation
Détente : 6 % – Pression moyenne : 2,7 bars
3 x 2,7 x 3,2 x 0,04 x 9,81 x 78 = 793 joules par tour
Vitesse : 1200 t/ mn soit 20 t/s x 793 = 15 860 w/seconde
Pour deux turbines : 31 720 w/seconde
Recompression
3,2 cm² x 5 cm = 16 cm3 x 78 x 20 t/s = 24960 Ncm3
Consommation d’air ou d’azote
Par chambre : 30 b x 3,2 x 4 = 384 Ncm3 x 6 % = 23 Ncm3
Total : 23 Ncm3 x 78 = 1 794 Ncm3/ t
A 20 t/seconde : 1794 Ncm3 x 20 = 35 880 Ncm3/seconde
Production totale 31,7 kW dont la moitié utilisée pour recompresser = 15 kW disponible. Avec un bon échangeur, il ne faudrait réchauffer que la différence entre 35888 ncm3/s et 24960 Ncm3/s soit 10920 Ncm3/s soit 131 litres à 300 bars à l’heure :
131 x 0,362 x 1,1 x 300° = 15649 kJ soit une consommation de quelques 300 g de gaz à l’heure c’est-à-dire 300 g/15 kWh utile = 20 g par kw.h soit moins de 0,05 euros du kWh.
Le plus petit système de production électrique
Avec deux galettes, épaisseur : 40 mm chacune et 200 mm de diamètre de couple, nous pouvons fabriquer sous azote de l’ordre de 15 kWh utilisables.
Pour une dépense de butane de 20 g par kWh utilisé, voire sans aucune dépense…
N.B. : la motorisation utilise de l’azote au lieu de l’air ambiant, en circuit fermé donc recyclable. Les calories de la compression servent à réchauffer, pour partie, l’air avant détente.
Avec une double galette de diamètre nominal de couple de 400 mm, nous pouvons produire 60 kW, donc assez pour électrifier et chauffer à l’électricité sans aucune autre dépense que l’amortissement !
Les tableaux ci-dessous ne sont qu’un aperçu des licences potentielles et des ventes par Internet. Pour alléger le propos, les ventes par les concessionnaires n’y sont pas indiquées. C’est en effet un dossier volumineux puisqu’il comprend les disclosures, bible, plans de formation etc…
Les personnes intéressées par la négociation des licences (acheteur ou vendeur) doivent comprendre que :
Bien que nous puissions dessiner puis faire réaliser toutes sortes de motorisations à la demande, nous avons programmé une gamme en série. Les performances sont données pour une alimentation de 10 bars de pression. La puissance étant directement proportionnelle à la pression, pour obtenir une puissance supérieure, il suffit de l’augmenter. Pour respecter l’idée de fabrication de séries, nous avons étudié nos turbines pour qu’elles acceptent une variation de pression d’alimentation de 0 à 30 bars.
Les données de base peuvent être des modules : d’épaisseur utile 40 mm , de hauteur de chambre : 16 mm, de longueur de détente : 100 mm, alimenté à 10 bars, Avec injection cyclique de 1/100ème du volume de la chambre de détente qui est de 32 cm3 donc : 1/100ème = 0,32 cm3
La surface moyenne du piston pendant la course sera de 1,6 x 4/2 = 3,2 cm².
|
Diamètre du couple |
Nbre d’actions/ /tour |
Puissance Par tour à 1/100ème |
Vitesse Conseillée En t/s |
Puissance à 10 bars |
Á 20 bars |
Á 30 bars |
Nbre empilage |
Puissance Maxi Suivant empilage |
| 200 | 72 | 117 | 50 | 5,85 | 11,7 | 17,55 |
20 |
351 kW |
| 400 | 288 | 468 | 25 | 11,7 | 23,4 | 35,1 |
30 |
4053 kW |
| 800 | 1152 | 1872 | 12,5 | 23,4 | 46,8 | 70,2 |
40 |
2808 kW |
| 1600 | 4608 | 7488 | 6,25 | 46,8 | 93,6 | 140,4 |
60 |
8424 kW |
| 2200 | 18432 | 29952 | 3,125 | 93,6 | 187,2 | 280,8 |
80 |
22464 kW |
Concernant des motorisations de série, il faut remarquer qu’en doublant le diamètre de couple et en divisant par deux la vitesse de rotation, on fait travailler les chambres de détente à la même vitesse périphérique..
Nos partenaires licenciables pourront réaliser leurs essais, par extrapolation à partir de quelques modèles que ce soit , (bien entendu, à partir du plus petit qui coûte évidemment le moins cher).
