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Questo è l'ultimo tentativo.
Ho pensato che per ottenere una resa utile con il solare, si dovesse partire dal "lamina flow", perché, tra i vari modelli, forse è quello che funziona con temperature più basse.
Credo, tuttavia, che sia il più difficile da realizzare. Poi ho visto il tuo video e.............

Pistone-siringa
Abbiamo provato con altri pistoni (rame, acciaio, alluminio) ovviamente sempre recuperati da materiali di scarto, cercando di adattarli a cilindri (tubi o simili), ma, come potrai immaginare, si otteneva o un enorme attrito o perdite. Abbiamo, quindi, optato per le siringhe di vetro che se ben pulite hanno un ridotto attrito e un'ottima tenuta.

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Dunque.... realizzare uno motore a ciclo Stirling non è cosa facilissima senza una attrezzatura e senza lavorazioni di estrema precisione. Vero è che molte sono le realizzazioni con lattine di pomodori scatolette varie ecc. In quel caso devi optare per il diaframma elastico al posto del pistone.
In linea di principio, più rendi largo e con poca corsa il dislocatore, più ottieni uno Stirling a basso differenziale termico (LTD Low Thermal Differential).
Con il sole, non c'è molto bisogno di un differenziale termico basso. Concentrando i raggi attraverso per esempio, uno specchio parabolico, si ottengono temperature estremamente elevate. Ma c'è naturalmente ampio spazio per la sperimentazione. Il mio test si riferiva ad un co-generatore: ovvero uno Stirling in grado di produrre elettricità e come sotto prodotto, acqua calda sanitaria.

Non posso capire da una foto o da un filmato come mai non funzioni purtroppo. Specialmente nel caso del 'lamina flow' ci sono particolari che se modificati anche di pochissimo, impediscono di fatto il funzionamento. Per esempio, la strozzatura all'interno dell cilindro o provetta, è uno di questi. Sono particolari che vanno affinati con una serie ti prove. Puoi vedere, come riferimento, la serie di articoli sul lamina flow 'thermo pulse mobile' di cui poi ho fatto anche il video corso completo per la sua costruzione.

Gli specchi parabolici possono essere agevolmente realizzati anche con piccoli specchietti piani, montati su una struttura parabolica. Non conosco il livello di istruzione in cui operi nella tua scuola, ma potrebbe essere interessante applicare una semplice equazione di secondo grado, il cui sviluppo rappresenta proprio una parabola. In molte applicazioni industriali viene impiegata questa soluzione di specchi piani posti a parabola.

La configurazione con due siringhe è ottima e per tagliare la siringa si possono creare molto semplicemente, delle guide in legno, e poi usare un piccolo trapanino tipo Dremel, con un dischetto diamantato. Il tutto a costi molto bassi.
Il problema è che andadndo su di dimensioni intervengono problematiche che non sono apprezzabili in scale limitate. Prima fra tutte la grande importanza che riveste il rigeneratore tra dislocatore e pistone attivo e anche i volumi 'morti'.
Uno stirling come il mio modello di cogeneratore richiede una temperatura di circa 200 gradi sul lato caldo del dislocatore. Non ci sono problemi se concentri il sole in un punto, anzi....bisogna stare attenti ad usare materiali adatti (acciai Inox) in maniera da evitare fusioni o guasti per eccessiva temperatura!
Secondo me però se volete fare qualcosa senza la minima attrezzatura, la strada da seguire è qulla del diaframma elastico.

Sarebbe bello se volessi condividere su questo forum la tua ricerca insieme ai tuoi allievi.

In realtà io non sottovaluterei il sistema del pistone con la membrana elastica. Si possono ottenere potenze ragguardevoli anche con quel metodo. Poi sta sempre alla scelta dei materiali da utilizzare.
Il sistema termo acustico è estremamente critico, anche come mia esperienza. Temo che non sia facile con assoluta mancanza di attrezzatura, riuscire a fare qualcosa di funzionante. D'altra parte i modelli che realizzo io curano anche particolarmente l'aspetto estetico e sono fatti con estrema cura e precisione. Ovvio che ci vuole una buona attrezzatura per certi tipi di lavorazioni. Comunque è tutto molto interessante ed è certo una ottima sfida il realizzare uno stirling con minima attrezzatura possibile.
tieni conto che si potrebbe comunque realizzare anche un tornio estremamente semplificato; magari sfruttando un trapano..
Bene allora aspetto novità.