Ecoaudit.com.ua - Сайт экологических исследований и аудита - Документацияhttps://ecoaudit.com.ua/index.php?go=Pages&in=view&id=30 |
Распечатать |
Тепловий двигун Стірлінга
Двигун Стірлінга (двигун зовнішнього згоряння) являє собою теплову машину, здатну працювати від будь-якого джерела тепла, наприклад, від спалюваного палива, або енергії сонячних променів.
Конструкція двигуна Стірлінга (с) ілюстрація з сайту www.stirling.ru
Перші елементарні двигуни зовнішнього згоряння були відомі ще наприкінці XVII століття, однак уперше запатентував їх шотландський священик Роберт Стірлінг 27 вересня 1816 року. Двигуни Стірлінга розроблялися як альтернатива паровим машинам, котли яких найчастіше вибухали через занадто високий тиск або неякісні матеріали.
Принцип роботи двигуна Стірлінга полягає в постійному чергуванні циклів нагрівання (розширення) і охолодження (стискання) газу в закритому циліндрі. При нагріванні газ розширюється й рухає робочий поршень. Цей поршень опускається, штовхає шатун і повертає маховик. Одночасно змінюється положення так званого поршня-витискувача, що переміщає газ із нагрітої в холодну зону. Газ остигає й створює зворотне зусилля на робочий поршень. Витискувач потім переміщає газ у гарячу зону, і весь цикл повторюється. У ролі газу може використовуватися звичайне повітря, водень або гелій. Нагрівання газу виконується зовні, тому двигун Стірлінга відносять до двигунів зовнішнього згоряння.
Концентратор сонячного світла компанії Infinia для нагрівання гарячої зони двигуна Стірлінга (с) ілюстрація з сайту CNET News
Двигун Стірлінга є унікальною тепловою машиною, оскільки його теоретична ефективність дорівнює максимальній ефективності теплових машин - ефективності циклу Карно. ККД кращих серійних і дослідних зразків двигунів Стірлінга становить до 40-45%.
Із сучасних розробок на основі двигуна Стірлінга можна відзначити електрогенератори компанії Infinia.
Установка, що розробляється фахівцями Infinia, буде використовувати енергію Сонця за допомогою спеціального пристрою для акумуляції сонячної енергії, що буде нагрівати газ і пускати в хід двигун Стірлінга. На відміну від традиційних сонячних батарей, коефіцієнт корисної дії яких становить від 12 до 15% і рідко досягає 22%, ККД установки Infinia на основі двигуна Стірлінга буде становити не менше 24%. Потужність всієї установки складе біля трьох кіловатів. Комерційні поставки електрогенераторів компанія Infinia планує почати в 2008 році.
| 30.10.2006 14:18