Топлинен двигател Стърлинг двигател, Synthesgaz
Топлинен двигател Стърлинг двигател
Двигателят на Стърлинг е топлинен двигател, при който течна или газообразна работна течност се движи в затворен обем, вид двигател с външно горене. Въз основа на периодично нагряване и охлаждане на работната течност с извличане на енергия от произтичащата промяна в обема на работната течност.
Този тип двигател е изобретен през деветнадесети век. Те са преминали през етап на възход, след това са били забравени, но са оцелели с парни машини, двигатели с вътрешно горене и са били съживени отново през ХХ век. Днес много инженери и аматьори работят върху тяхното създаване.
Трябва да се отбележи, че все още няма универсален метод за изчисляване на машини на Стърлинг. Лъвският дял от технически решения и методи за изчисление при създаването на прототипи на двигатели на Стърлинг автоматично се превръща в „ноу-хау“ на разработчиците и е внимателно скрит. Стърлинг двигатели не могат да бъдат намерени на пазара като косачки за трева или самостоятелни генератори. В същото време "Стърлингс" се използват като електроцентрали на космически спътници, те се използват като круизни двигатели на съвременните подводници.
Мембранен двигател на Стърлинг за слънчеви централи
Стърлинг машините могат еднакво добре да бъдат "вградени" в тример за трева и роувър. Двигателят няма клапани, няма разпределителни валове, няма система за запалване в обичайната си форма, няма стартер! Някои дизайни имат самозадействащ ефект. Всеки източник на топлина е подходящ за работа: слънчева енергия, оборски тор, сено, дърва за огрев, въглища, нефт, газ, ядрен реактор - всичко ще свърши работа! И с тази "всеядна" ефективност "Стърлинг" не отстъпва на показателите на двигателите с вътрешно горене. Но това не е всичко. Стърлинговите машини са обратими. Тези. доставяйки топлинна енергия, ние получаваме механична енергия, като въртим маховика на двигателя, генерираме студ.
Двигателят на Стърлинг зависи само от външната входна топлина. Това, че тези доставки на топлина е от основно значение. Следователно двигателят на Стърлинг е идеалният кандидат за преобразуване на слънчевата радиация в механична енергия:
1. В двигател на Стърлинг постоянно количество работен газ (хелий или водород) се нагрява и охлажда постоянно.
2. Чрез разширение по време на нагряване и свиване по време на охлаждане, работният газ задвижва две бутала, всяко от които е прикрепено към шахта - по този начин енергията се прехвърля.
3. Ефективността на мотор на Стърлинг се увеличава с повишаване на температурата, така че е идеална комбинация за производство на слънчева енергия.
4. Няма вътрешно горене, така че уредът на Стърлинг работи почти безшумно.
5. Потенциалният жизнен цикъл на двигател на Стърлинг е много дълъг, тъй като няма вътрешно износване поради изгарянето на горивото.
С него е възможно да се съхранява енергия, като се използват топлинни акумулатори на основата на разтопени соли като източник на топлина. Такива батерии са по-добри в съхранението на енергия от химическите батерии и са по-евтини. Използвайки промяна във фазовия ъгъл между буталата за регулиране на мощността, е възможно да се натрупва механична енергия, спирайки двигателя. В този случай двигателят се превръща в термопомпа.