Stirling-motoren

Stirling-motor

I dag skal vi snakke om en annen type motor enn den som vanligvis brukes til forbrenning. Kjøretøyene bruker denne typen motor drevet av fossilt brensel hvis effektivitet ikke er for god. I dette tilfellet presenterer vi deg Stirling-motoren. Det er en teknisk motor med større effektivitet enn en bensin- eller dieselmotor. På denne måten kan det sies at det er en av de beste motorene som finnes, og i tillegg er den økologisk.

I denne artikkelen skal vi analysere egenskapene til Stirling-motoren og sammenligne fordelene med ulempene ved bruken. Vil du vite mer om denne typen motorer? Du må bare fortsette å lese 🙂

Stirling-motoren

Golden Stirling-motor

Denne motoren er ikke noe moderne eller revolusjonerende. Det ble oppfunnet i året 1816 av Robert Stirling. Det er kjent å være en motor med potensial til å være mer effektiv enn noen annen type forbrenning. Uansett oppdagelsen, kan vi ikke si at de har endt med å pålegge livene våre.

Til tross for at den har mer potensiale, brukes denne motoren faktisk bare i noen veldig spesialiserte applikasjoner. Områdene der den brukes, krever at motoren er så stille som mulig, i motsetning til vanlige forbrenningsmotorer. For eksempel brukes den i ubåter eller ekstra kraftgeneratorer for yachter.

Det brukes ikke massivt ennå, men det betyr ikke at det ikke jobbes med. Denne motoren har store fordeler som vi vil analysere senere.

Drift

Varme gasser

Motoren bruker en Stirling-syklus, som er forskjellig fra syklusene som brukes i forbrenningsmotorer.

Gassene som brukes kommer aldri ut av motoren, som bidrar til å redusere forurensende gassutslipp. Den har ikke eksosventiler for å lufte høytrykksgasser, som med bensin- eller dieselmotoren. I tilfelle det er fare, har det ingen fare for eksplosjoner. På grunn av dette er Stirling-motorer veldig stille.

Stirling-motoren bruker en ekstern varmekilde som kan være brennbar. Både fra bensin til solenergi eller til og med varmen som produseres av råtnende planter. Dette betyr at det ikke er noen forbrenning inne i motoren.

Prinsippet som Stirling-motoren fungerer etter  er at en fast mengde gass forsegles inne i motoren. Dette fører til at det dannes en rekke hendelser som endrer gasstrykket inne i motoren og får den til å gå.

Det er flere egenskaper av gasser som er avgjørende for at motoren skal fungere skikkelig:

  • Hvis du har en fast mengde gass i et fast romvolum og du øker temperaturen på gassen, vil trykket øke.
  • Hvis du har en fast mengde gass og komprimerer den (reduserer volumet på rommet ditt), vil temperaturen på gassen øke.

Slik bruker Stirling-motoren to sylindere. En av dem varmes opp av en ekstern varmekilde (brann) og den andre avkjøles av en kjølekilde (for eksempel is). Gasskamrene som begge sylindrene har er koblet sammen og stemplene er mekanisk forbundet med hverandre ved hjelp av en kobling som bestemmer hvordan de vil bevege seg i forhold til hverandre.

Motordeler

Drift av stirlingmotor

Denne motoren har fire deler til drifts- eller forbrenningssyklusen. De to stemplene vi har nevnt tidligere, er de som oppfyller alle delene av syklusen:

  1. Til å begynne med tilsettes varme til gassen inne i den oppvarmede sylinderen. Dette skaper trykk og tvinger stempelet til å bevege seg nedover. Dette er den delen av Stirling-syklusen som gjør jobben.
  2. Deretter beveger venstre stempel seg opp mens høyre stempel beveger seg nedover. Disse bevegelsene beveger den varme gassen mot sylinderen som er avkjølt av is. Å kjøle den senker raskt gasstrykket og kan komprimeres lettere for neste del av syklusen.
  3. Stempelet begynner å komprimere den avkjølte gassen og varmen som genereres av kompresjonen den fjernes av kjølekilden.
  4. Høyre stempel beveger seg opp mens den venstre beveger seg nedover. Dette fører igjen til at gassen kommer inn i den oppvarmede sylinderen der den varmes opp raskt, bygger press, og syklusen gjentas igjen.

Fordeler med Stirling-motoren

Solcelledrevet Stirling

Takket være denne typen operasjoner og ytelsen, kan vi finne noen fordeler.

  • Det er stille. For noen aktiviteter der det kreves større stillhet, er denne typen motorer et godt alternativ. Det er også lett å balansere og genererer lite vibrasjon.
  • Den har høy effektivitet. På grunn av temperaturene i de varme og kalde kildene, kan motoren få den til å gå ved lave temperaturer. kraftvarmeproduksjon.
  • Du kan ha flere varme kilder. For å varme opp gassen kan du ha varmekilder som tre, sagflis, sol- eller geotermisk energi, avfall osv.
  • Det er mer økologisk. Denne typen motor bidrar ikke til gassutslipp i atmosfæren ved å oppnå full forbrenning.
  • Mer pålitelighet og enklere vedlikehold. Teknologien er veldig enkel, men effektiv. Dette gjør dem svært pålitelige og krever lite vedlikehold.
  • De varer lenger. I motsetning til konvensjonelle motorer, er de enklere og takket være utformingen varer de lenger.
  • Ulike bruksområder. Den kan ha flere bruksområder på grunn av sin autonomi og tilpasningsevne til behovene og forskjellige typer varmekilder.

ulemper

Kraftvarmeproduksjon ved bruk av Stirling-motoren

Akkurat som denne typen motor gir fordeler, må vi også analysere ulempene som er:

  • Kostnad er ditt største problem. Det er ikke konkurransedyktig med andre medier.
  • Ikke kjent for allmennheten. Hvis du ikke vet hva en Stirling-motor er, kan du ikke markedsføre den.
  • De har ofte tettingsproblemer. Dette er en komplikasjon. Det ideelle valget ville være hydrogen på grunn av dets letthet og evne til å absorbere kalorier. Imidlertid har den ikke muligheten til å spre seg gjennom materialene.
  • Noen ganger det må være veldig stort og krever store apparater.
  • Mangel på fleksibilitet. Raske og effektive kraftvariasjoner er vanskelige å oppnå med en Stirling-motor. Denne er mer kvalifisert til å operere med en konstant nominell ytelse.

Med denne informasjonen vil du kunne forstå denne typen motorer og analysere den fullstendig.


Bli den første til å kommentere

Legg igjen kommentaren

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Miguel Ángel Gatón
  2. Formålet med dataene: Kontroller SPAM, kommentaradministrasjon.
  3. Legitimering: Ditt samtykke
  4. Kommunikasjon av dataene: Dataene vil ikke bli kommunisert til tredjeparter bortsett fra ved juridisk forpliktelse.
  5. Datalagring: Database vert for Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheter: Når som helst kan du begrense, gjenopprette og slette informasjonen din.