Motorul Stirling

24
Proiect realizat de: Ardeleanu Amalia- Florentina

description

Proiect de an

Transcript of Motorul Stirling

  • Proiect realizat de: Ardeleanu Amalia-Florentina

  • Motorul Stirling definete o main termic cu aer cald cu ciclu nchis regenerativ;"ciclu nchis" nseamn c fluidul de lucru este ntr-un spaiu nchis numit sistem termodinamic;

  • inventat de clericul Dr. Robert Stirlingbrevetat n anul 1816" economizor "" regenerator "anul 1818 - utilizat intr-o cariera de piatraanul 1845 topierie de oel din Dundee

  • ntr-o competitie continua cu motorul cu aburi, sfarsitul secolului XIX, inceputul secolului XX - pomparea apei1930 - declinul

  • "fluid de lucru" - aer, hidrogen sau heliufunctionare normala - nu se face schimb de gaz cu interiorul - motor etansatciclu format din 4 transformri (timpi): nclzire, destindere, rcire i compresielegilor gazelor perfecte care descriu relaia dintre presiune, temperatur i volum

  • elementul cheie - prezena sau lipsa lui face deosebirea dintre adevratul motor Stirling i o alt main de aer caldasigura un oarecare efect de recuperareregeneratorul reine n interiorul sistemului termodinamic o parte din energia termic la o temperatur intermediar

  • energia absorbit=energia cedat

  • Randament - punctul slabTemperatura de lucru maxim este limitat de temperatura sursei caldeAting 50% din randamentul lor Carnot

  • Trei tipuri distincteTipul Alfa - doi sau mai muli cilindri separai, de diferite temperaturi, sunt legai ntre eiTipul Beta i Gama utilizeaz un piston de refulare pentru a vehicula gazul de lucru ntre schimbtorul de cldur cald i cel rece situate in acelai cilindru

  • Alfa Stirling - dou pistoane de lucru, unul cald i altul rece, situate separat n cte un cilindru.Beta Stirling are un singur cilindru n care sunt aezate un piston de lucru i unul de refulare montate pe acelai ax. Un motor de tip Gama Stirling este un Beta Stirling la care pistonul de lucru este montat ntr-un cilindru separat alturat de cilindrul de refulare, dar este conectat la acelai volant.

  • Gazul de lucru este n contact cu peretele cilindrului cald;i marete volumul, se dilat i este mpins ctre cilindrul rece;Gazul ajunge la volum maxim;Pistonul mpinge gazul n cilindrul rece pierdere de temperatur i scadere de presiune.Se comprim gazul, aproape tot gazul este n cilindrul rece volum minim.Pistonul din cilindrul cald va permite vehicularea spre acest cilindru unde va fi nclzit din nou i va ncepe cedarea de lucru mecanic ctre pistonul de lucru.

  • Gazul de lucru este nclzit n zona cald a cilindrului - gazul de lucru se dilat;Pistonul de refulare mpinge acum gazul de lucru din zona cald n zona rece unde se va rci radiator, rcitor;Cedare de lucru mecanicPistonul de refulare se va deplasa - trecerea gazului din zona superioar rece n zona inferioar cald (nclzire).Ciclul se reia de la nceput.

  • n timpul acestei faze pistonul de lucru efectueaz o curs minim, volumul total este minim;n timp ce pistonul de refulare efectueaz o curs lung i gazul de lucru se nclzete;Pistonul de refulare are o curs scurt - energie mecanic;Pistonul de refulare efectueaz cea mai mare parte din cursa sa: gazul este rcit;Pistonul de refulare rmne n partea superioar a cilindrului: gazul este complet rcit ;Pistonul de lucru comprim gazul i cedeaz lucru mecanic.

  • Cldura rezidual este uor utilizabil;Pot utiliza fr modificri orice surs de cldur;Au mecanismele de acionare i etanare pe partea rece - necesit mai puin lubrifiant;Mecanismele de acionare sunt simple;Fluid de lucru fr modificare de stare - nu exist pericol de explozie;Sunt foarte flexibile - centrale cu cogenerare (CHP - Combined Heat and Power) iarna i ca instalaie frigorific vara.Costuri de fabricaie mari;Ciclurile termodinamice necesit diferene de temperaturi mari pentru a putea funciona eficient;Eliminarea cldurii reziduale este destul de complicat pentru c rcitorul trebuie meninut la o temperatur ct mai mic posibil pentru a mri randamentul.

  • Aplicaii de cogenerare (CHP - Combined Heat and Power)Generatoare solare de electricitateInstalaii frigorifice Stirling CryocoolerPompe de cldurEnergie nuclearMotoare de navMotoare pentru avioaneMotoare de automobilEnergia geotermalMotoare pentru diferene mici de temperatur

  • Motor Stirling fcut acas i utilizat pe un aeromodel de tip Besler Steam

  • Aplicaii de cogenerare (CHP - Combined Heat and Power)

  • Motor Stirling folosit la un Ford Taunus ( 1974 )

  • Motor Stirling utilizat n domeniul maselor regenerabile

  • Generatoare solare de electricitate ( Unitatea solar experimental EuroDish care utilizeaz un motor Stirling )

  • Motor Stirling cu radioisotopi utilizat n domeniul aerospaial ( NASA)

  • http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1196304http://www.transformacni-technologie.cz/en_stirlinguv-motor.htmlhttps://www.google.ro/http://ro.wikipedia.org/wiki/Motorul_Stirling

    *