ABC Magazynu Instalatora
Transkrypt
ABC Magazynu Instalatora
nr 52014 www.instalator.pl się wówczas praca mechaniczna. W XIX i XX wieku silnik Stirlinga używano do napędu niewielkich maszyn. Silnik emituje bardzo mało zanieczyszczeń i jest bardzo wydajny. Zbudowane dotychczas prototypy silnika osiągały moc do 350 kW (ok. 500 KM) i dobre współczynniki sprawności 35-40%. Silnik Stirlinga nie posiada rozrządu, nie korzysta ze spalania wybuchowego i nie ma wydechu, czyli nie ma źródeł hałasu - dzięki temu jest niemal bezgłośny. Wadą są natomiast na ogół niskie obroty kompensowane w dużym stopniu możliwością dokładnej kontroli procesu spalania paliwa (znacznie lepszej niż w przypadku klasycznego silnika tłokowego), co umożliwia utrzymanie niskiej toksyczności spalin. Szereg zalet, jakie charakteryzują pracę silników Stirlinga, niezawodność uruchamiania oraz wspomniane już uprzednio: wysoka sprawność energetyczna, niski poziom hałasu, bardzo niski poziom emisji szkodliwych składników spalin (ze względu na ciągłość procesu spalania), a także możliwość wykorzystania różnorodnych źródeł ciepła, stwarzają obiecujące perspektywy dla zastosowania tych silników w różnych gałęziach przemysłu. Ponadto odwracalność obiegu Stirlinga pozwala na pracę tych maszyn, praktycznie bez żadnych zmian konstrukcyjnych, jako pomp ciepła lub urządzeń chłodniczych (maszyna Philipsa). Wszystkie te elementy powodują, że w wielu ośrodkach badawczych całego świata na szeroką skalę prowadzone są prace badawcze, zmierzające do opracowania i komercyjnego zastosowania maszyn i silników Stirlinga, które w najbliższej przyszłości mogą stać się bardzo konkurencyjne dla tłokowych silników spalinowych oraz tradycyjnych urządzeń chłodniczych. drinż.PiotrKubski 31 ABC ogrzewania ka roboczego. Każdy z cylindrów współpracuje z odpowiednim źródłem ciepła. Cylindry są ustawione szeregowo w jednej płaszczyźnie i mają jednakową średnicę tłoka, lecz różnią się skokiem. Cylinder z tłokiem o krótszym skoku stanowi wymiennik do współpracy z dolnym źródłem ciepła, zaś ten z dłuższym skokiem jest wymiennikiem ciepła przewidzianym do współpracy z górnym źródłem ciepła; ● typ beta - obejmuje silniki o jednym cylindrze, w którym pracują współosiowo dwa tłoki o różnych średnicach i skokach. Cylinder o mniejszej średnicy nie jest szczelnie dopasowany do wymiaru cylindra i przepuszcza czynnik roboczy do przestrzeni między obydwoma cylindrami. Tłok o mniejszej średnicy jest bardziej oddalony od osi wału korbowego i zamyka tę część cylindra, która współpracuje z górnym źródłem ciepła obiegu. Tłok o większej średnicy współpracuje z tą częścią cylindra, która współpracuje z dolnym źródłem ciepła; ● typ gamma - najprostszy w konstrukcji (jego model możliwy jest do wykonania domowego). Ma właściwie tylko jeden cylinder, z którym współpracuje odpowiednio dobrany tłok. Ekscentrycznie dobudowany jest drugi cylinder o równoległej osi, który różni się znacznie średnicą i zamknięty jest dobranym szczelnie tłokiem. Powierzchnia odkorbowa cylindra przewidziana jest do współpracy z górnym źródłem ciepła. Reszta powierzchni zewnętrznej cylindra oddaje ciepło do dolnego źródła. A zatem silnik wykorzystuje znane prawo Gay-Lussaca (1802 r.), wg którego wzrost temperatury nośnika powoduje przyrost jego objętości. Gdy czynnik roboczy przemieszcza się pomiędzy komorą o wysokiej temperaturze a komorą o niskiej temperaturze, to możliwe staje się działanie silnika, bowiem wywiązuje ABC Magazynu Instalatora