Die Stirling-enjin: ontleding, eienskappe, voordele en nadele Groen hernubare energie
Duitse Portillo | | Energiebesparende
Vandag gaan ons praat oor 'n ander enjinsoort as wat gewoonlik vir binnebranden gebruik word. Die voertuie gebruik hierdie tipe enjins wat deur die motor aangedryf word fossielbrandstowwe waarvan die doeltreffendheid nie te goed is nie. In hierdie geval stel ons u voor die Stirling-enjin. Dit is 'n tegniese enjin met 'n groter doeltreffendheid as 'n petrolenjin. Op hierdie manier kan gesê word dat dit een van die beste enjins is wat bestaan ​​en dat dit boonop ekologies is.
In hierdie artikel gaan ons die eienskappe van die Stirling-enjin ontleed en die voordele vergelyk met die nadele van die gebruik daarvan. Wil u meer oor hierdie tipe enjin weet? U moet net aanhou lees 🙂
1 Die Stirling-enjin
4 Voordele van die Stirling-enjin
Hierdie enjin is niks modern of revolusionêr nie. Dit is uitgevind in die jaar 1816 deur Robert Stirling. Dit is bekend dat dit 'n enjin is wat die potensiaal het om doeltreffender te wees as enige ander soort verbranding. Ongeag hul ontdekking, kan ons nie sê dat hulle uiteindelik ons ​​lewens opgelê het nie.
Trouens, hierdie enjin word, hoewel hy meer potensiaal het, slegs in sommige baie gespesialiseerde toepassings gebruik. In die gebiede waar dit gebruik word, moet die enjin so stil as moontlik wees, anders as gewone binnebrandenjins. Dit word byvoorbeeld gebruik in duikbote of hulpkragopwekkers vir seiljagte.
Dit word nog nie massief gebruik nie, maar dit beteken nie dat daar nie aan gewerk word nie. Hierdie enjin het groot voordele wat ons later sal ontleed.
Die enjin gebruik 'n Stirling-siklus, wat verskil van die siklusse wat in binnebrandenjins gebruik word.
Die gasse wat gebruik word, kom nooit uit die enjin nie, wat help om besoedelingsgasvrystellings te verminder. Dit het nie uitlaatkleppe om hoëdrukgasse te ontlug nie, soos met die petrol- of dieselenjin. Ingeval daar enige gevaar bestaan, het dit geen risiko vir ontploffings nie. As gevolg hiervan is Stirling-enjins baie stil.
Die Stirling-enjin gebruik 'n eksterne hittebron wat brandbaar kan wees. Albei van petrol tot sonenergie of selfs die hitte wat deur verrottende aanlegte geproduseer word. Dit beteken dat daar geen verbranding in die enjin is nie.
Die beginsel waarvolgens die Stirling-enjin werk is dat 'n vaste hoeveelheid gas binne die enjin verseël word. Dit veroorsaak dat daar 'n reeks gebeure ontstaan ​​wat die gasdruk in die enjin verander en laat loop.
Daar is verskillende eienskappe van gasse wat van kritieke belang is vir die werking van die enjin:
As u 'n vaste hoeveelheid gas in 'n vaste volume ruimte het en die temperatuur van die gas verhoog, sal die druk toeneem.
As u 'n vaste hoeveelheid gas het en dit saamdruk (verminder die volume van u ruimte), sal die temperatuur van die gas styg.
Dit is hoe die Stirling-enjin twee silinders gebruik. Een daarvan word verhit deur 'n eksterne hittebron (vuur) en die ander word deur 'n koelbron (soos ys) afgekoel. Die gaskamers wat beide silinders het, is verbind en die suiers word meganies aan mekaar verbind deur 'n skakel wat bepaal hoe hulle relatief tot mekaar sal beweeg.
Die enjin het vier dele aan sy bedryfs- of verbrandingsiklus. Die twee suiers wat ons vroeër genoem het, is die wat aan al die dele van die siklus voldoen:
Om mee te begin word hitte by die gas in die verhitte silinder gevoeg. Dit skep druk en dwing die suier om afwaarts te beweeg. Dit is die deel van die Stirling-siklus wat die werk doen.
Dan beweeg die linker suier op terwyl die regter suier af beweeg. Hierdie bewegings beweeg die warm gas na die silinder wat deur ys afgekoel word. Deur dit af te koel, verlaag die gasdruk vinnig en kan dit vir die volgende deel van die siklus makliker saamgepers word.
Die suier begin die afgekoelde gas en die hitte wat deur die kompressie gegenereer word, saamdruk dit word deur die verkoelingsbron verwyder.
Die regter suier beweeg op terwyl die linker na onder beweeg. Dit veroorsaak weer dat die gas die verwarmde silinder binnedring, waar dit vinnig opwarm, druk opbou en die siklus herhaal.
Voordele van die Stirling-enjin
Danksy hierdie soort operasies en die prestasie daarvan, kan ons 'n paar voordele vind.
Dit is stil. Vir sommige aktiwiteite waar groter stilte nodig is, is hierdie tipe motor 'n goeie opsie. Dit is ook maklik om te balanseer en genereer min vibrasies.
Dit het 'n hoë doeltreffendheid. As gevolg van die temperatuur van die warm en koue bronne, kan die enjin teen lae temperature laat draai. kragopwekking.
U kan verskeie warm bronne hê. Om die gas te verhit, kan u hittebronne hê, soos hout, saagsels, son- of geotermiese energie, afval, ens.
Dit is meer ekologies. Hierdie tipe enjin dra nie by tot die uitstoot van gas in die atmosfeer deur volledige verbranding te bewerkstellig nie.
Meer betroubaarheid en makliker instandhouding. Die tegnologie daarvan is baie eenvoudig, maar effektief. Dit maak hulle baie betroubaar en verg min onderhoud.
Hulle hou langer. In teenstelling met gewone enjins, is dit eenvoudiger en danksy die ontwerp hou dit langer.
Verskeie gebruike. Dit kan verskillende gebruike hê as gevolg van sy outonomie en aanpasbaarheid by die behoeftes en verskillende soorte hittebronne.
Net soos hierdie tipe motor voordele bied, moet ons ook die nadele ontleed:
Koste is u grootste probleem. Dit is nie mededingend met ander media nie.
Nie bekend vir die algemene publiek nie. As u nie weet wat 'n Stirling-enjin is nie, kan u dit nie bevorder nie.
Hulle het geneig om probleme met verseëling te hê. Dit is 'n komplikasie. Waterstof is die ideale keuse vir sy ligtheid en die vermoë om kalorieë op te neem. Dit kan egter nie deur die materiale versprei nie.
Soms dit moet baie groot wees en benodig groot toestelle.
Gebrek aan buigsaamheid. Vinnige en effektiewe kragveranderings is moeilik verkrygbaar met 'n Stirling-enjin. Hierdie een is meer gekwalifiseerd om met 'n konstante nominale prestasie te werk.