Stirlingov motor

TheHunter

Zainteresovan član
Poruka
111
Šta mislite o Stirlingovom motoru?
Čini se jako zanimljiv, bar meni. Gledano spram SUS motora, Stirling je efikasniji, nema problema sa vrstom goriva...
Usput, kad bismo iskoristili sunce za zagrevanje, a zemlju za hlađenje eto nam solarne elektrane.

Imam nekih ideja za njega... al da čujem šta mislite generalno. 😃
 
jako interesantan, ima dosta izvedbi, neke su:

1) LTD Stirling - "low temperature difference" - kazu na netu da moze da radi na razlici od 5C.. mada ja sam probao nešto u kućnoj radinosti da napravim (opet nije sasvim precizno bilo) trebalo je nekih 60C da vrti klipnjaču.

2) onda ima verzija sa mehom (nešto kao harmonika), to sam viđao isto po netu.

3) ima jedna izvedba. sa ogledalima na velikom tanjiru usmeravaju sunce u jednu tačku i tu greju stirling pa onda prave struju...

Usput, kad bismo iskoristili sunce za zagrevanje, a zemlju za hlađenje eto nam solarne elektrane.
ja sam računao snagu po zapremini koju može da daje stirling... ona je oko 100W/m3 - što je dosta malo

al da čujem šta mislite generalno
ja sam čak mislio da grejem vodu sa bio otpadom (aka. đubre) ono može da greje do 60C i onda na tu razliku zimi (jer zimi i treba energija kada nema sunca) da teram stirling koji pravi struju...
 
Ne znam puno o stirling motorima, ali koliko sam video mala izlazna snaga...sto samo po sebi nije problem, to se moze resiti...
Ali nisam video nigde meni prihvatljiv pristup , objasnjenje plus izvodjenje..

Zaboravio sam principe rada, sto znaci da se nisu zakacili zbog neceg....
Mozda bi pomogla popularizacija, tj malo sazvakano iz ugla efikasnosti i iz ugla principa za vece snage i za male snage....Ima neki razlog zasto mi se ne lepi stirling motor
 
recimo neki sateliti (vojadžer 1 i 2) kojima je namena duboki svemir (gde nema sunca) su koristili stirlingov motor da iz užarene šipke uraniuma (koji se raspada) prave struju za elektroniku... (ovakva baterija traje hiljadama godina, ako zračenje nije problem)

čak su mislim šveđani napravili podmornicu na stirlingov motor.. neke fore ne znam tačno da budu tiši ili šta već
 
Zaboravio sam principe rada, sto znaci da se nisu zakacili zbog neceg....
najlakše ga je shvatiti sa ove slike (LTD izvedba)
tech2a.gif

kada je žuti klip dole onda on pomeri većinu gasa gore gde je hladna ploča (plavo) i taj gas se tada hladi.
kada se hladi, onda se skuplja, te vuče zeleni klip dole a time i žuti klip gore.
kada je žuti klip gore onda on zaklanja hladnu površinu, gas je gurnut dole, gde je u kontaktu toplu površinom te se greje.
kada se ugreje, širi se i gura zeleni klip gore, žuti gore (sa zakašnjenjem) i time se ponavlja sve od prvog koraka...

u principu zeleni klip služi za okretanje osovine, a žuti za zaklanjanje tople ili hladne površine
bitno je napomenuti da žuti klip je nešto manji od stubline, te dozvoljava kretanje gasa oko njega gore i dole.
dok zeleni klip "dihtuje" skroz i služi za pomeranje bregaste osovine.
ugao zelenog i žutog klipa je 90 stepeni.
 
Poslednja izmena:
Da li se koristi samo pv nrt idealne promene gasa ili se koristi promena pritiska sa temperaturom usled medjufaznih ili faznih promena...
Cemu sluzi mali zeleni klip , da vrati veliki klip na dole, pasivno dodavanje energije radi promene pozicije?
Da li je bolje veca inercija toplotna ili manja? za veliki prostor pricam...
Ispada mali toplotni kapacitet je bolji...

A nije zaptivena komora....to je dobro...komplikovanije ali je dobro...
 
Da li se koristi samo pv nrt idealne promene gasa ili se koristi promena pritiska sa temperaturom usled medjufaznih ili faznih promena...
Cemu sluzi mali zeleni klip , da vrati veliki klip na dole, pasivno dodavanje energije radi promene pozicije?
Da li je bolje veca inercija toplotna ili manja? za veliki prostor pricam...
Ispada mali toplotni kapacitet je bolji...

A nije zaptivena komora....to je dobro...komplikovanije ali je dobro...

Stirling motor koristi idealne promene gasa prema PV=nRT. Njegov ciklus zasniva se na promenama pritiska i temperature gasa unutar zatvorenog sistema, ali nema medjufaznih ili faznih promena (kao prelazak iz tečnog u gasovito stanje). Gas, obično helijum ili vodonik, ostaje u gasovitom stanju tokom čitavog ciklusa. Efikasnost se postiže time što gas naizmenično prima i predaje toplotu, a regenerator dodatno smanjuje gubitke toplote.

Mali zeleni klip (displacer) ima važnu ulogu u Stirlingovom motoru – on ne generiše mehanički rad direktno, već pasivno pomera gas između toplog i hladnog kraja cilindra.

Za veći prostor, veća toplotna inercija je bolja kod Stirlingovog motora. Viša toplotna inercija omogućava održavanje stabilne temperature i dugoročno efikasnije funkcionisanje, jer motor može ravnomernije koristiti toplotu bez preteranih oscilacija. Kod velikih sistema to daje prednost, jer motor može iskoristiti spore promene temperature, što je pogodno za održavanje stabilnog ciklusa u dugačkom vremenskom periodu.

Stirlingov motor može vrlo efikasno koristiti postepenu promenu toplotne energije, pa mu odgovara veća termalna stabilnost i ravnomernost.
 
u principu stirlingov motor radi na pomeranju iste količine gasa iz gladne u toplu komoru i obratno. širenje i skupljanje gasa se koristi za pomeranje zelenog klipa.
Meji je isto bio otpad pao na pamet, ali da ga fermentiram i destilujem, pa koristim alkohol kao gorivo
za destilaciju treba energija, radi se o par kwh/lit alkohola..

dok, prilikom raspadanja bio otpada neki od produkata su CH4 (metan), NO2, CO2 (na slici "biogas") i toplota. možeš odma da skupljaš metan pa u kuhinju da ga sagorevaš...
1727686271600.png
 
Poslednja izmena:
u principu stirlingov motor radi na pomeranju iste količine gasa iz gladne u toplu komoru i obratno. širenje i skupljanje gasa se koristi za pomeranje zelenog klipa.

za destilaciju treba energija, radi se o par kwh/lit alkohola..

dok, prilikom raspadanja bio otpada neki od produkata su metan i toplota. možeš odma da skupljaš metan pa u kuhinju da ga sagorevaš...
Pogledajte prilog 1618242
Da da u pravu si.
Mada sunce mi je favorit.
 
Mada sunce mi je favorit.
ima tu rešenja tipa: suncem praviš struju, strujom rasturaš vodu na kiseonik i vodonik i na kraju sagorevaš vodonik i kiseonik.
tu su iskorišćenja oko 20% celog procesa i "manji" problem čuvati vodonik.
(vodonik je mali i prođe kroz sve materijale - dakle rezervoar stalno gubi vodonik ma kako dihtovao,
još čuvanje je na 350-700bara.. što je bomba..pa nije popularan)

ako je vodonik problem onda možeš sa strujom praviti NO, NO2, NO3 (popularno zvane NOx gasovi).. oni takođe mogu da sagorevaju u sus motorima a lakše se čuvaju - problem je iskorišćenje, od sunca do osovine sus motora oko 5%.. ali današnja tehnologija nema bolje "zeleno" rešenje...

mada je tu po meni dobitna kombinacija za domaćinstva:
raspadaš đubre i toplotu vučeš direkt u podno grejanje, metan u kuhinju za kuvanje. struju praviš vetrom (ako ti je poluprovodnička tehnologija komplikovana da praviš solarne panele)
 
Poslednja izmena:
Da vidimo da li sam razumeo...

Toplotna inercija oklopa ti je pozeljna, ali nisam siguran da ti je pozeljna veci toplotni kapacitet gasa koji je radni gas...uvodim termin radnog gasa zato sto je stirling motor zatvoren sistem, tj unutra je neki gas, ne mora biti vazduh moze biti bilo sta, ne ulazi ne izlazi..

Da li je za veliku povrsinu , razmensku povrsinu bolje da ti je toplotni koeficijent radnog gasa veci? Meni se cini da ti treba vrlo mali MASENI toplotni koeficijent radnog gasa...

Dalje, pitanje...rad obavlja samo radni , zaptiven klip, zeleni klip, dok zaklonska pena, pozeljno je da bude dobar izolator, koliko sam shvatio i lagana , to nisam siguran , moze masa mozda i da pomogne, ali nek bude lagana.....?

Sto je veca razmenska povrsina, imamo vecu promenu ravnoteznog radnog pritiska radnog gasa, tj vecu promenu pritiska na radni zeleni klip.
E sad me interesuje, kako to da se klip okrece 20Hz, tj da je toliko brza promena pritiska u zelenom radnom klipu...ili sam ja nesto omasio...
Tolika brza promena temperature inace dobrog izolatora, gasa , a izolator navodim zato sto gas je u kontaktu sa grejnim i rashladnim povrsinama samo u molekulskoj debljini a ostalo je provodnost sto znaci izolacija ako je vazduh....

Taj deo mi nije jasan...kako spojiti relativnu slabu provodljivost vazduha i 20 ciklusa stirlingovog motora u sekundi...

Toliko za sada od pitanja..
 
Poslednja izmena:
ako je vodonik problem onda možeš sa strujom praviti NO, NO2, NO3 (popularno zvane NOx gasovi).. oni takođe mogu da sagorevaju u sus motorima a lakše se čuvaju - problem je iskorišćenje, od sunca do osovine sus motora oko 5%.. ali današnja tehnologija nema bolje "zeleno" rešenje...
Necu da se ukljucujem u taj deo teme, , nisam zreo za taj korak, ali da ti kazem da je u eu zabranjen nox, tj prave se uredjaji , obicno apsorberi koji sluze kao filteri koji uklanjaju nox iz izduvnih gasova sus motora....i iz vazduha...
Nox smatraju vrlo stetnim , a ne znam problematiku zasto...
 
Da vidimo da li sam razumeo...

Toplotna inercija oklopa ti je pozeljna, ali nisam siguran da ti je pozeljna veci toplotni kapacitet gasa koji je radni gas...uvodim termin radnog gasa zato sto je stirling motor zatvoren sistem, tj unutra je neki gas, ne mora biti vazduh moze biti bilo sta, ne ulazi ne izlazi..

Da li je za veliku povrsinu , razmensku povrsinu bolje da ti je toplotni koeficijent radnog gasa veci? Meni se cini da ti treba vrlo mali MASENI toplotni koeficijent radnog gasa...

Dalje, pitanje...rad obavlja samo radni , zaptiven klip, zeleni klip, dok zaklonska pena, pozeljno je da bude dobar izolator, koliko sam shvatio i lagana , to nisam siguran , moze masa mozda i da pomogne, ali nek bude lagana.....?

Sto je veca razmenska povrsina, imamo vecu promenu ravnoteznog radnog pritiska radnog gasa, tj vecu promenu pritiska na radni zeleni klip.
E sad me interesuje, kako to da se klip okrece 20Hz, tj da je toliko brza promena pritiska u zelenom radnom klipu...ili sam ja nesto omasio...
Tolika brza promena temperature inace dobrog izolatora, gasa , a izolator navodim zato sto gas je u kontaktu sa grejnim i rashladnim povrsinama samo u molekulskoj debljini a ostalo je provodnost sto znaci izolacija ako je vazduh....

Taj deo mi nije jasan...kako spojiti relativnu slabu provodljivost vazduha i 20 ciklusa stirlingovog motora u sekundi...

Toliko za sada od pitanja..
Stirling motor je zatvoren sistem sa radnim gasom koji ne izlazi iz sistema tako da sto se tiče toplotnog kapaciteta radnog gasa, korisnije je da gas ima niži maseni toplotni kapacitet, jer to omogućava bržu promenu temperature i efikasniji prenos energije između toplih i hladnih površina. Gas sa manjim toplotnim kapacitetom brže reaguje na promene temperature, što je važno za postizanje željene efikasnosti u ciklusu Stirlingovog motora.

gas u Stirlingovom motoru obično je male mase - najbolje helijum il vodonik - zato može efikasno da prenosi toplotu između grejne i rashladne površine. Manji maseni toplotni kapacitet radnog gasa omogućava bržu promenu temperature, dok veća površina za razmenu toplote poboljšava efikasnost prenosa energije između toplog i hladnog kraja. Vveca površina razmene omogućava veće promene pritiska, što povećava radnu efikasnost

Radni zaptiveni klip displacer ima zadatak da pomera gas između toplih i hladnih delova motora, čime se omogućava promena temperature gasa i tako dobijemo ciklus. Zaklonska pena treba da bude dobar izolator kako bi se smanjil gubici toplote, a njena masa nije kritična lakši materijali omogućavaju efikasnije kretanje displacera. Masa može biti korisna zbog inercije, ali tereba se preferirati lakša pena koja neće značajno opterećivati motor

Što se tiče pitanja o 20 ciklusa u sekundi, ova brzina zavisi od dizajna motora i svojstava gasa. Helijum ili vodonik, kao šo rekoh gore da su najbolji, imaju visoku brzinu prenosa toplote i difuzije, pa mogu brzo reagovati na temperaturne promene uprkos slabijoj provodljivosti vazduha. vazduh sam po sebi nije dobar provodnik toplote, zato upotreba lakših gasova sa visokom difuzivnošću omogućava da Stirling funkcioniše na visokim frekvencijama. Manja molekulska masa gasa = brža promena temperature, što pomaže u postizanju željenih ciklusa.

Znači vazduha je loš provodnik, Stirling koristi gasove koji su bolji u prenosu energije preko velikih temperaturnih gradijenata. Tanka složenost gasa ili ti molekulska debljina u kontaktu s površinama omogućava Stirlingovom motoru da efikasno prenosi toplotu između vrućih i hladnih površina, čak i pri višim frekvencijama rada.

P.S. Čekam te i na temi kvantovane gustine od Marijanovića, odličan si sagovornik xD
 
Ne mogu tamo jer se poziva na neke odnose a to treba proveriti ,nisam odbacio , tj nije sebi nabio autogol, ali ne mogu da ista pricam dok ne vidim ponudu u vezi odnosa...inace ima tri dela ta teorija...sva tri su prihvatljiva, ali ne znaci da su dokazana...
 
Imam ovde pitanje, u prakticnom smislu , da li postoji isproban ili preporucen odnos zaptivne pene , tako cu da nazovem ovo zuto , i povrsine radnog klipa, ovo zeleno...
Posto bi trebalo da to utice na snagu motora...ali i na koeficijent nekog korisnog dejstva
Ne vidim , jos nisam povezao znacaj prolaza izmedju gornje i donje strane pene i kojim putem...
 
Imam i pitanje, ako je vodonik u pitanju , sto je samo po sebi opasno...
onda vazi da li bese gej lisakov zakon

1727719363445.png


A to znaci mnogo male promene pritiska za relativno velike promene temperature...
Jel to stvarno daje solidne rezultate u praksi?
Da li se stvarno koristi vodonik, ili vazduh kod stirlingovih motora koji su eksperimentalni?

16% za 50C
 

Back
Top