Stirling-motor til autonome strømforsyninger derhjemme

I over 200 år har den såkaldte eksterne forbrændingsmotor opfundet af Robert Stirling været kendt:

Motorkredsløbet er ret simpelt, det har færre dele og samlinger i modsætning til en forbrændingsmotor. I sit design bevæger arbejdssubstansen (som regel luft) i en lukket sløjfe og er ikke et forbrugsstof. Der tilføres kun varme til systemet. I modsætning til en dampmaskine, turbine eller forbrændingsmotor, hvor det er nødvendigt at forsyne og fjerne et fungerende stof (vand, damp, flydende brændstof) ind i systemet. Stirling-motoren kan køre på enhver varmekilde: træ, kul, gas.

Stirling motor diagram:

Og animation af arbejdsprocessen:

Mere varme tilføres - hurtigere stempelbevægelse og akselrotation. Denne ordning med ekstern forbrænding kan også have en ret høj effektivitet - op til 90%.

Hvis du søger efter billeder på Internettet, kan du kun se demo- eller desktopmodeller, hjemmelavede modeller, der i bedste fald roterer en lille generator, der kun kan oplade en mobil telefon.

Næsten ingen industriel eller produktionsmodel. Det var stadig muligt at finde en engelsk model af en gaskedel, der drives af naturgas med funktionen til at generere elektricitet af en Stirling-motor:

Hedder WhisperGen (lydløs generator) De skriver det i 2012. op til 400 sådanne installationer er installeret i Europa. Omkostninger: 1,5 tusind. Euro.

En anden model:

Gasdrevet. Elektrisk effekt: fra 2 til 9 kW. Motorhastighed 1500 omdr./min. Vægt: 470 kg. Pris: 4125 Euro (ikke kendt fra hvilken dato).

Men dybest set vil søgningen give dig følgende fotos af souvenirmodeller eller hjemmelavede produkter:

Hvis souvenirs kun er en demonstration af denne ordning, kan sidstnævnte i det mindste generere elektricitet ved at opvarme cylinderen med et stearinlys eller en alkohollampe.

Du kan købe dig selv en sådan souvenir:

Hvordan er det muligt at med alsidighed (drift på forskellige brændstoffer), enkelhed i design og, hvis det er muligt skalering i størrelse - Stirling-motoren forbliver en længe glemt motor, der aldrig blev fordeling?

I det samme England i slutningen af ​​det 19. århundrede. fremstillet industrielt design, der blev brugt som vandpumper:

Dette er 1895 Stirling-motoren. Drevet af en brændeovn, der kan brænde kul. Oplysninger om denne kopi, der er kommet ned til os i en video taget fra transmissionen af ​​Discovery-kanalen:

Der er kun to ulemper ved en sådan motor: opvarmningstiden og store dimensioner med lav effekt.

At dømme efter dens størrelse er motoren i stand til at rotere ikke kun pumpen, men også generatoren (via en removerdrift). Og dette er allerede stien til ethvert objekts autonomi i fjerne skovområder.

Jeg tror, ​​at monopolet inden for energiressourcerne ikke startede denne motor. At tjene penge på salget af brændstof til forbrændingsmotorer er meget mere rentabelt end blot at producere installationer til autonom elektricitet og varmeforsyning.

Jeg har for nylig sendt en artikel: Pyrolyse gasgenerator kedel til generering af elektricitet

Men pyrolyse for at opnå brændstof (og endnu mere, renset fra forurening) gas er en mere kompliceret måde. Og desuden reduceres forbrændingsmotorens ressource. En Stirling-motor med lignende dimensioner som en pyrolysekedel til at drive en generator er et enklere design. Kan bruges som drev til pumpe, generator, hejseværk.

I midten af ​​det 20. århundrede. ikke alle fjerntliggende landsbyer i vores land havde endnu centraliseret elektricitet. At køre generatorer fra Stirling-motorer ville løse deres problemer. Hvorfor frigav du ikke sådanne installationer? Selvom der blev installeret pyrolysekedler i tusinder af lastbiler! Måske vidste de ikke, eller ingen af ​​ingeniørerne foreslog. Eller er der "faldgruber" i driften af ​​sådanne installationer?

Lad os antage, at der ikke er problemer, og at det er muligt at producere en Stirling-motor, der drives af en lille kedel. En kedel, for eksempel til 20-30 kW termisk effekt til opvarmning af et hus. En del af varmen fra varmekedlen tages til driften af ​​motoren og driften af ​​den elektriske generator. Lad 5 kW - dette er nok til belysning og strømforsyning af elektriske apparater.

Efter min mening den ideelle ordning. Installationen ville være efterspurgt til opførelse af rekreative centre på fjerntliggende steder. Oprettelsen af ​​gårde uden adgang til elnet er også forenklet. Ved at bygge et biogasanlæg kan du få en energikilde til en kedel.

Jeg skrev om denne mulighed her: Biogasanlæg til opvarmning af hjemmet. Rigtigt eksempel

Installationen kan laves i forskellige størrelser: bærbar til turisme, stationær til bygninger. Om ønsket kan de fleste varmekedler udstyres med sådanne motorer til at drive en generator. Kan placeres på kogepladen på en brændeovn. I den kolde årstid vil der være besparelser på elektricitet. Eller brug det som en backupkilde til elektricitet. Hvad synes du - skriv i kommentarerne ...

***

Foto taget fra åbne kilder, fra Yandex. Billeder

Abonner til kanalen, tilføj den til dine browserbogmærker (Ctrl + D). Der er meget interessant information fremad.