A hét kísérlete !!! STIRLING-MOTOR
A napjainkban Stirling-motor néven ismert gépet 1816-ban alkotta meg a skót származású Robert Stirling. A Stirling-gép napenergiával történõ "fûtésének" ötlete a híres angol/amerikai feltaláló John Ericsson nevéhez fûzõdik. Napjainkban városi autóbuszokban, vízi és vasúti jármûvekben is fellelhetõ a Stirling-motor. A NASA kiemelt kutatási terveiben szerepel a napenergiával hajtott elektromos energiát termelõ Stirling-motorok létrehozása.
A termodinamika tanításában, a II. fõtételhez kapcsolódóan gyakran szóbakerül a a Stirling-körfolyamat.
Ennek egyik oka, hogy a példa kapcsán viszonylag könnyû megérteni és elemezni, hogy hogyan lehet körfolyamat során a gázzal munkát végeztetni. Az ideális Stirling-körfolyamat két izotermából /T1 <T2/ és két izochor szakaszból /V1<V2/ áll, és a körfolyamat termikus hatásfokára:
adódik.
A fenti Stirling-motornak két dugattyúja van:
Az A munkadugattyú -ami szorosan illeszkedik a munkahengerbe, ez nyomja össze a levegõt (gázt)-,és a B dugattyú, ami egy másik hengerben található. A B henger dugattyúja és hengerfala között laza az illeszkedés, a B dugattyú ezért nem nyomja össze a gázt (!!!), csak ide-oda söpri a hengerben. Az A és B dugattyúk 90 fokos fáziseltolással mozognak egymáshoz képest. A körfolyamat lépései, röviden:
- B dugattyú a B henger végébe tereli a gázt, ahol azt kívülrõl melegítik,
- a melegített gáz nyomása megnõ, és így az A dugattyút tolva mechanikai munkát végez,
- A B dugattyú elõre van nyomva, a levegõt (gázt) a motor bordázott részébe sepri, ahol az lehûl.Megjegyzések:
-A körfolyamat p-V diagramja a valóságban inkább egy elforgatott, lapított ellipszishez hasonlít
-Tanszergyártók kínálata között különbözõ kialakítású Stirling-motorok találhatók
-A motor tengelyét forgatva, ellenkezõ irányban végezve a körfolyamatot, eszközünk hûtõként is mûködik.Stirling-motorok, hûtõk, napenergia hasznosítása, érdekességek:
Stirling Engine Bibliography Index Welcome to SunLab Sunpower, Inc. - Better machines for a better world.
American Stirling Co. - Stirling Engines, Sterling Engines, Consulting.JaR - JAVA & JAVASCRIPT - MAIN Animation: Stirling-Motor/ Stirling Engine Animation by ITC and NUD Large Free-Piston Stirling Engines NASA Advanced Refrigerator/Freezer Technology Development Project Power Technology Earth Applications
