Motorul Stirling - masina termica cu ciclu inchis

Motorul Stirling - masina termica cu ciclu inchis

Motorul Stirling defineste o masina termica cu aer cald cu ciclu inchis regenerativ.

• “Ciclu inchis” inseamna ca fluidul de lucru este intr-un spatiu inchis numit sistem termodinamic
• “Regenerativ” se refera la utilizarea unui schimbator de caldura intern care mareste semnificativ randamentul potential al motorului Stirling.

Motoarele Stirling sunt clasificate in trei tipuri distincte;

1. Alfa Stirling se refera la cazul când doi sau mai multi cilindri separati, de diferite temperaturi, sunt legati intre ei.
2. Beta Stirling utilizeaza un piston de refulare pentru a vehicula gazul de lucru intre schimbatorul de caldura cald si cel rece situate in acelasi cilindru.
3. Gama Stirling este un Beta Stirling la care pistonul de lucru este montat intr-un cilindru separat alaturat de cilindrul de refulare, dar este conectat la acelasi volant.

Alfa Stirling , Beta Stirling , Gama Stirling

Avantajele motorului Stirling:

• Pot utiliza fara modificari orice sursa de caldura, nu numai cele având la baza un proces de ardere, cum este energia solara, geotermala, biologica sau nucleara.
• Caldura reziduala este usor utilizabila (in comparatie cu motorul cu ardere interna) astfel incât motoarele Stirling isi gasesc intrebuintare in sistemele combinate cum ar fi WhisperGen[10].
• ÃŽn cazul sursei pe baza de combustibil procesul de ardere poate fi continuu (spre deosebire de motoarele cu ardere interna), reducându-se semnificativ nivelul emisiilor poluante.
• Cele mai multe motoare Stirling au mecanismele de actionare si etansare pe partea rece, astfel incât necesita mai putin lubrifiant si au perioade de functionare mai mari intre revizii decât alte tipuri de masini.
• Un motor Stirling utilizeaza un fluid de lucru fara modificare de stare care este sub o presiune apropiata de cea nominala, astfel ca la utilizare normala nu exista pericol de explozie. Fata de aceasta o masina cu aburi utilizeaza un fluid cu doua stari, gazos/lichid, ceea ce in cazul unei supape de siguranta defecte poate avea ca rezultat aparitia suprapresiunii si in final explozie.
• Mecanismele de actionare sunt mai simple decât la alte tipuri de masini cu miscare alternativa, nu sunt necesare supape si sistemul de ardere poate fi mai simplu.
• Pot fi construite pentru o functionare foarte silentioasa, fara alimentare cu aer, pentru propulsie fara consum de aer in cazul submarinelor sau in tehnica spatiala.
• ÃŽn unele cazuri, presiunea scazuta poate permite utilizarea de cilindri cu greutate foarte redusa.
• Au o pornire usoara (totusi lenta, dupa o perioada de incalzire) si functioneaza mai eficient pe vreme rece, in comparatie cu motoarele cu ardere interna care pornesc repede pe vreme calda si greu pe vreme rece.
• Sunt foarte flexibile. Pot functiona ca centrale cu cogenerare (CHP - Combined Heat and Power) iarna si ca instalatie frigorifica vara respectiv ca Pompe de Caldura.
• Un motor Stirling poate fi configurat astfel ca apa pompata sa fie utilizata in scopul racirii spatiului de comprimare. Bineinteles acest lucru este mai eficient in cazul pomparii apei reci. (wikipedia.org)