Двигатель Стирлинга - МБОУЛ "ВУВК им. А. П. Киселева"

Реклама
Двигатель Стирлинга
Выполнила учащаяся 10 класса
МБОУЛ «ВУВК им. А. П. Киселева»
Акинина Анна Александровна
Руководитель Кашкина Людмила Викторовна
Что это за штука?
Двигатель Стирлинга — тепловая машина,
в которой рабочее тело движется в
замкнутом объёме, разновидность двигателя
внешнего сгорания. Основан на
периодическом нагреве и охлаждении
рабочего тела с извлечением энергии из
возникающего при этом изменения объёма
рабочего тела. Может работать от любого
источника тепла.
Как он работает?
1)Внешний источник тепла нагревает газ в нижней
части теплообменного цилиндра. Создаваемое
давление толкает рабочий поршень вверх
(обратите внимание, что вытеснительный поршень
неплотно прилегает к стенкам).
2)Маховик толкает вытеснительный поршень вниз,
тем самым перемещая разогретый воздух из
нижней части в охлаждающую камеру.
3)Воздух остывает и сжимается, рабочий поршень
опускается вниз.
4)Вытеснительный поршень поднимается вверх,
тем самым перемещая охлаждённый воздух в
нижнюю часть. И цикл повторяется.
Из чего же он?
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
Модель двигателя Стирлинга состоит из:
двух сообщающихся цилиндров — теплообменного 6 и рабочего 3
камеры нагрева 4
резервуара с холодной водой
камера 7 для воды
поршень-вытеснителя 5
рабочий поршень 2
эксцентрик 1 (механизм сообщающий гармоничные движения
прямолинейно движущемуся телу)
маховик 9
узел 8
Хороший или плохой?
Преимущества
Недостатки
Двигатель Стирлинга может
работать от почти любого перепада
температур
Громоздкость и материалоёмкость
(т.к. рабочее тело необходимо
охлаждать)
Конструкция двигателя очень
проста, он не требует
дополнительных систем
Необходимость применения
высоких давлений и особых видов
рабочего тела
Работоспособности в десятки и
сотни тысяч часов непрерывной
работы
Тепло подводится не к рабочему
телу через стенки теплообменников
(КПД оказывается ниже, чем можно
было ожидать)
Экологичность. Он не расходует
рабочее тело. Экологичность
двигателя обусловлена
экологичностью источника тепла
Для быстрого изменения мощности
двигателя используются способы,
отличные от тех, которые
применялись в двигателях
внутреннего сгорания:
Бесшумность двигателя
Экономичность
Где его можно использовать?
где
почему
Универсальные
источники
электроэнергии
могут применяться для превращения в электроэнергию любой теплоты
Насосы
Эффективность систем отопления или охлаждения возрастает, если в
контуре установлен насос принудительной подачи теплоносителя
Тепловые насосы
отдаёт в систему отопления бросовое тепло от «холодного» цилиндра, а
полученная механическая энергия используется для подкачки
дополнительного тепла, которое забирается из окружающей среды
Холодильная
техника
сделает холодильную технику более сберегательной
Сверхнизкие
температуры
может работать и в режиме холодильной машины. Для этого его
приводят в движение любым другим внешним двигателем
Подводные лодки
Позволяют им находиться под водой непрерывно до 20 суток.
Аккумуляторы
энергии
Можно запасать с его помощью энергию, используя в качестве источника
тепла теплоаккумуляторы на расплавах солей. Такие аккумуляторы
превосходят по запасу энергии химические аккумуляторы и дешевле их.
Солнечные
электростанции
может использоваться для преобразования солнечной энергии в
электрическую
Что использовали?
1)Интернет ресурсы
2) «Занимательная физика» Г.Я. Мякишев
Спасибо за внимание
Скачать