Stirlingov motor za avtonomno napajanje doma

Že več kot 200 let je znan tako imenovani motor z zunanjim zgorevanjem, ki ga je izumil Robert Stirling:

Motorno vezje je precej preprosto, ima manj delov in sklopov, v nasprotju z motorjem z notranjim zgorevanjem. Pri svoji zasnovi se delovna snov (običajno zrak) giblje po zaprti zanki in ni potrošni material. V sistem se dovaja samo toplota. Za razliko od parnega stroja, turbine ali motorja z notranjim zgorevanjem, kjer je treba v sistem dovajati in odstraniti delovno snov (vodo, paro, tekoče gorivo). Stirlingov motor lahko deluje na kateri koli vir toplote: les, premog, plin.

Shema Stirlingovega motorja:

In animacija delovnega procesa:

Uporabi se več toplote - hitrejše gibanje bata in vrtenje gredi. Tudi ta shema zunanjega zgorevanja ima lahko dokaj visoko učinkovitost - do 90%.

Če iščete slike v internetu, boste videli samo predstavitvene ali namizne modele, domači modeli, ki v najboljšem primeru vrtijo majhen generator, ki lahko polni samo mobilni telefon telefon.

Skoraj nobenega industrijskega ali proizvodnega modela. Še vedno je bilo mogoče najti angleški model plinskega kotla, ki deluje na zemeljski plin s funkcijo proizvodnje električne energije s Stirlingovim motorjem:

Klican WhisperGen (tihi generator) Pišejo, da je leta 2012. v Evropi je bilo nameščenih do 400 takšnih naprav. Stroški: 1,5 tisoč. Evro.

Še en model:

Na plin. Električna moč: od 2 do 9 kW. Število vrtljajev motorja 1500 vrt / min. Teža: 470 kg. Cena: 4125 evrov (na kateri datum ni znano).

Toda v bistvu vam bo iskanje prineslo naslednje fotografije modelov spominkov ali domačih izdelkov:

Če so spominki le prikaz te sheme, lahko slednji vsaj proizvajajo elektriko s segrevanjem jeklenke s svečo ali alkoholno svetilko.

Lahko si kupite tak spominek:

Kako je mogoče z vsestranskostjo (delovanje na različna goriva), preprostostjo zasnove in, če je le mogoče povečanje velikosti - Stirlingov motor ostaja že dolgo pozabljeni motor, ki ga nikoli ni dobil distribucija?

V isti Angliji konec 19. stoletja. izdelani industrijski modeli, ki so bili uporabljeni kot vodne črpalke:

To je Stirlingov motor iz leta 1895. Poganja ga kotel na drva, ki lahko kuri premog. Informacije o tej kopiji, do katerih smo prišli v videoposnetku, posnetem s prenosa kanala Discovery:

Pri takem motorju sta le dve pomanjkljivosti: čas ogrevanja in velike dimenzije z majhno močjo.

Sodeč po velikosti, motor lahko vrti ne samo črpalko, ampak tudi generator (preko jermena overdrive). In to je že pot do avtonomije katerega koli predmeta na oddaljenih gozdnih območjih.

Mislim, da monopol na področju energetskih virov tega motorja ni zagnal. Izkoristiti prodajo goriva za motorje z notranjim zgorevanjem je veliko bolj donosno kot preprosto proizvajati naprave za avtonomno oskrbo z elektriko in toploto.

Pred kratkim sem objavil članek: Pirolizni kotel na plinski generator za proizvodnjo električne energije

Toda piroliza za pridobivanje goriva (in še bolj, očiščenega pred onesnaženjem) plina je bolj zapletena pot. Poleg tega se zmanjša vir motorja z notranjim zgorevanjem. Stirlingov motor podobnih dimenzij kot pirolizni kotel za pogon generatorja je preprostejše zasnove. Lahko se uporablja kot pogon za črpalko, generator, dvigalo.

Sredi 20. stoletja. še niso bile vse oddaljene vasi pri nas s centralizirano elektriko. Pogonski generatorji iz Stirlingovih motorjev bi rešili njihove težave. Zakaj niste izdali takšnih instalacij? Čeprav so bili pirolizni kotli na tovornjake nameščeni na tisoče! Morda niso vedeli ali nobeden od inženirjev ni predlagal. Ali obstajajo "pasti" pri delovanju takšnih naprav?

Predpostavimo, da ni težav in je mogoče izdelati Stirlingov motor, ki ga poganja majhen kotel. Kotel na primer za 20-30 kW toplotne moči za ogrevanje hiše. Del toplote iz ogrevalnega kotla se vzame za delovanje motorja in pogona električnega generatorja. Naj bo 5 kW - to je dovolj za razsvetljavo in napajanje električnih naprav.

Po mojem mnenju idealna shema. Namestitev bi bila zahtevana za gradnjo rekreacijskih centrov na oddaljenih lokacijah. Poenostavljeno je tudi ustvarjanje kmetij brez dostopa do električnih omrežij. Z gradnjo bioplinarne lahko dobite vir energije za kotel.

O tej možnosti sem pisal tukaj: Bioplinska naprava za ogrevanje stanovanj. Pravi primer

Namestitev je lahko v različnih velikostih: prenosna za turizem, nepremična - za stavbe. Po želji je večina ogrevalnih kotlov lahko opremljena s takimi motorji za pogon generatorja. Lahko ga postavite na kuhalno ploščo na peč na drva. V hladni sezoni bodo prihranili pri elektriki. Ali pa ga uporabite kot rezervni vir električne energije. Kaj mislite - napišite v komentarjih ...

***

Fotografija, posneta iz odprtih virov, Yandex. Slike

Naročite se v kanal, ga dodajte med zaznamke brskalnika (Ctrl + D). Pred nami je veliko zanimivih informacij.