Stirling-motor for autonom strømforsyning hjemme

I mer enn 200 år har den såkalte forbrenningsmotoren oppfunnet av Robert Stirling vært kjent:

Motorkretsen er ganske enkel, den har færre deler og monteringer, i motsetning til forbrenningsmotor. I sin design beveger arbeidsstoffet (som regel luft) seg i en lukket sløyfe og er ikke et forbruksstoff. Bare varme tilføres systemet. I motsetning til en dampmotor, turbin eller forbrenningsmotor, der et arbeidsstoff (vann, damp, flytende drivstoff) må tilføres og fjernes i systemet. Stirling-motoren kan brukes på alle varmekilder: tre, kull, gass.

Stirling motor diagram:

Og animasjon av arbeidsprosessen:

Mer varme tilføres - raskere stempelbevegelse og akselrotasjon. Også denne ordningen med ekstern forbrenning kan ha en ganske høy effektivitet - opptil 90%.

Hvis du søker etter bilder på Internett, ser du bare demo- eller stasjonære modeller, hjemmelagde modeller, som i beste fall roterer en liten generator som bare kan lade en mobil telefon.

Nesten ingen industriell eller produksjonsmodell. Det var fortsatt mulig å finne en engelsk modell av en gasskjele som kjører på naturgass med funksjonen til å generere elektrisitet av en Stirling-motor:

Kalt WhisperGen (stille generator) De skriver det i 2012. opptil 400 slike installasjoner er installert i Europa. Kostnad: 1,5 tusen. Euro.

En annen modell:

Bensindrevet. Elektrisk kraft: fra 2 til 9 kW. Motorhastighet 1500 o / min. Vekt: 470 kg. Pris: 4125 Euro (ikke kjent fra hvilken dato).

Men i utgangspunktet vil søket gi deg følgende bilder av suvenirmodeller eller hjemmelagde produkter:

Hvis suvenirer bare er en demonstrasjon av denne ordningen, kan sistnevnte i det minste generere elektrisitet ved å varme opp sylinderen med et lys eller en alkohollampe.

Du kan kjøpe deg en slik suvenir:

Hvordan er det mulig at med allsidighet (drift på forskjellige drivstoff), enkelhet i design og, hvis mulig skalering i størrelse - Stirling-motoren forblir en lenge glemt motor som aldri fikk fordeling?

I samme England på slutten av 1800-tallet. produserte industrielle design som ble brukt som vannpumper:

Dette er Stirling-motoren fra 1895. Drevet av en vedovn, som også kan forbrenne kull. Informasjon om denne kopien som har kommet ned til oss i en video hentet fra overføringen av Discovery-kanalen:

Det er bare to ulemper med en slik motor: oppvarmingstiden og store dimensjoner med lav effekt.

Ut fra størrelsen å dømme, er motoren i stand til å rotere ikke bare pumpen, men også generatoren (via en overdrift av beltet). Og dette er allerede veien til autonomi til ethvert objekt i avsidesliggende skogsområder.

Jeg tror at monopolet innen energiressurser ikke startet denne motoren. Å tjene penger på salg av drivstoff til forbrenningsmotorer er mye mer lønnsomt enn å bare produsere installasjoner for autonom strøm og varmeforsyning.

Jeg har nylig lagt ut en artikkel: Pyrolyse gassgenerator kjele for kraftproduksjon

Men pyrolyse for å skaffe drivstoff (og enda mer, renset fra forurensning) gass er en mer komplisert måte. Og dessuten reduseres forbrenningsmotorens ressurs. En Stirling-motor med lignende dimensjoner som en pyrolysekjele for å drive en generator er en enklere design. Kan brukes som stasjon for pumpe, generator, heise.

Midt på 1900-tallet. ennå ikke alle avsidesliggende landsbyer i vårt land hadde sentralisert strøm. Å kjøre generatorer fra Stirling-motorer ville løse problemene deres. Hvorfor ga du ikke ut slike installasjoner? Selv om pyrolysekjeler ble installert på lastebiler i tusenvis! Kanskje de ikke visste det, eller ingen av ingeniørene foreslo. Eller er det "fallgruver" i driften av slike installasjoner?

La oss anta at det ikke er noen problemer, og at det er mulig å produsere en Stirling-motor drevet av en liten kjele. En kjele, for eksempel, for 20-30 kW termisk kraft for oppvarming av et hus. En del av varmen fra varmekjelen tas for drift av motoren og driften av den elektriske generatoren. La 5 kW - dette er nok til å tenne og drive elektriske apparater.

Etter min mening den perfekte ordningen. Installasjonen vil være etterspurt etter bygging av rekreasjonssentre på avsidesliggende steder. Opprettelsen av gårder uten tilgang til strømnett er også forenklet. Ved å bygge et biogassanlegg kan du få en energikilde til en kjele.

Jeg skrev om dette alternativet her: Biogassanlegg for oppvarming av hjemmet. Virkelig eksempel

Installasjonen kan gjøres i forskjellige størrelser: bærbar for turisme, stasjonær for bygninger. Om ønskelig kan de fleste varmekjeler utstyres med slike motorer for å drive en generator. Kan plasseres på kokeplaten på en vedovn. I den kalde årstiden vil det være besparelser på strøm. Eller bruk den som en reservekilde for strøm. Hva synes du - skriv i kommentarene ...

***

Foto tatt fra åpne kilder, fra Yandex. Bilder

Abonnere til kanalen, legg den til nettleserens bokmerker (Ctrl + D). Det er mye interessant informasjon fremover.