„Stirling“ variklis autonominiam elektros energijos tiekimui namuose

Jau daugiau nei 200 metų Robertas Stirlingas išrado vadinamąjį išorinio degimo variklį:

Variklio grandinė yra gana paprasta, joje yra mažiau dalių ir mazgų, priešingai nei vidaus degimo variklyje. Pagal savo konstrukciją darbinė medžiaga (dažniausiai oras) juda uždara kilpa ir nėra vartojimo reikmenys. Į sistemą tiekiama tik šiluma. Skirtingai nuo garo variklio, turbinos ar vidaus degimo variklio, kur darbinė medžiaga (vanduo, garai, skystas kuras) turi būti tiekiama ir pašalinama iš sistemos. „Stirling“ variklis gali veikti bet kokį šilumos šaltinį: medieną, anglį, dujas.

Stirlingo variklio schema:

Darbo proceso animacija:

Taikoma daugiau šilumos - greitesnis stūmoklio judėjimas ir veleno sukimasis. Taip pat ši išorinio degimo schema gali turėti gana aukštą efektyvumą - iki 90%.

Jei ieškote paveikslėlių internete, pamatysite tik demonstracinius ar darbalaukio modelius, naminiai modeliai, geriausiu atveju sukantys mažą generatorių, galintį įkrauti tik mobilųjį telefonu.

Beveik nėra pramoninio ar gamybinio modelio. Vis dar buvo galima rasti anglišką dujų katilo, varomo gamtinėmis dujomis, modelį, kurio funkcija būtų elektros energijos generavimas Stirlingo varikliu:

Paskambino WhisperGen (tylus generatorius) Jie rašo, kad 2012 m. Europoje buvo įrengta iki 400 tokių įrenginių. Kaina: 1,5 tūkst. Eurų.

Kitas modelis:

Dujomis varomas. Elektros galia: nuo 2 iki 9 kW. Variklio sūkiai 1500 aps./min. Svoris: 470 kg. Kaina: 4125 eurai (nežinoma nuo kurios datos).

Bet iš esmės paieška pateiks šias suvenyrų modelių ar naminių gaminių nuotraukas:

Jei suvenyrai yra tik šios schemos demonstravimas, tai pastarieji gali bent jau gaminti elektrą, šildydami cilindrą žvake ar alkoholio lempa.

Galite nusipirkti sau tokį suvenyrą:

Kaip tai įmanoma, naudojant universalumą (naudojant įvairius degalus), paprastą dizainą ir, jei įmanoma mastelio dydis - „Stirling“ variklis išlieka seniai pamirštu varikliu, kurio niekada nebuvo platinimas?

Toje pačioje Anglijoje XIX amžiaus pabaigoje. pagaminti pramoniniai dizainai, kurie buvo naudojami kaip vandens siurbliai:

Tai 1895 m. „Stirling“ variklis. Maitinamas malkomis kūrenamu katilu, kuris gali deginti anglį. Informacija apie šią kopiją, kurią pasiekėme vaizdo įraše, paimtame iš „Discovery“ kanalo perdavimo:

Tokiam varikliui yra tik du trūkumai: įšilimo laikas ir dideli matmenys su maža galia.

Sprendžiant pagal dydį, variklis sugeba pasukti ne tik siurblį, bet ir generatorių (per diržo perjungimą). Ir tai jau kelias į bet kurio objekto atokiuose miško rajonuose autonomiją.

Manau, kad monopolija energijos išteklių srityje neužvedė šio variklio. Pelnas iš vidaus degimo variklių degalų pardavimo yra daug pelningesnis nei paprasčiausia gaminti autonominio elektros ir šilumos tiekimo įrenginius.

Neseniai paskelbiau straipsnį: Pirolizės dujų generatoriaus katilas elektros gamybai

Tačiau pirolizė kuro (ir juo labiau, išvalytos nuo užteršimo) dujoms gauti yra sudėtingesnis kelias. Be to, sumažėja vidaus degimo variklio resursai. „Stirling“ variklis, kurio matmenys panašūs į pirolizės katilą, skirtas generatoriui vairuoti, yra paprastesnė konstrukcija. Galima naudoti kaip siurblio, generatoriaus, keltuvo pavarą.

XX amžiaus viduryje. ne visi atokūs mūsų šalies kaimai dar nebuvo su centralizuota elektra. Generatorių varymas iš „Stirling“ variklių išspręstų jų problemas. Kodėl neišleidote tokių instaliacijų? Nors pirolizės katilai sunkvežimiuose buvo sumontuoti tūkstančiais! Galbūt jie nežinojo arba nė vienas iš inžinierių nepasiūlė. O gal tokių instaliacijų eksploatacijoje yra „spąstų“?

Tarkime, kad jokių sunkumų nėra ir įmanoma pagaminti „Stirling“ variklį, varomą mažu katilu. Pavyzdžiui, katilas, skirtas 20-30 kW šiluminės galios namui šildyti. Dalis šilumos iš šildymo katilo paimama varikliui ir elektros generatoriaus pavarai veikti. Tegul 5 kW - to pakanka apšviesti ir maitinti elektros prietaisus.

Mano nuomone, ideali schema. Įrengimas būtų paklausus poilsio centrų statybai atokiose vietose. Taip pat supaprastintas ūkių, neturinčių prieigos prie elektros tinklų, kūrimas. Pastatydami biodujų jėgainę, galite gauti katilo energijos šaltinį.

Parašiau apie šią parinktį čia: Biodujų gamykla namų šildymui. Tikras pavyzdys

Instaliacija gali būti įvairių dydžių: nešiojama turizmui, stacionari - pastatams. Jei pageidaujama, daugumoje šildymo katilų gali būti sumontuoti tokie varikliai, kad būtų galima valdyti generatorių. Galima pastatyti ant viryklės ant malkinės krosnies. Šaltuoju metų laiku bus sutaupyta elektros energijos. Arba naudokite jį kaip atsarginį elektros energijos šaltinį. Ką manai - parašyk komentaruose ...

***

Nuotrauka paimta iš atvirų šaltinių iš „Yandex“. Paveikslėliai

Prenumeruoti prie kanalo pridėkite jį prie savo naršyklės žymių („Ctrl“ + D). Laukia daug įdomios informacijos.