Стърлинг двигател за автономно захранване у дома

От над 200 години е известен така нареченият двигател с външно горене, изобретен от Робърт Стърлинг:

Схемата на двигателя е доста проста, има по-малко части и възли, за разлика от двигателя с вътрешно горене. В своята конструкция работното вещество (обикновено въздух) се движи в затворен цикъл и не е консуматив. Към системата се подава само топлина. За разлика от парна машина, турбина или двигател с вътрешно горене, където работно вещество (вода, пара, течно гориво) трябва да се подава и отстранява в системата. Двигателят на Стърлинг може да работи на всеки източник на топлина: дърва, въглища, газ.

Схема на двигателя на Стърлинг:

И анимация на работния процес:

Полага се повече топлина - по-бързо движение на буталото и въртене на вала. Също така, тази схема на външно горене може да има доста висока ефективност - до 90%.

Ако търсите снимки в интернет, ще видите само демонстрационни или настолни модели, домашно приготвени модели, които в най-добрия случай въртят малък генератор, който може да зарежда само мобилен телефон телефон.

Почти няма индустриален или производствен модел. Все още беше възможно да се намери английски модел на газов котел, задвижван от природен газ с функция за генериране на електричество с двигател на Стърлинг:

Наречен WhisperGen (безшумен генератор) Пишат, че през 2012г. в Европа са инсталирани до 400 такива инсталации. Цена: 1,5 хиляди. Евро.

Друг модел:

На газ. Електрическа мощност: от 2 до 9 kW. Обороти на двигателя 1500 об / мин. Тегло: 470 кг. Цена: 4125 Евро (неизвестно от коя дата).

Но основно търсенето ще ви даде следните снимки на сувенирни модели или домашно приготвени продукти:

Ако сувенирите са само демонстрация на тази схема, то последната може поне да генерира електричество чрез нагряване на цилиндъра със свещ или алкохолна лампа.

Можете да си купите такъв сувенир:

Как е възможно с гъвкавост (работа на различни горива), простота на дизайна и, ако е възможно мащабиране по размер - двигателят на Стърлинг остава отдавна забравен двигател, който никога не е получавал разпределение?

В същата Англия в края на 19 век. произведени промишлени дизайни, използвани като водни помпи:

Това е двигателят на Стърлинг от 1895 година. Захранва се от котел на дърва, който може да изгаря въглища. Информация за това копие, дошло до нас във видеоклип, заснет от предаването на канала Discovery:

Има само два недостатъка на такъв двигател: времето за загряване и големите размери с ниска мощност.

Съдейки по размера, двигателят е в състояние да върти не само помпата, но и генератора (чрез ремък overdrive). И това вече е пътят към автономността на всеки обект в отдалечени горски райони.

Мисля, че монополът в областта на енергийните ресурси не стартира този двигател. Печеленето от продажбата на гориво за двигатели с вътрешно горене е много по-изгодно от простото производство на инсталации за автономно електроснабдяване и топлоснабдяване.

Наскоро публикувах статия: Пиролизен газогенераторен котел за производство на електричество

Но пиролизата за получаване на гориво (и още повече, почистено от замърсяване) газ е по-сложен път. И освен това ресурсът на двигателя с вътрешно горене е намален. Двигателят на Стърлинг с подобни размери като пиролизния котел за задвижване на генератор е по-опростен дизайн. Може да се използва като задвижване за помпа, генератор, подемник.

В средата на 20 век. не всички отдалечени села у нас все още бяха с централизирано електричество. Задвижването на генератори от двигателите на Стърлинг ще реши проблемите им. Защо не пусна такива инсталации? Въпреки че пиролизните котли бяха монтирани на камиони от хиляди! Може би не са знаели или никой от инженерите не е предложил. Или има "клопки" в работата на подобни инсталации?

Да приемем, че няма затруднения и е възможно да се произведе двигател на Стърлинг, задвижван от малък котел. Котел, например, за 20-30 kW топлинна мощност за отопление на къща. Част от топлината от отоплителния котел се взема за работата на двигателя и задвижването на електрическия генератор. Нека 5 kW - това е достатъчно за осветление и захранване на електрически уреди.

Според мен идеалната схема. Инсталацията ще бъде търсена за изграждането на центрове за отдих в отдалечени места. Опростено е и създаването на ферми без достъп до електрически мрежи. Изграждайки инсталация за биогаз, можете да получите източник на енергия за котел.

Писах за тази опция тук: Биогазова инсталация за отопление на дома. Истински пример

Инсталацията може да бъде направена в различни размери: преносима за туризъм, стационарна - за сгради. При желание повечето отоплителни котли могат да бъдат оборудвани с такива двигатели за задвижване на генератор. Може да се постави върху плота на фурна на дърва. През студения сезон ще има икономия на електроенергия. Или го използвайте като резервен източник на електричество. Какво мислите - пишете в коментарите ...

***

Снимка, взета от отворени източници, от Яндекс. Снимки

Абонирай се към канала, добавете го към отметките на вашия браузър (Ctrl + D). Предстои много интересна информация.