სტირლინგის გარე წვის ძრავის ნახაზი. სტერლინგის ძრავა

1. როგორც ჩანს, თეორიული ეფექტურობა შეიძლება იყოს ტოლი იდეალის ეფექტურობაკარნოტის ციკლი (ანუ მაქსიმუმი, გარკვეული ტემპერატურის სხვაობისას), მაგრამ "იდეალური" რეგენერატორის პირობით, სითბოს გადაცემის კოეფიციენტით 1.0. აქ გაუგებარია. ზოგიერთი წყარო წერს, რომ მაქსიმალური კოეფიციენტი არის 0.5, რაც ამართლებს იმ ფაქტს, რომ სითბო გადავა ცხელი სხეულიდან ცივში, სანამ მათი ტემპერატურა არ იქნება თანაბარი, ანუ მიაღწევს ტემპერატურის სხვაობის ნახევარს ცხელ და ცივ სხეულს შორის (იგივე კოეფიციენტი არის 0.5). მაგრამ ზოგიერთი წყარო აღნიშნავს რეგენერატორის სითბოს გადაცემის კოეფიციენტს 0.98 -მდე, აღწერის გარეშე, თუ როგორ მიიღწევა ეს. სად არის სიმართლე უცნობია.
2. ალფა სტერლინგს (დგუშიანი ორი ცილინდრიანი - ცხელი და ცივი) აქვს პრობლემები ცხელი დგუშის შეზეთვასთან დაკავშირებით. მაშინ რატომ არის ეს ტიპი პოპულარული?
3. ბეტა-სტირლიგს (ერთი ცილინდრი, ცხელ ნაწილში გადაადგილებით და სიცივეში დგუში) და გამა სტილის (ორი ცილინდრიანი-ცხელი გადაადგილებით და ცივი დგუშით) არ აქვთ შეზეთვის პრობლემები, რადგან ხახუნის კედლებთან არის მხოლოდ ცივ ცილინდრში, ხოლო გადაადგილებას აქვს ცილინდრის კედლებიდან და არ საჭიროებს შეზეთვას. ანუ, ასეთ ძრავებს შეუძლიათ მუშაობა დიდი განსხვავებატემპერატურა, რაც ნიშნავს მაღალი ეფექტურობით. მაგრამ, რატომღაც, ისინი განიხილება ნაკლებად პერსპექტიული, ვიდრე ალფა შემრევები.

გარდა ამისა, მნიშვნელოვანი მაჩვენებელი, რომელიც გავლენას ახდენს ეფექტურობაზე არის ციკლის დრო (რევოლუციების რაოდენობა) - რაც უფრო მეტია ის, მით უკეთესი იქნება სითბოს გადაცემა და უფრო მაღალი ეფექტურობა. მაგრამ, ამავე დროს, არის "ბრუნვის რბოლა", რომლის მარკეტინგული ინტერესების გარდა სხვა რამით გამართლება საკმაოდ რთულია. ანუ, მიზეზი, როგორიცაა "გადაცემათა კოლოფში დაკარგვა დაბალი სიჩქარით", არ უძლებს კრიტიკას - ასეთი დანაკარგები გამოითვლება მხოლოდ პროცენტულად, ხოლო ეფექტურობის ზრდა შეიძლება იყოს 10-30%-ზე მაღალი. ამრიგად, როგორც ჩანს, დეველოპერები უფრო მეტად ახასიათებენ ისეთ მახასიათებლებს, როგორიცაა სიმძლავრე და ბრუნვები, რათა შეეწინააღმდეგონ შიდა წვის ძრავის "მორევებს" და შეწირონ ეფექტურობა.

თქვენ შეგიძლიათ დატოვოთ დროებით რბოლა შიდა წვის ძრავით ტრანსპორტში და ფოკუსირება მოახდინოთ სტაციონარულ სტერლინგის ძრავებზე, მათი ეფექტურობის გაზრდაზე და მშენებლობის ღირებულების შემცირებაზე. ნებისმიერი ტიპის საწვავზე, მზის ენერგიის ჩათვლით, ამ ძრავებს შეუძლიათ მომავალში კონკურენცია გაუწიონ მზის პანელები... მათ აქვთ კარგი პერსპექტივები განახლებადი ენერგიის სფეროში, მათ შორის ხის საწვავი, რომელიც მზის ენერგიით "აღდგენილია" რამდენიმე ათეული წლის განმავლობაში. და კიდევ, ამ ძრავების ყოვლისმომცველი ხასიათი შესაძლებელს ხდის კომბინირებული ტიპის ელექტროსადგურების (მათ შორის საყოფაცხოვრებო) შექმნას - სანამ მზეა, ის მზის ენერგიაზე მუშაობს, როცა არა, შემდეგ მყარ საწვავზე.

ნამდვილი მიღწევა მაღალი ეფექტურობის, ეს არ არის ერთადერთი მიმართულება, რომლისთვისაც ღირს ბრძოლა, სტერლინგის ძრავებს აქვთ კიდევ ერთი ნაკლი - ვინაიდან სითბოს წყარო ძრავის მოცულობის მიღმაა, ხოლო სამუშაო სითხეს (გაზს) აქვს დაბალი თერმული კონდუქტომეტრი, გამოდის, რომ მხოლოდ გაზი მდებარეობს ცილინდრის კედლებში რა ეს ნიშნავს, რომ სიმძლავრის ზრდის თანაფარდობა ცილინდრის მოცულობის ზრდასთან არის შებრუნებული კვადრატული მიმართებით. ანუ, სიმძლავრის 5 -ჯერ გაზრდის მიზნით, აუცილებელია ცილინდრის მოცულობის გაზრდა 25 -ჯერ.
სწორედ ამიტომ, "სტილის" გარიჟრაჟზე, მეტ -ნაკლებად ძლიერი ძრავებიიყო უფრო მასიური ვიდრე ორთქლის ძრავები იმავე სიმძლავრით. ახლა ეს პრობლემა მოგვარებულია ძრავის გაზზე მაღალი წნევის ქვეშ გადატუმბვით, ანუ სამუშაო სითხის მასა იზრდება იმავე მოცულობით. მაგრამ ეს გზა ასევე ჩიხია - ძრავებში რამდენიმე ლიტრზე მეტია, ისევ იგივე პრობლემაა, მოცულობის ზრდის კვადრატული თანაფარდობა ენერგიის ზრდასთან. და 100-200 ატმოსფეროს ზეწოლისას სამუშაო სითხის გაჟონვის პრობლემები ძნელი მოსაგვარებელია.

ამ ფონზე, სხვა გამოსავალი უფრო პერსპექტიული ჩანს - ძრავის შიგნით არსებული ყველა გაზის მუშაობა, მოცულობის მიუხედავად. ასეთი გადაწყვეტა, განხორციელების სიმარტივის მიუხედავად, შემოთავაზებული იქნა სულ ახლახანს (წყარო - http://zayvka2016131416.blogspot.ru/) - ტუმბოს ან ვენტილატორის დაყენება, რომელიც შექმნის გაზის ნაკადს ძრავის შიგნით. და, რადიატორზე გაბერილი ვენტილატორის ანალოგიით, ცილინდრის კედლების გაგრილების სიჩქარე ძრავის სამუშაო გაზით გაიზრდება და უზრუნველყოფილი იქნება ამ გაზის მაქსიმალური მონაწილეობა მუშაობაში, ცილინდრის ზომის მიუხედავად. თეორიულად, ამან სტიმული უნდა მისცეს სტირლინგის ძრავების განვითარებას, რადგან ის საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ამ ძრავების საკმაოდ მარტივი და ძლიერი ვერსიები.
და თუ არ დაედევნებით წონასა და ზომებს მანქანის შიდა წვის ძრავები, მაშინ ალბათ მალე ჩვენ საბოლოოდ მოვისმენთ ხის ან მზის ენერგიაზე მომუშავე ძრავების შესახებ, რომლის ეფექტურობაა 60-70%. დაე, მათ არ შეეძლოთ კონკურენცია გაუწიონ შიდა წვის ძრავას, მაგრამ მათ შეუძლიათ უზრუნველყონ იაფი ელექტროენერგიის გამომუშავება. და ეს, თავის მხრივ, ხელს შეუწყობს ელექტრო მანქანების ეკონომიკური მიზანშეწონილობის ზრდას. კარგად, გავრცელებულ პიროლიზის ქვაბებთან ერთად, ამან შეიძლება გამოიწვიოს სრული ავტონომია საცხოვრებლის ენერგომომარაგებაში (განსაკუთრებით ახალი სახლები, რომლებიც საჭიროებენ მნიშვნელოვან თანხას ელექტროენერგიის ქსელთან და გაზსადენთან დასაკავშირებლად).

Რაღაც მაგდაგვარი. სიამოვნებით მოვისმენდი ჩემს გამოთვლებს.

სტერლინგის ძრავის მუშაობის ძირითადი პრინციპია დახურულ ცილინდრში სამუშაო სითხის გამუდმებით მონაცვლეობა. ჩვეულებრივ ჰაერი მოქმედებს როგორც სამუშაო სითხე, მაგრამ წყალბადი და ჰელიუმიც გამოიყენება.

სტერლინგის ძრავის ციკლი ოთხი ფაზისგან შედგება და იყოფა ორ გარდამავალ ფაზად: გათბობა, გაფართოება, გადასვლა ცივ წყაროზე, გაგრილება, შეკუმშვა და სითბოს წყაროს გადასვლა. ამრიგად, თბილი წყაროდან ცივ წყაროზე გადასვლისას, ცილინდრში გაზი ფართოვდება და იკუმშება. ამავე დროს, წნევა იცვლება, რის გამოც შეიძლება სასარგებლო სამუშაოს მიღება. ვინაიდან თეორიული ახსნა ბევრი ექსპერტია, მათი მოსმენა ზოგჯერ დამღლელია, ამიტომ მოდით გადავიდეთ სტერლინგის ძრავის ვიზუალურ დემონსტრაციაზე.

როგორ მუშაობს სტერლინგის ძრავა
1. გარე სითბოს წყარო ათბობს გაზს სითბოს გადამცვლელის ცილინდრის ბოლოში. წარმოქმნილი წნევა უბიძგებს სამუშაო დგუშს ზემოთ.
2. ბორბალი უბიძგებს გადაადგილების დგუშს ქვევით, რითაც ცხელი ჰაერი ქვემოდან გადადის გამაგრილებელ პალატაში.
3. ჰაერი გრილდება და იკუმშება, სამუშაო დგუში იშლება.
4. გადაადგილების დგუში მოძრაობს ზემოთ, რითაც გადააქვს გაცივებული ჰაერი ბოლოში. და ციკლი მეორდება.

სტერლინგის აპარატში სამუშაო დგუშის მოძრაობა გადაინაცვლებს 90 გრადუსით გადაადგილების დგუშის მოძრაობასთან შედარებით. ამ ცვლის ნიშნიდან გამომდინარე, მანქანა შეიძლება იყოს ძრავა ან სითბოს ტუმბო. ცვლის 0 გრადუსზე მანქანა არ ასრულებს რაიმე სამუშაოს (ხახუნის დანაკარგების გარდა) და არ აწარმოებს მას.

სტირლინგის კიდევ ერთი გამოგონება, რომელმაც გაზარდა ძრავის ეფექტურობა, იყო რეგენერატორი, რომელიც არის პალატა სავსე მავთულხლართებით, გრანულებით, გოფრირებული კილიტა, რათა გაუმჯობესდეს გამავალი აირის სითბოს გადაცემა (ფიგურაში, რეგენერატორი იცვლება გამაგრილებლის რადიატორის ფარებით) რა

1843 წელს ჯეიმს სტირლინგმა გამოიყენა ეს ძრავა ქარხანაში, სადაც ის იმ დროს ინჟინრად მუშაობდა. 1938 წელს ფილიპსმა ინვესტიცია ჩაატარა სტერლინგის ძრავაში ორასზე მეტი სიმძლავრით ცხენის ძალადა ანაზღაურება 30%-ზე მეტი.

სტერლინგის ძრავის უპირატესობები:

1. ყოვლისმჭამელი. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი საწვავი, მთავარია შექმნათ ტემპერატურის სხვაობა.
2. ხმაურის დაბალი დონე. რადგან სამუშაო ემყარება დიფერენციალურ წნევას სამუშაო სითხე, და არა ნარევი ცეცხლის დანთებით, შემდეგ ხმაური ძრავთან შედარებით შიგაწვისმნიშვნელოვნად დაბალია.
3. დიზაინის სიმარტივე, შესაბამისად უსაფრთხოების მაღალი ზღვარი.

თუმცა, ყველა ეს უპირატესობა უმეტეს შემთხვევაში გადაკვეთილია ორი დიდი მინუსით:

1. დიდი ზომები. სამუშაო სითხე უნდა გაცივდეს და ეს იწვევს მასის და ზომის მნიშვნელოვან ზრდას რადიატორების გაზრდის გამო.
2. დაბალი ეფექტურობა. სითბო მიეწოდება არა სამუშაო სითხეს პირდაპირ, არამედ მხოლოდ სითბოს გადამცვლელების კედლებით, შესაბამისად, ეფექტურობის დანაკარგები დიდია.

შიდა წვის ძრავის განვითარებით, სტირლინგის ძრავა წავიდა ... არა, არა წარსულში, არამედ ჩრდილში. იგი წარმატებით გამოიყენება როგორც დამხმარე ელექტროსადგურები წყალქვეშა ნავებზე, თბოელექტროსადგურებში სითბოს ტუმბოებში, როგორც მზის და გეოთერმული ენერგიის ელექტროენერგიად გარდამქმნელი, კოსმოსური პროექტები მას უკავშირდება რადიოიზოტოპურ საწვავზე მომუშავე ელექტროსადგურების შესაქმნელად (რადიოაქტიური დაშლა ხდება გამოშვებით ტემპერატურა, ვინ არ იცოდა) ვინ იცის, იქნებ ერთ დღეს სტერლინგის ძრავას ექნება დიდი მომავალი!

დღეს სტერლინგის ძრავის შესახებ.
(ბევრი საინტერესო ვიდეო)
Ნაწილი 1.
ბევრისთვის ეს უცნობია რა არის, ასე რომ ბევრი თეორია იქნება.
ამ მშვენიერ გამოგონებას ასევე უწოდებენ გარე წვის ძრავას.
სამუშაო დგუში ივსება ჰაერით ან გაზით და გარედან ექვემდებარება სითბოს.
ასე რომ, ასეთი ძრავისთვის ბენზინი არ არის საჭირო, მას შეუძლია იმუშაოს ყველაფერზე, რაც გამოიმუშავებს სითბოს, მზეს, შეშას, ქვანახშირს, გაზს, ნავთობს, ბირთვულ საწვავს. სადაც არ უნდა მიიღოთ ტემპერატურის სხვაობა, არის მოდელები, რომლებიც მუშაობენ თუნდაც ხელის სიცხისგან.

ძრავის მოქმედება თასის გათბობისგან:

საკმარისია ითქვას, რომ მაცივრები, სითბოს ტუმბოები და კონდიციონერები ფაქტობრივად ასევე სტერლინგის ძრავებია, მხოლოდ მუშაობენ საპირისპირო მიმართულება.

სამრეწველო მზის დანადგარები, სადაც მზის შუქი კონცენტრირებულია ძრავის სამუშაო სითხეზე, რაც ქმნის ტემპერატურის უზარმაზარ სხვაობას.
ასეთი დანადგარების სიმძლავრე აღწევს 50-70 კვტ.

ასეთი ძრავების ეფექტურობა შეიძლება იყოს 5-დან ჩვეულებრივი მოდელებისთვის 70% -მდე სამრეწველო ვერსიებისთვის, რომლებიც მოქმედებენ 300 ატმოსფეროს ზეწოლის ქვეშ, რაც 50-70% -ით მეტია ვიდრე შიდა წვის ძრავები. საკმარისია ითქვას, რომ სტერლინგის ძრავები გამოიყენება კოსმოსურ ხომალდებზე და უახლეს წყალქვეშა ნავებზე.

ეს არის NASA– ს მიერ შემუშავებული ძრავა კოსმოსში სამუშაოდ, სიმძლავრით 2500 კვტ.
სამუშაო სითხე წყალბადში 300 ატმოსფეროს ზეწოლის ქვეშ.

შემდეგ ჩნდება კითხვა, რატომ არ ღირს ეს სასწაული გამოგონება ყველა სახლში და ეზოში,
როდის არის საკმარისი იმისათვის, რომ ჩავაგდოთ სამუშაო სითხე რეგულარულ ცეცხლში და დატკბეთ ელექტროენერგიის არსებობით? მე ვფიქრობ, რომ პასუხი აშკარაა, სანამ ნავთობი არსებობს და ვინც მას ჩვეულებრივ სარგებლობაში ფლობს, ჩვენ მას ვერ დავინახავთ.
ნავთობის მარაგის გასაკონტროლებლად იწყება ომი და იშლება მთელი სახელმწიფოები.
მე ვფიქრობ, რომ არავის უკვირს, რომ შეერთებულ შტატებს დემოკრატია მოაქვს მხოლოდ იმ ქვეყნებში, სადაც არის ნავთობის წარმოება, სირია, ქუვეითი, ერაყი, ლიბია, ირანი, სუდანი, პაკისტანი და ა.
და რატომღაც არ არის ინტერესი სხვა დიქტატორული რეჟიმების მიმართ.

ეს იყო ლექსები.
იყიდება ინდუსტრიულად წარმოებული სტერლინგის ძრავა შიდა მიზნებისთვის, მაგრამ მისი ფასი აბსოლუტურად არაგონივრულია რეგიონში 20-25 ათასი დოლარი. სიმძლავრე 5-7 კვტ.
მსურველებს ალბათ არც ისე ბევრი აქვთ.

სულ ცოტა ხნის წინ გერმანულმა კომპანიამ, რომელიც აწარმოებს შიდა გათბობის ქვაბებს, მიიღო ლიცენზია მის პროდუქტებში ხაზოვანი დენის გენერატორის ძრავების დაყენების შესახებ.
თერმული სიმძლავრით 16-20 კვტ. (ეს დაახლოებით სახლის გათბობაა 120-150 მეტრი ფართობით)
ყველა ზედმეტი სითბო არ გადის მილში, მაგრამ გარდაიქმნება ელექტროენერგიად დაახლოებით 2 კვტ.
ასეთი კონვერტორის ზომა 3 ლიტრიანი თერმოსის მსგავსია.
ძნელი სათქმელია, რა ეღირება ასეთი ქვაბები, მაგრამ ასეთი გადამყვანი რომ გქონდეთ,
ელექტროენერგიის მიწოდების საკითხი მოგვარდება. ჩაასხით სამუშაო სითხე ცეცხლში ან ღუმელში და ეს არის ის!
შეიძლება წარმოიდგინოთ, როგორ გადაიქცეოდა არასტაბილურობა, თუკი თითოეულ ქვაბში, რომელიც სითბოს ამარაგებს მთლიანი ტერიტორიებისათვის, ღუმელებში იქნებოდა უზარმაზარი სტერლინგები. მაღალი წნევა... ალბათ მთელი გათბობის სეზონის განმავლობაში შესაძლებელი იყო არ ყოფილიყო დამოკიდებული ელექტროსადგურებზე.
და ვინ მოუტანს მეგა მოგებას გენერატორ კომპანიებს?

გასაყიდად შეგიძლიათ იპოვოთ ლამაზი, მომუშავე სტერლინგის მოდელები,
მაგრამ მოდელები ასევე ძალიან ძვირია, მაგალითად ის, რაც ფოტოზეა, ღირს 32,000 რუბლი.

ვიდეო მათი მუშაობის შესახებ:

ხელნაკეთი მოდელების ფოტოები

ვიდეო ხელნაკეთი ძრავების მუშაობის შესახებ:

ისინი მზისგანაც კი მუშაობენ:

უფრო მოწინავე და ძლიერი წყლის გაგრილების მანქანა:

საინტერესო ვიდეო სკოლის მოდელის მუშაობის შესახებ:

ჩვენ არ ვართ განებივრებულნი სამრეწველო დიზაინით.
მაგრამ არავის შეუძლია აუკრძალოს ასეთი ძრავის დამოუკიდებლად დამზადება, თუმცა ის ბევრად ნაკლებად საიმედო და პროდუქტიული იქნება, ვიდრე სამრეწველო მოდელი, მაგრამ ეს იქნება ყოვლისმჭამელი, რაც ჩვენ გვჭირდება.
მათთვის, ვინც გაბურღეს და იპოვეს ზეთი მათ ბაღში, ეს არ არის თქვენთვის თემა,
მოძებნეთ გამოხდის სურათების დიაგრამები.)))

ისტორია.
სტერლინგის ძრავა პირველად დააპატენტა შოტლანდიელმა მღვდელმა რობერტ სტერლინგმა 1816 წლის 27 სექტემბერს. სტერლინგის ძრავის მუშაობის ძირითადი პრინციპია დახურულ ცილინდრში სამუშაო სითხის გამუდმებით მონაცვლეობა.
აღსანიშნავია, რომ პირველი ინდუსტრიული სტერლინგი მუშაობდა მექანიკურ ქარხანაში, მექანიკურ ჩაქუჩს მართავდა 80 წელი.
1843 წელს ჯეიმს სტირლინგმა გამოიყენა ეს ძრავა ქარხანაში, სადაც ის იმ დროს ინჟინრად მუშაობდა. 1938 წელს ფილიპსმა ჩადო ინვესტიცია სტერლინგის ძრავაში ორასი ცხენის ძალაზე მეტი და 30%-ზე მეტი შემოსავლით. სტერლინგის ძრავას ბევრი უპირატესობა აქვს და ფართოდ იყო გავრცელებული ორთქლის ძრავების ეპოქაში.
ძირითადად არსებობს სამი სახის მორევის ძრავა.

ალფა სტერლინგი - შეიცავს ორ ცალკეულ დენის დგუშს ცალკეულ ცილინდრებში. ერთი დგუში ცხელია, მეორე ცივი. ცხელი დგუშის ცილინდრი უფრო მაღალი ტემპერატურის მქონე სითბოს გადამცვლელშია, ხოლო ცივი დგუშის ცილინდრი ცივ სითბოს გადამცვლელშია. ამ ტიპის ძრავას აქვს საკმაოდ მაღალი სიმძლავრე-მოცულობის თანაფარდობა, მაგრამ, სამწუხაროდ, "ცხელი" დგუშის მაღალი ტემპერატურა გარკვეულ ტექნიკურ პრობლემებს ქმნის.

რეგენერატორი მდებარეობს დამაკავშირებელი მილის ცხელ ნაწილსა და ცივს შორის.

ბეტა სტერლინგი - არის მხოლოდ ერთი ცილინდრი, ერთი ბოლო ცხელი და მეორე მეორე ცივი. დგუში (საიდანაც ძალა ამოღებულია) და "გადაადგილება" მოძრაობს ცილინდრის შიგნით, ცვლის ცხელი ღრუს მოცულობას. გაზი ცივიდან ცილინდრის ცხელ ბოლომდე გადადის რეგენერატორის მეშვეობით. რეგენერატორი შეიძლება იყოს გარეგანი, როგორც სითბოს გადამცვლელის ნაწილი, ან ის შეიძლება გაერთიანდეს გადაადგილების დგუშთან.

გამა სტერლინგს ასევე აქვს დგუში და "გადასატანი", მაგრამ ამავე დროს არის ორი ცილინდრი - ერთი ცივია (დგუში მოძრაობს იქ, საიდანაც ძალა ამოღებულია), მეორე კი ერთი ბოლოდან ცხელია და ცივიდან სხვა (იქ "გადაადგილება" გადადის). რეგენერატორი შეიძლება იყოს გარეგანი, ამ შემთხვევაში ის აკავშირებს მეორე ცილინდრის ცხელ ნაწილს ცივთან და ერთდროულად პირველ (ცივ) ცილინდრთან. შიდა რეგენერატორი არის გადაადგილების ნაწილი.

სტერლინგის უარყოფითი მხარეები:
მასალის მოხმარება ძრავის მთავარი მინუსია. ზოგადად გარე წვის ძრავებში და განსაკუთრებით სტერლინგის ძრავაში, სამუშაო სითხე უნდა გაცივდეს და ეს იწვევს ელექტროსადგურის მასის და ზომების მნიშვნელოვან ზრდას რადიატორების გაზრდის გამო.
შესრულებასთან შედარებით ICE მახასიათებლები, აუცილებელია მაღალი წნევის (100 ატმ -ზე მეტი) და სპეციალური ტიპის სამუშაო სითხის გამოყენება - წყალბადი, ჰელიუმი.
(აქ დიახ, წყალქვეშა ან კოსმოსური ხომალდიისინი არ მოგვცემენ რასკუროჩიტს)
სითბო არ მიეწოდება სამუშაო სითხეს პირდაპირ, არამედ მხოლოდ სითბოს გადამცვლელების კედლებით. კედლებს აქვთ შეზღუდული თერმული კონდუქტომეტრი, რაც ეფექტურობას ხდის მოსალოდნელზე დაბალს. ცხელი გადამცვლელი მუშაობს ძალიან სტრესული სითბოს გადაცემის პირობებში და ძალიან მაღალ წნევაზე, რაც მოითხოვს მაღალი ხარისხის და ძვირადღირებული მასალების გამოყენებას. სითბოს გადამცვლელის დიზაინი, რომელიც აკმაყოფილებს ურთიერთსაწინააღმდეგო მოთხოვნებს, რთულია. რაც უფრო მაღალია სითბოს გაცვლის არე, მით ნაკლებია სითბოს დაკარგვა. ამავდროულად, იზრდება სითბოს გამცვლის ზომა და სამუშაო სითხის მოცულობა, რომელიც არ მონაწილეობს მუშაობაში. ვინაიდან სითბოს წყარო მდებარეობს გარედან, ძრავა ნელა რეაგირებს ცილინდრში სითბოს ნაკადის ცვლილებებზე და შეიძლება დაუყოვნებლივ არ მიაწოდოს საჭირო სიმძლავრე დაწყებისას.
ძრავის სიმძლავრის სწრაფად შესაცვლელად, გამოიყენება მეთოდები, რომლებიც განსხვავდება შიდა წვის ძრავებში გამოყენებული მეთოდებისგან: ცვლადი მოცულობის ბუფერული ტევადობა, პალატებში სამუშაო სითხის საშუალო წნევის ცვლილება, ფაზის კუთხის ცვლილება სამუშაო დგუში და გადასაადგილებელი. (ინერცია, და ეს არის ზუსტად ის, რაც ჩვენ გვჭირდება გენერატორისთვის.)

უპირატესობები:
მიუხედავად ამისა, სტერლინგის ძრავას აქვს უპირატესობები, რაც აუცილებელს ხდის მის განვითარებას.
სტერლინგის ძრავის ეფექტურობამ შეიძლება მიაღწიოს 65-70% ეფექტურობას კარნოტის ციკლიდან თანამედროვე დონეზედიზაინი და წარმოების ტექნოლოგია. გარდა ამისა, ძრავის ბრუნვის სიჩქარე თითქმის დამოუკიდებელია ამწე ლილვის სიჩქარისგან. შიდა წვის ძრავებში, პირიქით, მაქსიმალური ბრუნვა მიიღწევა ვიწრო სიჩქარის დიაპაზონში.
"ყოვლისმომცველი" ძრავა - როგორც ყველა გარე წვის ძრავა (უფრო სწორად, გარე სითბოს მიწოდება), სტირლინგის ძრავას შეუძლია იმოქმედოს თითქმის ნებისმიერი ტემპერატურის სხვაობისგან: მაგალითად, წყლის სხვადასხვა ფენებს შორის ოკეანეში, მზედან, ბირთვულიდან. ან იზოტოპური გამათბობელი, ქვანახშირი ან ხის ღუმელი და ა.
ძრავა არ იქნება "კაპრიზული" ნაპერწკლის დაკარგვის, კარბუტერით დაბლოკვის ან ბატარეის დაბალი დატენვის გამო, რადგან მას არ გააჩნია ეს ერთეული. ტერმინი "ძრავა გაჩერდა" სტერლინგს არ აქვს აზრი. სტერლინგი შეიძლება შეწყდეს, თუ დატვირთვა აღემატება დიზაინს. გადატვირთვა ხორციელდება ამწევი ბორბლის ბორბლის ერთხელ ბრუნვით.
დიზაინის სიმარტივე - ძრავის დიზაინი ძალიან მარტივია, ის არ საჭიროებს დამატებით სისტემებს, როგორიცაა გაზის განაწილების მექანიზმი. ის იწყება დამოუკიდებლად და არ სჭირდება დამწყები. მისი მახასიათებლები შესაძლებელს ხდის გადაცემათა კოლოფის მოშორებას. თუმცა, როგორც ზემოთ აღინიშნა, მას აქვს უფრო მაღალი მატერიალური მოხმარება.
გაზრდილი რესურსი - დიზაინის სიმარტივე, მრავალი "დელიკატური" ერთეულის არარსებობა საშუალებას აძლევს შერევას უზრუნველყოს უპრეცედენტო რესურსი სხვა ძრავებისთვის ათობით და ასობით ათასი საათის განმავლობაში უწყვეტი მუშაობის დროს.
ეფექტურობა - მზის ენერგიის ელექტროენერგიად გარდაქმნის შემთხვევაში, სტერლინგი ზოგჯერ იძლევა უფრო მეტ ეფექტურობას (31.25%-მდე), ვიდრე სითბოს მანქანებიწყვილისთვის.
საწვავის წვა ხდება ძრავის შიდა მოცულობის გარეთ (შიდა წვის ძრავისგან განსხვავებით), რაც იძლევა საწვავის ერთგვაროვან წვას და მის შემდგომ დამწვრობას (ანუ საწვავში შემავალი მაქსიმალური ენერგიის შერჩევა და გამონაბოლქვის შემცირება) ტოქსიკური კომპონენტები).
ძრავის დიზაინში არ არსებობს სისტემა მაღალი ძაბვის ანთება, სარქველის სისტემადა, შესაბამისად, ამწე. კარგად შემუშავებული და ტექნოლოგიურად მოწინავე სტერლინგის ძრავა არ საჭიროებს კორექტირებას და დარეგულირებას მთელი მისი სამსახურის განმავლობაში.
მდუმარე ძრავა - სტილს არ აქვს გამონაბოლქვი, რაც ნიშნავს რომ ის ხმაურს არ აკეთებს. ბეტა სტერლინგი რომბის მექანიზმით არის სრულყოფილად დაბალანსებული მოწყობილობა და საკმარისი მაღალი ხარისხიწარმოება, ვიბრაციაც კი არ აქვს (ვიბრაციის ამპლიტუდა 0.0038 მმ -ზე ნაკლებია).
ეკოლოგიურად სუფთა - სტილს თავისთავად არ აქვს რაიმე ნაწილი ან პროცესი, რომელიც ხელს შეუწყობს გარემოს დაბინძურებას. ის არ მოიხმარს სამუშაო სითხეს. ძრავის გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა პირველ რიგში განპირობებულია სითბოს წყაროს გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობით. აღსანიშნავია ისიც, რომ გარე წვის ძრავში უფრო ადვილია საწვავის წვის სისრულის უზრუნველყოფა, ვიდრე შიდა წვის ძრავში.

წყალქვეშა ნავები
"შერევის" უპირატესობამ განაპირობა ის, რომ 1960-იანი წლების პირველ ნახევარში საზღვაო საცნობარო წიგნებმა მიუთითეს შვედეთში დამზადებული "სიურმენის" წყალქვეშა ნავებზე ჰაერის დამოუკიდებელი სტერლინგის ძრავების დაყენების შესაძლებლობა. თუმცა, არც შეურმენები, არც ნაკენი და ვესტერხოტლანდები, რომლებიც მათ მოჰყვნენ ელექტროსადგურებიარასოდეს მიმიღია მხოლოდ 1988 წელს მოხდა "ნაკკენის" ტიპის წყალქვეშა ნავის აღჭურვა სტერლინგის ძრავებისთვის. მათთან ერთად ის წყლის ქვეშ 10 000 საათზე მეტ ხანს გადიოდა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სწორედ შვედებმა გახსნეს ანაერობული დამხმარე ძრავის სისტემების ეპოქა წყალქვეშა გემების მშენებლობაში. და თუ "ნაკენი" არის ამ ქვეკლასის პირველი ექსპერიმენტული გემი, მაშინ "გოთლანდის" წყალქვეშა ნავები გახდა პირველი სერიული ნავები სტერლინგის ძრავებით, რაც მათ საშუალებას აძლევს უწყვეტად დარჩნენ წყლის ქვეშ 20 დღემდე. ამჟამად, შვედეთის საზღვაო ძალების ყველა წყალქვეშა ნავი აღჭურვილია სტერლინგის ძრავებით, ხოლო შვედმა გემთმშენებლებმა უკვე კარგად იმუშავეს წყალქვეშა ნავების ამ ძრავებით აღჭურვის ტექნოლოგიით, დამატებით განყოფილებაში, რომელშიც განთავსებულია ახალი ძრავიანი სისტემა. მსგავსი ძრავები ასევე დამონტაჟებულია უახლეს იაპონურ წყალქვეშა ნავებში.

სტერლინგის ძრავის გამოყენების ერთ -ერთი არატრადიციული სფეროა მედიცინა. იგი გამოიყენება გულის ხელოვნურ სისტემებში. ასეთ სისტემებში ენერგიის წყარო, როგორც წესი, არის რადიოიზოტოპები.

პროცესორის გაგრილებისთვის ძრავის გამოყენების მაგალითი

ჩვენთვის, მთელი ამ ტექნოლოგიის უპირატესობა იმაში მდგომარეობს იმაში, რომ კომპეტენტურ ადამიანს შეეძლება მოახდინოს დიზაინის რეპროდუცირება იმ მასალებიდან, რაც ხელთ იქნება, მაგრამ მაღალი ხარისხის და გამძლე დიზაინისთვის, თქვენ უნდა იფიქროთ ამაზე წინასწარ, დღეს რა
თითოეული ადამიანისთვის, ასეთი ძრავა შეიძლება იყოს ენერგიის წყარო.
თუ დასახლება 30-50 ადამიანზე მეტია, მაშინ შეგიძლიათ მიიღოთ სტოკერი მთელი საათის განმავლობაში
ელექტროენერგიის მიღება. და ელექტროენერგია არის ყველაფერი.
ტუმბოები, წყლის მოპოვება, განათება, პერიმეტრის დაცვა, ელექტროენერგია, საყოფაცხოვრებო ტექნიკა, კომპიუტერი შეგროვებული მონაცემებით, ზოგადად, ცივილიზაციის დასაყრდენი.
საინტერესო ვიდეო ენთუზიასტებისგან, რომლებიც აღადგენენ სტერლინგის ძრავებს
წარმატებით მუშაობდა გასული საუკუნის დასაწყისში.

რისი თქმაც მსურს დასასრულს.
სავარაუდოდ სტერლინგის ძრავა არის პანაცეა BP პერიოდში ენერგიის გამომუშავების მიზნით,
როგორც ელექტრო, ასევე მექანიკური.
რადგან ის არ არის მიმაგრებული მზეზე, რომელიც ანათებს დღის განმავლობაში და ელექტროენერგია საჭიროა ღამით,
უფრო მეტიც, როდესაც ზამთარში სინათლე ყველაზე მეტად არის საჭირო, მზაკვრული ღრუბლები ცაზე ცვივა თვეების განმავლობაში.
არ არის მიბმული ქარზე, რომელიც უბერავს როცა უნდა და როგორც უნდა, მე არ ვიცი შენ შესახებ, მე მაქვს საკმარისი ქარი, რომელიც უბერავს წელიწადში 20 დღეს.
ბენზინზე და ზეთზე არ არის მიბმული, შესაძლოა ტიუმენში და თუ გინდა ნავთობის ფსკერამდე მიხვალ,
ჩვენთან ერთად მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ იჭრებით ვენესუელას საბადოებზე.
წყლის წნევასა და ნაკადთან არ არის დაკავშირებული, ვიღაც თავს კარგად გრძნობს მთისწინეთში მდინარეებსა და ნაკადულებს შორის, ჩემთვის უახლოესი დიდი წყალია მკაცრად ჩრდილოეთით ჰორიზონტის გასწვრივ 12 კმ ან მკაცრად 40 მეტრის ქვემოთ.

სტერლინგმა მოგვცა თავისი უნიკალური გამოგონება, რომელიც შეიძლება და უნდა განხორციელდეს.
მოხერხებულობა, საიმედოობა, ყოვლისმომცველობა, როგორიცაა ჩვეულებრივი ღუმელიან ბუხარი.
მთავარი ის არის, რომ შეშა ჩააგდოთ ცეცხლში, ან ნახშირში, როგორც სხვა.

გმადლობთ ყურადღებისთვის, გაგრძელება იქნება ...

მანქანის მართვის მექანიკური ენერგიის მნიშვნელოვანი ახალი წყაროა სტერლინგის ძრავა. ის თითქმის უცნობია, არსებობს მხოლოდ მისი პროტოტიპები, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ მხოლოდ მოკლედ დაახასიათოთ მისი მუშაობის პრინციპი და დიზაინი. თავდაპირველი ფორმით, ის არსებობდა როგორც თერმული გაფართოების მანქანა, რომლის ცილინდრში სამუშაო სითხე, მაგალითად, ჰაერი, გაცივდა შეკუმშვის წინ და გაცხელდა გაფართოებამდე. ასეთი ძრავის დიაგრამა და მუშაობის პრინციპი ნაჩვენებია ნახ. 1

ცილინდრის 1 ზედა ნაწილში არის წყლის გამაგრილებელი ქურთუკი 2, ხოლო ცილინდრის ქვედა ნაწილი მუდმივად თბება ალით. ცილინდრი შეიცავს სამუშაო დგუშს 3 დალუქულ დგუშის რგოლებიდა დაკავშირებულია დამაკავშირებელი ჯოხით ამწე(ამწე ამწე არ არის ნაჩვენები ფიგურაში). ცილინდრის ძირსა და სამუშაო დგუშს შორის არის გადაადგილების დგუში 4, რომელიც ცილინდრში მოძრაობს დიდი უფსკრული... ცილინდრში ჩაჭედილი ჰაერი ამ უფსკრულით გადაედინება გადაადგილების საშუალებით 4 ან სამუშაო დგუშის ბოლოში ან ცილინდრის გაცხელებულ ფსკერზე. გადაადგილება ამოძრავებს როდს 5, რომელიც დგუშის ბეჭედს გადის და ამოძრავებს ექსცენტრიულ მექანიზმს, რომელიც ბრუნავს ჩამორჩენის კუთხით დაახლოებით 90 ° სამუშაო დგუშის ამძრავის მექანიზმთან შედარებით.

პოზიციაში a, დგუში არის BDC (ქვედა მკვდარი ცენტრი) და ცილინდრის კედლებით გაცივებული ჰაერი ხაფანგშია მასსა და გადასაადგილებელს შორის. მომდევნო ფაზაში b, გადაადგილება მოძრაობს ზემოთ და დგუში რჩება BDC– ზე. მათ შორის ჰაერი გადაადგილდება გამნაწილებელსა და ცილინდრს შორის არსებული უფსკრულიდან ცილინდრის ბოლოში და გაცივდება ცილინდრის კედლებით. მუშაობს c ფაზა, რომლის დროსაც ჰაერი თბება ცილინდრის ცხელი ფსკერით, ფართოვდება და უბიძგებს ორივე დგუშს TDC– მდე (ზედა მკვდარი ცენტრი).

სამუშაო ინსულტის დასრულების შემდეგ, გადაადგილება უბრუნდება ქვედა პოზიციას ცილინდრის ქვედა ნაწილში და უბიძგებს ჰაერს ცილინდრის კედლებს შორის არსებული უფსკრული პისტონის ქვეშ მდებარე კამერაში, ხოლო ჰაერი გაცივდება კედლებით. დ პოზიციაში ცივი ჰაერი მზადდება შეკუმშვისთვის და სამუშაო დგუში გადადის TDC– დან BDC– ში. ვინაიდან ცივი ჰაერის შეკუმშვაზე დახარჯული სამუშაო ნაკლებია ვიდრე ცხელი ჰაერის გაფართოებაზე შესრულებული სამუშაო, ჩნდება სასარგებლო სამუშაო. ბორბალი ემსახურება როგორც ენერგიის აკუმულატორს, რომელიც საჭიროა ჰაერის შეკუმშვისთვის.

აღწერილ ვერსიაში, სტერლინგის ძრავას ჰქონდა ყველაზე დაბალი ეფექტურობა, ვინაიდან ჰაერის შემცველი სითბო სამუშაო ინსულტის შემდეგ უნდა ამოღებულიყო გამაგრილებელში ცილინდრის კედლების მეშვეობით. დგუშის ერთი დარტყმის დროს ჰაერს არ ჰქონდა საკმარისი გაგრილების დრო და საჭირო იყო გაგრილების დროის გაზრდა, რის შედეგადაც ძრავის სიჩქარეც დაბალი იყო. , რაც დამოკიდებულია, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, განსხვავება საოპერაციო ციკლის მაქსიმალურ და მინიმალურ ტემპერატურას შორის, ასევე მცირე იყო. გამონაბოლქვი ჰაერის სითბო გამოიყოფა გამაგრილებელ წყალში და მთლიანად დაიკარგა.

სტერლინგის ძრავა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა ფილიპსის მიერ (ნიდერლანდები). უპირველეს ყოვლისა, გამოიყენეს გარე სითბოს რეგენერატორი, რომლის საშუალებითაც ჰაერი გადავიდა ცილინდრის ზედა ნაწილიდან ქვედაში გადაადგილების მოქმედების ქვეშ. რადიატორი სერიულად იყო დაკავშირებული რეგენერატორთან გარე წრეში. რეგენერატორი აგროვებს ცივ პალატაში შემავალი ჰაერის სითბოს გაფართოების შემდეგ. როდესაც ჰაერი საპირისპირო მიმართულებით მიედინება, აკუმულატორი მას უბრუნებს სითბოს. ეს ზრდის სხვაობას მაქსიმალურ და მინიმალურ ციკლის ტემპერატურას შორის და სითბო უნდა მოიხსნას გაგრილების სისტემით. რეგენერატორის უკან მდებარე რადიატორი ხსნის ამ სითბოს მხოლოდ ნაწილს, დანარჩენი ინახება აკუმულატორში და კვლავ გამოიყენება. შედეგად, არა მხოლოდ ძრავის ეფექტურობა იზრდება, არამედ იზრდება მისი ბრუნვის მაქსიმალური სიჩქარე, რაც გავლენას ახდენს ძრავის სიმძლავრეზე და სპეციფიკურ სიმძიმეზე. გამათბობელიდან გამონაბოლქვი აირების სითბო გამოიყენება მისი წვის პალატაში მიწოდებული სუფთა ჰაერის ტემპერატურის ასამაღლებლად. ძრავის აღწერილი დიზაინი ნაჩვენებია ნახ. 2

A პოზიციაში ჰაერი იკუმშება და ცილინდრის ზედა ნაწილზე გადასვლისას თბება ჯერ რეგენერატორში, შემდეგ კი გამათბობელში. B პოზიციაში, მთელი ჰაერი გადაადგილებულია ორ დგუშს შორის არსებული სივრციდან და ასრულებს მუშაობას ორივე დგუშის ქვედა პოზიციის გადაადგილებით. B პოზიციაში, სამუშაოს დასრულების შემდეგ, სამუშაო დგუში რჩება ქვედა პოზიციაში, ხოლო გამანადგურებელი 1 იწყებს ჰაერის გადინებას ცილინდრის ზედა ნაწილიდან დგუშებს შორის სივრცეში რეგენერატორის მეშვეობით, რომელშიც ჰაერი გამოდის მისი სითბოს მნიშვნელოვანი ნაწილი და რადიატორი, სადაც ჰაერი გაცივდა კიდევ უფრო ღრმად. D ციკლის ბოლო ფაზაში ჰაერი გაცივდება და იძულებულია ცილინდრის ზემოდან აიყვანოს სივრცე დგუშებს შორის, სადაც ის იკუმშება.

ცივი ჰაერის შეკუმშვა, რეგენერატორის და რადიატორის მეშვეობით ცილინდრის ზედა ნაწილში შეყვანა, ჰაერის შემდგომი გაფართოება და გაგრილება წარმოადგენს მოვალეობის ციკლს. ცილინდრი ინარჩუნებს ჰაერის მუდმივ მასას, ამიტომ ცილინდრი მუშაობს გამონაბოლქვის გარეშე. ნებისმიერი გათბობის წყარო შეიძლება გამოყენებულ იქნას გათბობისთვის. განხილულ სქემაში გამოიყენება თხევადი საწვავის საქვაბე; შინაარსი მავნე ნივთიერებებიდამოკიდებულია ქვაბის წვის პალატაში საწვავის წვის სისრულეზე. ვინაიდან ეს ქმნის უწყვეტი წვის რეჟიმს შედარებით დაბალ ტემპერატურასა და ჰაერის დიდ ჭარბად, შესაძლებელია მიაღწიოს სრულ წვას და ცოტას.

სტერლინგის ძრავის უპირატესობა ის არის, რომ მას შეუძლია იმუშაოს არა მხოლოდ სხვადასხვა სახის საწვავზე, არამედ შესაძლებელს ხდის გამოიყენოს სხვადასხვა ტიპის სითბოს წყაროები. ეს ნიშნავს, რომ ძრავა არ არის დამოკიდებული ატმოსფეროს არსებობაზე. მას შეუძლია თანაბრად კარგად იმუშაოს დახურულ სივრცეში, როგორც წყალქვეშა ნავებზე, ასევე თანამგზავრებზე. სითბოს აკუმულატორის LiF– ით გამოყენებისას, სითბო მიეწოდება ძრავას სითბოს მილით, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახ. 3

ბოლოში ნახ. 2 გვიჩვენებს რომბის მექანიზმის მექანიზმს, რომელიც აკონტროლებს ორივე დგუშის მოძრაობას. დისკისთვის გამოიყენება ორი ამწე, რომლებიც დაკავშირებულია წყვილი გადაცემებით და ბრუნავს საპირისპირო მიმართულებით. გადასაადგილებელი ღეროს ბოლოები 1 და ღრუ დგუშის ჯოხი 2 დაკავშირებულია ცალკეული დამაკავშირებელი ღეროების საშუალებით ორივე ამწეზე. თუ ორივე ამწე ამწევი არის ზედა პოზიციადა გადავიდეთ პოზიციიდან a პოზიციაზე b, შემდეგ სამუშაო დგუშის 2 დამაკავშირებელი წნელები განლაგებულია TDC– ს მახლობლად და ის ოდნავ მოძრაობს TDC– ს მახლობლად. ციკლის ამ ფაზაში მოძრავი გადაადგილების დამაკავშირებელი წნელები ქვევით მოძრაობენ და დგუში ასევე მოძრაობს ყველაზე მაღალი სიჩქარით a პოზიციიდან b პოზიციამდე.

ორი ამწე ამობრუნების საპირისპირო მიმართულება შესაძლებელს ხდის მათზე მოათავსოთ საპირისპირო წონა, რომელიც აუცილებელია პირველი რიგის ინერციული ძალების დასაბალანსებლად და მათი მომენტები საპასუხო მასებიდან, რომლებიც არსებობს ერთცილინდრიან და ხაზოვან ძრავებში.

რომბის მექანიზმს ასევე აქვს ის უპირატესობა, რომ დამაკავშირებელი ღეროები სიმეტრიულად გადააქვს ძალები დგუშის ღეროებიდან ამწეკებზე, ხოლო გვერდითი ძალები არ წარმოიქმნება საკისრებში და დგუშის ლუქებში. ეს უკანასკნელი ძალზე მნიშვნელოვანია, ვინაიდან ძრავის კარგი ეფექტურობისთვის საჭიროა მაღალი საოპერაციო წნევა.

ჩვეულებრივი ამწე მექანიზმებიდგუშის მაღალი წნევით და შემაერთებელი ღეროების გადახრის დიდი კუთხით წარმოიქმნება დიდი გვერდითი ძალები, რომლებიც მოქმედებენ დგუშზე და იწვევენ ხახუნის დიდ დანაკარგებს და მაღალ ცვეთას. ჯვარედინი ან რომბული მექანიზმის გამოყენებით, ეს ნეგატიური ფენომენი აღმოფხვრილია და დგუშების კარგი დალუქვა მიიღწევა.

იმისათვის, რომ წნელები არ გადაიტანონ დიდი ძალები ამწეების ლილვების მთავარ და დამაკავშირებელ ღეროებზე, ცილინდრში საშუალო სამუშაო წნევის ტოლი უკანა წნევა შენარჩუნებულია სამუშაო დგუშის ქვეშ, ეს არის დაახლოებით 20 მპა.

მნიშვნელოვანი სირთულეები წარმოიქმნება სტირლინგის ძრავის სიმძლავრის რეგულირებისას. სიმძლავრის ცვლილება გამათბობელზე მიწოდებული საწვავის რაოდენობის ცვლილების შედეგად უმნიშვნელოა. უფრო შესამჩნევი შედეგის მიღწევა შესაძლებელია წნევის ან სამუშაო სითხის რაოდენობის შეცვლით. სიმძლავრის კონტროლის ეს მეთოდი გამოიყენება სტერლინგის მანქანის ძრავში. სიმძლავრის შესამცირებლად, ცილინდრებიდან გაზის ნაწილი გვერდის ავლით ხდება ავზში. დაბალი წნევა; სიმძლავრის გაზრდის მიზნით, გაზი მიეწოდება ცილინდრებს მაღალი წნევის რეზერვუარიდან, სადაც მას სპეციალური კომპრესორი წინასწარ ატუმბებს დაბალი წნევის რეზერვუარიდან. დგუშიანი ძრავებისთვის ორმაგი მოქმედებასიმძლავრის შესამცირებლად, გაზს დგუშის ზედა ნაწილიდან გვერდის ავლით სპეციალური არხის საშუალებით. სრული ძალაუფლებიდან გადასვლა უსაქმოდგრძელდება 0,2 წმ; საპირისპირო პროცესს დაახლოებით 0.6 წამი სჭირდება.

გაზის ხახუნის დანაკარგების მცირე შესანარჩუნებლად, როდესაც ის გადის რეგენერატორის და რადიატორის ვიწრო არხებში, გამოიყენება ჰელიუმი და ისინი ასევე ცდილობენ წყალბადის გამოყენებას. ზომისა და წონის შესამცირებლად, მეორე თაობის ძრავის ოთხი ორმაგი მოქმედების დგუშის ცილინდრი ისეა მოთავსებული, როგორც ნაჩვენებია ნახატზე. 9. ამწე ამობრუნების ნაცვლად გამოიყენება ნაგვის ფირფიტა. დგუშის ორივე მხარეს მაღალი აირის წნევის არსებობა უზრუნველყოფს მხოლოდ მცირე წნევის სხვაობის გადაცემას წამყვან სარეცხ მანქანაზე. მას შემდეგ, რაც სტერლინგის ძრავში ყველა ამოღებული სითბო გადადის გამაგრილებელში, ამ ძრავის რადიატორი უნდა იყოს 2 -ჯერ უფრო დიდი ვიდრე ჩვეულებრივი ძრავებიშიგაწვის.

მაგალითად, განვიხილოთ ორი Stirling მანქანის ძრავა. პირველი თაობის ოთხცილინდრიანი რომბის ძრავა ნაჩვენებია ნახ. 10, აქვს ცილინდრის დიამეტრი 77.5 მმ, დგუშის დარტყმა 49.8 მმ (გადაადგილება 940 სმ 3), ავითარებს 147 კვტ სიმძლავრეს 3000 წთ -1 და საშუალო ცილინდრის წნევას დაახლოებით 22 მპა. ცილინდრის თავის ტემპერატურა შენარჩუნებულია დაახლოებით 700 ° C და გამაგრილებლის ტემპერატურა 60 ° C ტემპერატურაზე. ძრავის მშრალი წონაა 760 კგ. ძრავის ცივი დაწყება და გათბობა, სანამ ცილინდრის თავის ტემპერატურა არ მიაღწევს 700 ° C- ს, დაახლოებით 20 წამი სჭირდება. 55 ° C წყლის ტემპერატურაზე, საცდელ სკამზე ძრავის მაჩვენებლების ეფექტურობამ 35%-ს მიაღწია. სპეციფიკური სიმძლავრეა 156 კვტ / დმ 3, ხოლო სიმძიმე სიმძლავრის ერთეულზე არის 5.2 კგ / კვტ.

მეორე თაობის სტილინგის ძრავის ფილიპსის 4-215 DA მოდელის სქემატური მონაკვეთი, რომელიც განკუთვნილია სამგზავრო მანქანისთვის, ნაჩვენებია ნახ. 9. ძრავა დაახლოებით იგივე ზომის და წონისაა, როგორც ჩვეულებრივი ბენზინის ძრავა და აქვს სიმძლავრე 127 კვტ. ოთხი ცილინდრი ორმაგი მოქმედების დგუშით განლაგებულია სალტე დისკის ღერძის გარშემო. ოთხივე ცილინდრისათვის საერთო გამათბობელ ქვაბს აქვს ერთი საქშენები. Ford Torino (აშშ) მანქანაზე, ამ ძრავით საწვავის მოხმარება 25% -ით დაბალი იყო, ვიდრე ბენზინის V- ფორმის 8 ცილინდრიანი ძრავით. NOx შემცველობა გათბობის სისტემის გამონაბოლქვი აირებში, მათი რეცირკულაციის გამოყენების გამო, დადგენილ ნორმასთან შედარებით ბევრად დაბალი იყო.

Philips 4-215 DA ძრავის ცილინდრის დიამეტრი 73 მმ, დგუშის დარტყმა 52 მმ. ძრავის სიმძლავრე 127 კვტ სიჩქარით 4000 წთ -1. გამათბობლის ტემპერატურა (ცილინდრის თავის ტემპერატურა) არის 700 ° C და გამაგრილებლის ტემპერატურა 64 ° C.

შვედურმა ფირმამ, გაერთიანებულმა სტერლინგმა, შეიმუშავა თავისი სტერლინგის ძრავა, რათა მაქსიმალურად გამოეყენებინა საავტომობილო ინდუსტრიის ნაწილები. გამოიყენება ჩვეულებრივი ამწე და ლილვა, რომელიც ჯვარედინთან ერთად გარდაქმნის ორმაგი მოქმედების დგუშის მთარგმნელებრივ მოძრაობას მბრუნავ შახტის მოძრაობაში. ამ ოთხცილინდრიანი V ძრავის სექციური ხედი ნაჩვენებია ნახ. 11. ცილინდრების რიგები განლაგებულია უმცირესი კუთხით, ცილინდრის თავები ქმნიან საერთო ჯგუფს, თბება ერთი სანთურით.

ამ ძრავის სავარაუდო სიმძიმე არის 2.4 კგ / კვტ, რაც შეიძლება შევადაროთ ძალიან კარგი დაბალი ზომის მაღალსიჩქარიანი დიზელის მუშაობას. სტერლინგის ძრავების ხვედრითი წონა 6.1-7.3 კგ / კვტ-დან 4.3 კგ / კვტ-მდე შემცირდა და მუდმივად მცირდება.

სტერლინგის ძრავის წარმოება მოითხოვს ტექნოლოგიას, რომელიც სრულიად განსხვავდება შიდა წვის ძრავების წარმოების ტექნოლოგიისგან, რაც შეანელებს მის წარმოებაში დანერგვას. ამასთან, ასეთი ძრავების განვითარება გრძელდება, რადგან ტრადიციული ბენზინის და დიზელის ძრავები არ დააკმაყოფილებენ მომავალი გამონაბოლქვი აირების სიწმინდის მოთხოვნებს, ხოლო შექმნილი სტერლინგის ძრავები იძლევა იმის იმედს, რომ ეს პრობლემა მოგვარდება. მას შემდეგ, რაც სტერლინგის ძრავის ცილინდრში გაზის წნევის ცვლილება გლუვია, ის მუშაობს სტაბილურად და ჩუმად, ახსენებს ორთქლის მანქანა... თუმცა, დიდი რაოდენობით ნარჩენების სითბო მოითხოვს ახალ გადაწყვეტილებებს გაგრილების სისტემების სფეროში.

სტერლინგის ძრავებში დიდი პროგრესი იქნა მიღწეული Philips 4-215 DA ძრავის შექმნით. ძრავა განკუთვნილია გამოყენებისთვის სამგზავრო მანქანებიდა იკავებს მათში იმდენ ადგილს, როგორც ჩვეულებრივი ბენზინი V ფორმის ძრავათანაბარი ძალა. Philips 4-215 DA ძრავის მასა არის 448 კგ და მაქსიმალური სიმძლავრით 127 კვტ მისი სიმძიმე არის 3.5 კგ / კვტ. ამ ძრავის მაჩვენებლის ეფექტურობა 20 მგპა წნევის ქვეშ წყალბადის სამუშაო სითხის გამოყენებისას არის 35%.

ძრავის ცივი დაწყება 15 წამი გრძელდება, მანქანის საწვავის მოხმარება ქალაქის მოძრაობაში 25% -ით ნაკლებია, ვიდრე ჩვეულებრივი ბენზინის ძრავის შემთხვევაში. ძრავის სიმძლავრე რეგულირდება სამუშაო სითხის რაოდენობისა და წნევის შეცვლით.

წყალბადის სიმკვრივე 14 -ჯერ დაბალია ვიდრე ჰაერი და მისი სითბოს სიმძლავრე ასევე 14 -ჯერ მეტია ვიდრე ჰაერი. ეს დადებითად მოქმედებს ჰიდრავლიკურ დანაკარგებზე, განსაკუთრებით რეგენერატორზე და ზოგადად იწვევს ძრავის ეფექტურობის ზრდას (იხ. სურათი 4).

გამოქვეყნებულია საიტზე 12.03.2009.

5 წინასიტყვაობა პროგნოზის დეპარტამენტის მიერ

კარგი შუადღე, ძვირფასო მკითხველებო.

ჩვენი ავტომობილების სერია არ იქნებოდა სრულყოფილი, რომ არ შევხედოთ ძრავის მქონე მანქანებს. გარეგანიწვა, რომელიც გამოიგონა 1816 წელს შოტლანდიელმა მღვდელმა რობერტ სტერლინგმა.

გამომგონებლის მოტივი იყო უზარმაზარი რაოდენობის დაზიანებები, რომლებიც მიიღეს მუშებმა ინგლისში ინდუსტრიული რევოლუციის ინდუსტრიებში.

ტექნოლოგიის ისტორია აცხადებს მანქანების მშენებლობის მხოლოდ ერთ გამოცდილებას

ამ ძრავის გამოყენების საფუძველზე. ეს მოხდა 1972 წელს. მე ვერ ვიპოვე ამ მანქანის სურათი, მაგრამ ვიპოვე ძალიან საინტერესო სტატია რუსული ინოვაციური ცენტრისგან, რომლის სიამოვნებით წარმოგიდგენთ დღეს.

კვალიფიციური კითხვისთვის მე შემოგთავაზებთ მცირე ზოგადსაგანმანათლებლო ექსკურსიას ამ სფეროში, რომელიც მე შევიმუშავე რამდენიმე ციტატის შეჯამების სახით.

სითბოს წყარო ათბობს გაზს სითბოს გადამცვლელის ცილინდრის მარჯვენა მხარეს. გაზი ფართოვდება და მილის მეშვეობით ახდენს ზეწოლას სამუშაო დგუშზე. დგუში ეშვება, უბიძგებს შემაერთებელ ღეროს და ბრუნავს ბორბალს. ამავდროულად, გადაადგილების დგუში მოძრაობს მარჯვნივ. ის ცვლის გაზს სითბოს გაცვლის ცილინდრის გაცხელებული ნაწილიდან მის ცივ ნაწილზე, რომელსაც აქვს გაგრილების ფარფლები. სითბოს გადამცვლელი დგუში ივსება სითბოს საიზოლაციო მასალით. გაზი კლებულობს, ქმნის საპირისპირო ძალას სამუშაო დგუშზე, დგუში მაღლა იწევს და ციკლი მეორდება თავიდან.

სტერლინგის ძრავა,გარე წვის ძრავა, ძრავა გარე მარაგით და თერმული ენერგიის აღდგენა სასარგებლო მექანიკური სამუშაო... S. დ. დაერქვა ინგლისელი გამომგონებლის რ. სტერლინგის (რ. სტერლინგი; 1790-1878) სახელი, რომელმაც 1816-40 წლებში შექმნა ღია ციკლის ძრავა, რომელიც მუშაობდა ცხელ ჰაერზე. ძრავას ჰქონდა არასრულყოფილი რეგენერატორი (სითბოს გადამცვლელი), იყო მოცულობითი და მძიმე, რის შედეგადაც იგი არ იქნა გამოყენებული. თანამედროვე ს. მუშაობს დახურული რეგენერაციული ციკლის მიხედვით (სტერლინგის ციკლი), რომელიც შედგება ორი თანმიმდევრული იზოთერმული და ორი იზოქორიული პროცესისგან. დ. სამუშაო სითხე არის ჰელიუმი ან წყალბადი 10-14 წნევის ქვეშ მნ / მ 2 (100—140 კგ / სმ 2) — მდებარეობს შეზღუდულ სივრცეში და არ იცვლება ოპერაციის დროს, მაგრამ მხოლოდ მოცულობას ცვლის გათბობისა და გაცივების დროს. რეგენერატორი ამ სივრცეს ყოფს ზედა (ცხელ) და ქვედა (ცივ) ღრუში (სურ. 1). გათბობა მიეწოდება ზედა ღრუს გამათბობლიდან, ქვედადან იგი ამოღებულია გამაგრილებლით, რომელშიც წყალი ცირკულირებს. ცილინდრში S. დ. არის 2 დგუში - სამუშაო და გადასატანი. ცხელი და ცივი ღრუები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული გამათბობელ, რეგენერატორსა და გამაგრილებელში გამავალი არხებით. S. დ. სამუშაო ციკლი ხორციელდება 4 ციკლში (სურ. 2).

სტერლინგის ძრავის სიმძლავრისა და წონის თანაფარდობა შედარებულია ტურბოძრავიანი დიზელის ძრავასთან. სიმძლავრის სიმძლავრე იგივეა, რაც დიზელის ძრავას. ბრუნვის სიჩქარე პრაქტიკულად დამოუკიდებელია სიჩქარისგან. სტერლინგის ძრავა რეაგირებს დატვირთვის ცვლილებებზე ისევე, როგორც დიზელის ძრავა, თუმცა, ის მოითხოვს უფრო რთულ კონტროლის სისტემას, ის უფრო რთულია, ვიდრე ჩვეულებრივი. სითბოს ძრავები... მისი წარმოების ღირებულება უფრო მაღალია, ვიდრე შიდა წვის ძრავის წარმოების ღირებულება, თუმცა, საოპერაციო ხარჯები გაცილებით ნაკლებია.

შოტლანდიელი რობერტ სტერლინგის მიერ 1816 წელს შემუშავებული ტექნოლოგიები დღესაც მუშაობს! სტერლინგის ციკლი იყენებს გარე სითბოს წყაროს, რომელიც შეიძლება იყოს ნებისმიერი - ბენზინის დაწვა, მზის ენერგია, ან თუნდაც კომპოსტის ბაქტერიების მიერ წარმოქმნილი სითბო. ცილინდრებში საწვავი არ არის !!! სტერლინგის ძრავის ძირითადი თვისებებია ეფექტურობა, ხმაურის დაბალი დონე და ვიბრაცია მუშაობის დროს, სხვადასხვა სახის საწვავის გამოყენების უნარი და გამონაბოლქვი აირების დაბალი ტოქსიკურობა. დღეს სტერლინგის ძრავები გამოიყენება მხოლოდ ძალიან სპეციალიზებულ სფეროებში, მაგალითად წყალქვეშა ნავებში ან დამხმარე გენერატორებად იახტებზე, სადაც სიჩუმეა საჭირო.

სტერლინგის მანქანები არის დახურული თერმოდინამიკური ციკლის მქონე მანქანები, რომლებშიც შეკუმშვის და გაფართოების ციკლური პროცესები ხდება ტემპერატურის სხვადასხვა დონეზე, ხოლო სამუშაო სითხის ნაკადი კონტროლდება მისი მოცულობის შეცვლით. აირისებრი ბუნებრივი ნივთიერებები (ჰელიუმი, აზოტი, მშრალი ჰაერი და სხვა) გამოიყენება როგორც სამუშაო სითხე. განსახილველი მანქანების თერმოდინამიკური ციკლი შემოთავაზებულია 1816 წელს შოტლანდიელი რობერტ სტერლინგის მიერ. მე -19 საუკუნის შუა წლებიდან ფრაზა "სტერლინგის მანქანა" ფართოდ გამოიყენება როგორც კლასიკურ თერმოდინამიკაში, ასევე ყოველდღიურ ცხოვრებაში. სტერლინგის ციკლი შედგება ორი იზოთერმისა და ორი იზოქორისგან. ორი იზოთერმის არსებობა განსაზღვრავს იდეალური სტერლინგის ციკლის და კარნოტის ციკლის თერმოდინამიკურ ეფექტურობას. ამიტომაც არის, რომ სტერლინგის ციკლის მანქანები ერთ -ერთი ყველაზე ეფექტური მანქანაა მსოფლიოში. სტერლინგის ციკლის მიხედვით მომუშავე მანქანების უპირატესობა მოიცავს როგორც სტერლინგის მანქანების სამუშაო ორგანოების, ასევე მათი ექსპლუატაციის დროს წარმოქმნილი ნარჩენების გარემოს სისუფთავეს და ენერგოეფექტურობას.

STIRLING მანქანები არის ახალი პერსპექტიული მიმართულება შიდა მექანიკური ინჟინერიის განვითარებაში.

ბოლო დრომდე, ავტონომიური ელექტრომომარაგების სისტემები ტრადიციული თერმო-მექანიკური ერთეულების გამოყენებით აკმაყოფილებდა საზოგადოებისა და ტექნოლოგიის განვითარების ამჟამინდელ დონეს. თუმცა, გამწვავება ქვეყნის მასშტაბით გლობალური პრობლემებისასწრაფოდ საჭიროა (ბუნებრივი რესურსების ამოწურვა; მოსალოდნელი ენერგეტიკული კრიზისი; გარემოს დაბინძურება; დედამიწის ოზონის შრის შემცირება; "სათბურის ეფექტის" გაძლიერება და სხვა) გამოიწვია მე -20 საუკუნის ბოლოს რიგი ძირითადი საერთაშორისო და რუსული საკანონმდებლო აქტების მიღების აუცილებლობა ეკოლოგიის, ბუნების მართვისა და ენერგიის დაზოგვის სფეროში. ამ კანონების ძირითადი მოთხოვნები მიზნად ისახავს CO2- ის ემისიების შემცირებას, ოზონის დამშლელი ნივთიერებების წარმოების შეჩერებას და R-12 ფრეონს, როგორც გამაგრილებელს ორთქლის შეკუმშვის სამაცივრე მანქანებისთვის (PKHM), რესურსებისა და ენერგიის დაზოგვის, მანქანების გადართვა ეკოლოგიურად სუფთა საავტომობილო საწვავზე. და ა.შ.

უზარმაზარი მასშტაბი, საწვავის და ენერგორესურსების წარმოების ღირებულების ზრდა და გარემოს მზარდი დაბინძურება ხაზს უსვამს ენერგიის გარდაქმნის ახალი ტექნოლოგიების ძიებას, ახალი ტექნოლოგიების შემუშავებას მაღალეფექტურ თერმოდინამიკურ ციკლებზე, ახალი ტიპის საწვავის გამოყენებით. , ახალი სამუშაო სითხეები და ა.შ., ანუ ისეთი ეკოლოგიურად სუფთა ენერგეტიკული სისტემების შექმნა, რომელიც დააკმაყოფილებს ინდუსტრიისა და მოსახლეობის საჭიროებებს მინიმალური ხარჯებიმატერიალური რესურსები. სხვა მიდგომებთან ერთად, რუსეთის ფედერაციის წინაშე მდგარი გარემოსდაცვითი და ენერგეტიკული პრობლემების გადასაჭრელად, ყველაზე პერსპექტიული გზაა ენერგიის გარდამქმნელი სისტემების შემუშავება და ფართოდ დანერგვა, რომლებიც ემყარება მანქანებს, რომლებიც მოქმედებენ სტერლინგის წინ და უკან (ცირკულირების მანქანები).

ამჟამად შემუშავებულია სტერლინგის აპარატების ცალკეული ერთეულების განლაგების დიაგრამები და სტრუქტურული შესრულება. ამრიგად, მხოლოდ რამდენიმე დისკია ცნობილი 18 -ზე მეტი ტიპისთვის. თუმცა, ყველაზე გავრცელებულია სტერლინგის აპარატები, რომლებიც დამზადებულია a, b, g - სქემების მიხედვით. სტრუქტურულად, სტერლინგის მანქანები წარმატებული კომბინაციაა კომპრესორის, გაფართოების და სითბოს გადამცვლელების ერთ ერთეულში: დატვირთვის სითბოს გადამცვლელი (გამათბობელი ან კონდენსატორი), რეგენერატორი და გამაგრილებელი.

უახლეს ევროპულ და მსოფლიო ფორუმებზე მიმდინარე მდგომარეობადა სტერლინგის ციკლზე მომუშავე მანქანების განვითარების პერსპექტივები, აღინიშნა, რომ სტერლინგის მანქანების წარმოების ტექნოლოგია საზღვარგარეთ სრულად იქნა ათვისებული. გადაწყდა ბეჭდების პრობლემები მოძრავი ნაწილებისთვის, მასალის შერჩევა, სითბოს გადამცვლელების შედუღება და ა. ამის გათვალისწინებით, ძრავებისა და კრიოგენული სტერლინგის აპარატების სამხედრო მიზნებისათვის ტრადიციულ გამოყენებასთან ერთად (დაბალი დუღილის სითხეების რეკონდენსაცია, ინფრაწითელი დეტექტორების გაგრილება, ანაერობული ავტონომიური ელექტრომომარაგების სისტემები და სხვა), სტერლინგის მაცივრების გამოყენება ზომიერად. ცივი დონე შესანახად საკვები პროდუქტებიდა კონდიცირების სისტემები, სტერლინგის ძრავების გამოყენება კოგენერაციის ქარხნებში, სითბოს ტუმბოები დეცენტრალიზებული სითბოს მიწოდების სისტემებში და ა.

სტერლინგის მანქანებისადმი მზარდი ინტერესის დადასტურებაა ის ფაქტი, რომ 1982 წლიდან ყოველ ორ წელიწადში ერთხელ ტარდება საერთაშორისო კონფერენცია სტერლინგის ძრავების შესახებ, ხოლო სტირლინგის ძრავების ევროპული ფორუმი ორ წელიწადში ერთხელ ოსნაბრუკში (გერმანია). გარდა ამისა, ყოველწლიურად ტარდება კონფერენცია შეერთებულ შტატებში სხვადასხვა სახის ენერგიის გარდაქმნის შესახებ, რომელზედაც მუშაობს სტერლინგის ძრავების განყოფილება. დიდ ბრიტანეთში შეიქმნა სტირლინგის ძრავების შემსწავლელი საზოგადოება, რომლის წევრია 300 -ზე მეტი მეცნიერი მთელი მსოფლიოდან. 1996 წლიდან საზოგადოება აქვეყნებს ბრიტანული ჟურნალი Stirling News ყოველკვირეულად. Stirling Machine World გამოქვეყნდა კვარტალურად შეერთებულ შტატებში 1978 წლიდან. ყოველწლიურად იბეჭდება ერთი ან ორი წიგნი სტერლინგის აპარატებზე.

სტერლინგის ციკლის ძირითადი მახასიათებლებია:

ციკლი ხასიათდება სამუშაო სითხის ნაკადების დროის სტაციონარული პარამეტრებით სისტემის თითოეულ წერტილში. პრაქტიკაში, ეს ნიშნავს, რომ სტერლინგის მანქანა, რომლის სამუშაო ღრუები შედის ერთ ტომად, აუცილებლად უნდა იყოს მანქანა შეკუმშვისა და გაფართოების მოცულობების პერიოდული ცვლილებებით, ე.ი. დგუშის მანქანა. ამის გათვალისწინებით, ასეთი მანქანების გამოყენების დომინანტური სფეროებია მცირე და საშუალო სიმძლავრის;
-ციკლი განკუთვნილია მხოლოდ აირისებრი სამუშაო სითხით მუშაობისთვის. იმისათვის, რომ მოცემული სიმძლავრის მანქანების ზომა მისაღები იყოს და ამ სითხის გარე სითხის გარე და შიდა გაცვლა იყოს საკმარისად ეფექტური, წნევა მანქანაში უნდა იყოს ატმოსფერულ წნევაზე ბევრად მაღალი. იმავე მიზეზების გამო, სამუშაო სითხეს უნდა ჰქონდეს დაბალი სიბლანტე, შესაძლოა მაღალი თერმული კონდუქტომეტრული და სითბოს გამტარუნარიანობა, რაც არ არის დამოკიდებული წნევაზე (წინააღმდეგ შემთხვევაში, რეგენერატორში იქნება დიდი შინაგანი დანაკარგები სითბოს გაცვლის ნაკადების სხვადასხვა თერმული ეკვივალენტების გამო);
ციკლში, სითბოს აღდგენა საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ ტემპერატურის ფართო დიაპაზონში (ციკლის ზედა და ქვედა ტემპერატურა) შეკუმშვისა და გაფართოების წნევის შედარებით მცირე კოეფიციენტებზე;
ციკლის განსახორციელებლად წყალბადი, ჰელიუმი, აზოტი, ჰაერი და სხვა აირისებრი ნივთიერებები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სამუშაო ორგანოები. გაზების მუდმივი (R) მაღალი მნიშვნელობის გაზები, როგორიცაა წყალბადი ან ჰელიუმი, როგორც სამუშაო საშუალება, შესაძლებელს ხდის სტერლინგის აპარატებში ეგზერგიის * ეფექტურობის მიღებას. 50%-ზე მეტი;
ციკლის მრავალფეროვნება, მის საფუძველზე შესაძლებელია შეიქმნას როგორც მომდევნო ციკლის კონვერტორები, ასევე საპირისპირო ციკლი.

· (KP შენიშვნა. "ანალიზის ეგერგეტიკული მეთოდების" შესახებ: ეს არის მიდგომა, რომელიც ეფუძნება თერმოდინამიკური პოტენციალის გამოყენებას სისტემაში ენერგიის გარდაქმნის პროცესების ანალიზში, იხ. ,,.)

სტერლინგის ციკლი უშუალო ციკლის გადამყვანში შედგება ოთხი პროცესისგან: - იზოთერმული შეკუმშვის პროცესი, სამუშაო სითხის სითბო ტემპერატურა T comp გადადის გარემოში; - პროცესი მუდმივი მოცულობით, რეგენერატორის საქშენებიდან სითბო გადადის სამუშაო სითხეში; - იზოთერმული გაფართოების პროცესი, სითბო გარე წყაროდან T max ტემპერატურით გადადის სამუშაო სითხეში; - პროცესი მუდმივ მოცულობაშია, სითხე სამუშაო სითხიდან გადადის რეგენერატორის საქშენში.

საპირისპირო ციკლის გადამყვანში სტერლინგის ციკლი ასევე შედგება ოთხი პროცესისგან. ძრავასთან განსხვავება ისაა, რომ გარე წყაროს ტემპერატურა, საიდანაც სითბო მიეწოდება გაფართოების პროცესში, უფრო დაბალია, ვიდრე სამუშაო სითხის ტემპერატურა, რომელიც შლის სითბოს შეკუმშვის პროცესში. ჩილერის შემთხვევაში, სითბო ამოღებულია ცივი ღრუდან 3 '-4' გაფართოების პროცესში. შეკუმშვის სამუშაოები (ფართობი 1-2-5-6) იგივეა როგორც ძრავისთვის, ასევე სამაცივრე მანქანისთვის. ჩილერში გაფართოების სამუშაოები (ფართობი 4'-3'-5-6) ნაკლებია ვიდრე შეკუმშვის სამუშაოები და ამ ციკლის განსახორციელებლად საჭიროა გარე წყაროდან მომარაგებული ენერგია, 1-2-3'-4 '. შეკუმშვის ღრუდან გაფართოების ღრუში 2-3 'პროცესში სამუშაო სითხის ტემპერატურა მცირდება, ხოლო 4'-1 პროცესში შესაბამისად იზრდება.

პირდაპირი სტერლინგის ციკლის მანქანები - სტერლინგის ძრავა

ენერგიის გარდაქმნის ტექნოლოგიის მსოფლიო გამოკითხვებში, სტერლინგის ძრავა განიხილება, როგორც ძრავა უდიდესი პოტენციალით შემდგომი განვითარება. Დაბალი დონეხმაური, გამონაბოლქვი აირების დაბალი ტოქსიკურობა, სხვადასხვა საწვავზე მუშაობის უნარი, ხანგრძლივი რესურსი, შესადარებელი ზომები და წონა, კარგი ბრუნვის მახასიათებლები - ყველა ეს პარამეტრი საშუალებას აძლევს სტერლინგ მანქანებს მალემნიშვნელოვნად გამოაქვს შიდა წვის ძრავები (ICE). სტირლინგის ძრავა მიეკუთვნება ძრავების კლასს გარე სითბოს მიწოდებით (DVPT). ამ მხრივ, შიდა წვის ძრავებთან შედარებით, სტერლინგის ძრავებში წვის პროცესი მიმდინარეობს სამუშაო ცილინდრების გარეთ და მიმდინარეობს უფრო მეტად წონასწორობაში, სამუშაო ციკლი ხორციელდება დახურულ შიდა წრეში ძრავის ცილინდრებში წნევის მომატების შედარებით დაბალი მაჩვენებლებით. , შიდა წრის სამუშაო სითხის თერმულ-ჰიდრავლიკური პროცესების გლუვი ბუნება, გაზის განაწილების სარქველის მექანიზმის არარსებობისას. უნდა აღინიშნოს, რომ არაერთმა უცხოურმა კომპანიამ დაიწყო ძრავების წარმოება, რომელთა ტექნიკური მახასიათებლები უკვე აღემატება შიდა წვის ძრავებს და გაზის ტურბინის ერთეული(სახელმწიფო ტექნიკური უნივერსიტეტი).

90 ° V- ორცილინდრიანი სტერლინგის ძრავა გერმანული კომპანია SOLO "SOLO Stirling 161"

სტერლინგის ძრავა არის უნიკალური სითბოს ძრავა, რადგან მისი თეორიული ეფექტურობაა მაქსიმალური ეფექტურობასითბოს ძრავები (კარნოტის ციკლის ეფექტურობა). იგი მუშაობს გაზის თერმული გაფართოებით, რასაც მოჰყვება გაზის შეკუმშვა გაცივების შემდეგ. სტერლინგის ძრავა შეიცავს სამუშაო გაზის მუდმივ მოცულობას, რომელიც მოძრაობს "ცივ" ნაწილს შორის (ჩვეულებრივ გარემოს ტემპერატურაზე) და "ცხელ" ნაწილს შორის, რომელიც ჩვეულებრივ თბება ნებისმიერი სახის საწვავის ან სხვა სითბოს წყაროს დაწვით. გათბობა ხორციელდება გარედან, ამიტომ სტერლინგის ძრავას უწოდებენ გარე წვის ძრავებს. გასული საუკუნის 90 -იანი წლების დასაწყისისთვის, სტირლინგის ძრავების შექმნაზე მუშაობა განხორციელდა შემდეგნაირად ცნობილი ფირმებიროგორიცაა "ფილიპსი" (ნიდერლანდები), " Ჯენერალ მოტორსი Co, Ford Motor Co, NASA Lewis Research Center, Los Alamos National Laboratory (USA), MAN-MBW (Germany), Mitsubishi Electric Corp., Toshiba Corp. (Იაპონია). ბოლო ათწლეულის განმავლობაში Daimler Benz- მა და Cummins Power Generation- მა (CPG) და სხვა მრავალმა დიდმა ფირმამ ასევე დაიწყეს მუშაობა Stirling ძრავების შექმნაზე.

უკუ სტერლინგის ციკლის მანქანები - სტერლინგის ჩილერები.

XXI საუკუნეში სამაცივრე ტექნოლოგიების განვითარების ერთ -ერთი ყველაზე პერსპექტიული მიმართულებაა ზომიერი სიცივის სტირლინგის სამაცივრო მანქანების შექმნა და გამოყენება (HMS UH). თეორიულად, ზომიერი ცივი სტერლინგის ჩილერების ეფექტურობა ტოლია იდეალური კარნო ჩილერის ეფექტურობის. ნივთიერებები, რომლებიც სრულად აკმაყოფილებს ოზონის ფენის დაცვის ვენის კონვენციის მოთხოვნებს და მონრეალის პროტოკოლს ოზონის დამშლელი ნივთიერებების შესახებ, შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სამუშაო სითხეები საპირისპირო ციკლის სტერლინგის აპარატებისთვის. ამრიგად, უახლოეს მომავალში ზომიერი სიცივის სტერლინგის სამაცივრე მანქანების ფართოდ დანერგვა შესაძლებელს გახდის პრობლემის გადაჭრას მაცივრის მიწოდების სისტემების შექმნის პრობლემა, რომელიც აკმაყოფილებს თანამედროვე მოთხოვნებს კომპლექსში "ეფექტურობა + გარემოს სისუფთავე". ამ მანქანების თანამედროვე წარმოების დიაპაზონი 1 -დან 100 კვტ -მდეა, რაც უზრუნველყოფს მათ გამოყენებას სამაცივრო სისტემებში მრეწველობისა და ვაჭრობის მრავალ სფეროში. CMS UX– ის უპირატესობებია: შესრულების კოეფიციენტის მაღალი ღირებულება, ზომიერი სიცივის (0 – დან –80 ° C– მდე) გამოყენების ფართო სპექტრი და სამუშაო სითხეების ეკოლოგიური სისუფთავე (ჰელიუმი, წყალბადი, აზოტი) , საჰაერო). საზღვარგარეთ, ზომიერი სიცივის სტერლინგის სამაცივრე მანქანების სერიული წარმოება უკვე დაწყებულია, მათი ეფექტურობისა და გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობის თვალსაზრისით, აღემატება სხვა ციკლებში მოქმედ გამაგრილებელ მანქანებს, მათ შორის ორთქლის შეკუმშვის სამაცივრე მანქანებს.

თანამედროვე უცხოური სამეცნიერო და ტექნიკური ინფორმაციის ანალიზი გვაძლევს იმის მტკიცებას, რომ ბოლო 10 წლის განმავლობაში ინდუსტრიულ ქვეყნებში დაიწყო ინტენსიური კვლევითი და განვითარების სამუშაოები სტერლინგის მაცივრების სერიული წარმოებისთვის. უკვე ჩართულია საზღვარგარეთის ბაზრებზეახალი სამაცივრე აღჭურვილობის ჩამოსვლა დაიწყო ამ ციკლის მანქანების გამოყენებით. სტერლინგის მაცივრების პერსპექტივის ნათელი მაგალითია 2004 წელს სერიული წარმოების დაწყება ისეთი გიგანტის მიერ, როგორიცაა სამხრეთ კორეული კორპორაცია "LG Electronic Inc" სახლის მაცივრები, რომლებიც დაფუძნებულია სტერლინგის მაცივრებზე ხაზოვანი დისკით.

უაღრესად ეფექტური სტერლინგის აპარატების შექმნის პრობლემები.

უცხოური გამოცდილება თანამედროვე მაღალეფექტური სტერლინგის აპარატების შექმნისას გვიჩვენებს, რომ სამუშაო პროცესების ზუსტი მათემატიკური მოდელირებისა და ძირითადი ერთეულების ოპტიმალური დიზაინის გარეშე, დაპროექტებული მანქანების სრულყოფილი მორგება გადაიქცევა გრძელვადიან დამქანცველ ექსპერიმენტულ კვლევაში. ამჟამად, ამ სფეროში წამყვანი დასავლური ფირმები ძირითადად ეყრდნობიან თავიანთი სამეცნიერო განყოფილებების, ტექნიკური უნივერსიტეტების თეორიულ და ექსპერიმენტულ კვლევებს, ან ქმნიან ტექნოლოგიურ პარკებს გარკვეული ტიპის სტერლინგის მანქანების განვითარებისათვის. გარდა ამისა, ეს არის ინდივიდუალური ერთეულების დიზაინის სირთულე, პრობლემები ბეჭდების სფეროში, ენერგიის კონტროლი და ა. დიზაინის მახასიათებლები განისაზღვრება გამოყენებული სამუშაო ორგანოების მიერ. მაგალითად, ჰელიუმს აქვს ჭარბი სითხე, რაც განსაზღვრავს გაზრდილ მოთხოვნებს სამუშაო დგუშების დალუქვის ელემენტებზე, გადაადგილების ღეროზე და ა. წარმოებისთვის პერსპექტიული სტერლინგის მანქანების გარეგნობის ფორმირება შეუძლებელია ძირითადი დანაყოფებისთვის ახალი ტექნიკური გადაწყვეტილებების შემუშავების გარეშე. მესამე პრობლემა წარმოების ტექნოლოგიის მაღალი დონეა. ეს პრობლემა დაკავშირებულია სტერლინგის აპარატებში სითბოს მდგრადი შენადნობებისა და ფერადი ლითონების გამოყენების აუცილებლობასთან, მათ შედუღებასთან და შედუღებასთან. ცალკე საკითხია რეგენერატორის წარმოება და მისი შეფუთვა, ერთის მხრივ მაღალი სითბოს სიმძლავრის, მეორე მხრივ კი დაბალი ჰიდრავლიკური წინააღმდეგობის უზრუნველყოფა. ეს ყველაფერი მოითხოვს მაღალკვალიფიციურ პერსონალს და თანამედროვე ტექნოლოგიურ აღჭურვილობას.

დასასრულს, სტერლინგის მანქანების შექმნის პრობლემებზე საუბრისას აუცილებელია ორი დასკვნის გაკეთება:
- ტექნოლოგიის ამ სფეროს მაღალი მეცნიერული ინტენსივობა არის მთავარი შემაფერხებელი სტირლინგის ციკლზე მომუშავე მანქანების ფართოდ გამოყენებისათვის;
- მსოფლიო ბაზარზე კონკურენტუნარიანი სტერლინგის აპარატების შექმნის წარმატება მიიღწევა მხოლოდ მაღალი დონის სამეცნიერო კვლევის სინთეზის, სტერლინგის მანქანების ძირითადი ერთეულების ფრთხილი დიზაინის შესწავლისა და წარმოების მოწინავე ტექნოლოგიის შედეგად.

შინაური მოვლენების ანალიზი სტერლინგის აპარატების სფეროში.

შიდა ეკონომიკის სხვადასხვა სფეროში სტერლინგის აპარატების წარმოებისა და ფართოდ გამოყენების პერსპექტივები განპირობებულია რუსეთში 30 წელზე მეტი ტექნოლოგიური გამოცდილებით, რომელიც დაგროვდა კრიოგენული გაზის სტერლინგის აპარატების წარმოებაში. კრიოგენული სტერლინგის აპარატებით სამაცივრო აღჭურვილობის ფირმები-მწარმოებლები არიან OJSC მანქანათმშენებლობის ქარხანა"არსენალი", NPO "გელიმაში" და ა.შ. თუმცა, უნდა აღინიშნოს, რომ ამ საწარმოების მიერ წარმოებული სტერლინგის KGM არ არის საშინაო მოვლენებიდა არის კრიოგენული აპარატების ასლები, რომლებიც ადრე იყო წარმოებული ჰოლანდიური ფირმების "N.V. Philips Gloeilampenfabrieken" ("Philips") და "Werkspoor".

რუსეთში, შეიქმნა რამდენიმე მცდელობა შიდა ძრავებიდა სტერლინგის მაცივრები, თუმცა, გამოთვლის ადეკვატური მეთოდებისა და ფინანსური სირთულეების გამო, მათ სერიოზული წარმატება არ ჰქონიათ. ასე რომ, სს "ARSMASH" - ში 1991 წლიდან 1994 წლამდე ჩატარდა მუშაობა სამაცივრე მანქანების პერსპექტიული სამაცივრო დანადგარების შესწავლაზე. ანალიზმა აჩვენა, რომ მხოლოდ სტერლინგის სამაცივრე მანქანას შეუძლია იმოქმედოს, როგორც ყველაზე პერსპექტიული სამაცივრო დანადგარი. ამის გათვალისწინებით, შეიქმნა სამაცივრე მანქანების პროტოტიპები 5 კვტ სიმძლავრით, რომლებიც მოქმედებენ 285 K– დან 230 K– მდე დიაპაზონში, რაც ეფექტურობისა და წონისა და ზომის მახასიათებლების შესაბამისად შეესაბამება თანამედროვე PKHM– ს სამაცივრე მანქანებისთვის. შემუშავდა დიზაინის შეფასებები და საპროექტო დოკუმენტაცია მისი სერიული წარმოებისთვის. თუმცა, ეკონომიკაში ზოგადი რეცესიის და მომხმარებლის ფინანსური სირთულეების გამო, ამ პროექტზე მუშაობა შეწყდა.

1996 წელს OJSC "მანქანათმშენებლობის ქარხანა ARSENAL"-ში SE GOKB "Prozhektor"-თან შეთანხმების ფარგლებში დაიწყო მუშაობა თემაზე "ელექტროსადგურების კვლევა და განვითარება მრავალძრავიანი სტერლინგის ძრავებზე დაყრდნობით". ეს თემა შეტანილი იყო კოდით "სტერლინგი" კომპლექსურ კვლევით სამუშაოში "პერედვიჟკა", რომელიც შედიოდა სახელმწიფო შეკვეთაში რუსეთის ფედერაციის მთავრობის 03/02/96 N 227-15 ბრძანებულებით. ფედერალური ბიუჯეტიდან რეალური დაფინანსების არარსებობის გამო, ეს სამუშაოები სრულად არ დასრულებულა.

1997-1998 წლებში, OJSC MZ ARSENAL– ში, შემუშავდა დოკუმენტების პაკეტი განაცხადისათვის თავდაცვის საწარმოების რესტრუქტურიზაციისა და გარდაქმნის ფედერალურ პროგრამაში შესასვლელად, თემაზე: ”გარე სითბოს მიწოდებით ეკოლოგიურად სუფთა ძრავების წარმოება და შექმნა. , მაცივრები, სითბოს ტუმბოები და ანაერობული ელექტროსადგურები სტერლინგის ციკლის საფუძველზე ”. პროექტი არ ითვალისწინებდა დამატებით სამშენებლო სამუშაოებს, ვინაიდან ახალი პროდუქციის გამოშვება იგეგმებოდა ქარხნის საწარმოო სიმძლავრის დატვირთვით, რომელიც გამოთავისუფლდებოდა კონვერტაციის შემდეგ. ზე წარმატებული განხორციელებაზემოაღნიშნული პროექტის თანახმად, 2004 წლისთვის იგეგმებოდა სტერლინგის ძრავებისა და მაცივრების მცირე წარმოების დადგენა 100 კვტ სიმძლავრით. თუმცა, ეს სამუშაოები ჯერ არ განხორციელებულა დაფინანსების არარსებობის გამო.

ამჟამად, შეიქმნა საკმაოდ პარადოქსული სიტუაცია, რომელიც შედგება იმაში, რომ რუსეთს აქვს მრავალწლიანი გამოცდილება და ტექნოლოგია სტერლინგის მანქანების წარმოებისთვის, მაგრამ არ აქვს გამოცდილება საკუთარი განვითარებამასიური წარმოების Stirling მანქანები. ეს მდგომარეობა ძირითადად იმით არის განპირობებული, რომ ბოლო 15 წლის განმავლობაში რუსეთში ეკონომიკური კრიზისის გამო შეიქმნა უკიდურესად არახელსაყრელი ინოვაციური ატმოსფერო, ბევრ რუსულ სამეცნიერო ორგანიზაციაში, რომელშიც ადრე მუშაობდნენ სტირლინგის აპარატების შექმნის თემაზე, მაგალითად, MVTU im. ბაუმანი, VNIIGT, OMPI (TU), პეტერბურგის სახელმწიფო ტექნიკური უნივერსიტეტი (პოლიტექნიკური უნივერსიტეტი), TsNIDI და ა.შ., კვლევები მთლიანად შეწყდა ფინანსური სირთულეების გამო. ამავდროულად, ბოლო 15 წლის განმავლობაში მიღწეულია ყველაზე მნიშვნელოვანი შედეგები მაღალეფექტური სტერლინგის აპარატების შექმნისას.

"ინოვაციებისა და კვლევის ცენტრი" სტირლინგ ტექნოლოგიები ".

სტერლინგის აპარატების პერსპექტივების გათვალისწინებით, შპს ინოვაციური კვლევითი ცენტრის სტერლინგის სპეციალისტები - ტექნოლოგიები ბოლო წლებიჩატარდა არაერთი თეორიული და ექსპერიმენტული კვლევა, რის შედეგადაც შემუშავდა ამ ციკლის მანქანების დიზაინისა და გამოთვლის ახალი მეთოდოლოგია. ეს მეთოდოლოგია მოიცავს რამდენიმე „ნოუ ჰაუს“, მათ შორის: სტერლინგის აპარატების ორ დონის მრავალპარამეტრიანი ოპტიმიზაციის უნიკალურ მეთოდს; სტერლინგის აპარატების სტრუქტურული სინთეზი კომპლექსური თერმული მექანიკური მოწყობილობების ფუნქციური ეგზერგეტიკული ანალიზის მეთოდის საფუძველზე; ოპტიმალური დიზაინი ეფუძნება TRIZ (მონიშნულია KP)... სტირლინგის აპარატების დიზაინისა და გაანგარიშების შემუშავებული მეთოდოლოგია შესაძლებელს ხდის შეამციროს დრო ახალი ტიპის სტერლინგის აპარატების შესაქმნელად 1.5-2 წლამდე, ეფექტურობით, რომელიც შეესაბამება საუკეთესო მსოფლიო ანალოგებს.

შემოთავაზებული ტექნიკური გადაწყვეტილებების საფუძველზე, შპს "ინოვაციებისა და კვლევის ცენტრის" სტერლინგი - ტექნოლოგიები "სპეციალისტებმა 1994-2003 წლებში შეიტანეს 150 -ზე მეტი განცხადება სავარაუდო გამოგონებისთვის. განსაკუთრებული ყურადღება დაეთმო სტირლინგის აპარატების ცალკეული ერთეულების შემუშავებას და მათ დიზაინს, ასევე ახლის შექმნას სქემატური დიაგრამებისხვადასხვა დანადგარები ფუნქციური დანიშნულება... პრაქტიკამ აჩვენა, რომ ოპტიმალური დიზაინი მნიშვნელოვნად შეამცირებს მანქანების მთლიანი ერთეულის ღირებულებას მათი პილოტური წარმოებისა და სერიული წარმოების დროს. შემოთავაზებული ტექნიკური გადაწყვეტილებები, იმის გათვალისწინებით, რომ სტერლინგის მანქანები უფრო იაფი მუშაობენ, შესაძლებელს გახდის მათი ეკონომიკური მომგებიანობის გაზრდას ტრადიციულ ენერგიის გადამყვანებთან შედარებით. სტერლინგის მანქანების შემდგომი ფართოდ გამოყენება დაკავშირებული იქნება ამ ციკლის მრავალცილინდრიანი მანქანების დიზაინის თეორიის შემუშავებასთან, რაც შესაძლებელს გახდის ძრავებისა და მაცივრების შექმნას 1000 კვტ სიმძლავრით.

კოგენერაციის ქარხნები მრავალსაწვავიანი სტერლინგის ძრავებით.

სტერლინგის კოგენერაცია არის ახალი ტექნოლოგია ელექტროენერგიისა და სითბოს კომბინირებული წარმოებისთვის, რომელიც დაფუძნებულია სტერლინგის ძრავებზე, რომლის დროსაც გამაგრილებელი წყლისა და ნარჩენების გაზების ენერგია გამოიყენება მომხმარებლებისთვის სითბოს მიწოდებისთვის. სტერლინგის ძრავის გამოყენების ეფექტურობა კოგენერაციის ქარხნებში, შიდა წვის ძრავთან შედარებით, განპირობებულია მისი სითბური ბალანსის თავისებურებით. სითბოს დაკარგვა გამონაბოლქვი აირებით და გამაგრილებელ წყალში სტერლინგის ძრავისთვის არის შესაბამისად 10% და 40%, რაც უფრო მაღალი ეფექტურობის გათვალისწინებით. თავად ძრავა, საშუალებას გაძლევთ შექმნათ კომპაქტური და მაღალეფექტური კოგენერაციის ერთეული.

კოგენერაციის ქარხანა, რომლის სიმძლავრეა 9.5 კვტ ელექტროენერგია და 30 კვტ თერმული ენერგია.

რუსეთის ფედერაციის რეგიონებში ადგილობრივ საწვავზე სტერლინგის ძრავებით კოგენერაციის ერთეულების გამოყენების უპირატესობები:

დამოუკიდებლობა ნავთობისა და ბუნებრივი გაზის ბაზრის კონიუნქტურისგან.
--- ადგილობრივი საწარმოების დატვირთვის შესაძლებლობა ადგილობრივი საწვავის შესყიდვისა და დამუშავებისათვის აღჭურვილობის წარმოებისთვის.
--- არ არის საჭირო ნახშირწყალბადების საწვავის რეზერვების შესანახი საშუალებების შექმნა და მისი ტრანსპორტირება.
--- არ არის საჭირო ელექტროგადამცემი ქსელების დაგება და შენარჩუნება დისტანციური უბნების ელექტროფიკაციისას.
--- იმპორტირებული საწვავის შესყიდვისათვის რეგიონული ბიუჯეტების ხარჯების მნიშვნელოვანი შემცირება.
--- ნავთობისა და გაზის კომპანიების ხარჯების მნიშვნელოვანი შემცირება იმპორტირებული საწვავის შესაძენად, დაკავშირებული ნავთობის გაზის საავტომობილო საწვავად გამოყენების გამო.

1..კოგენერაციის ერთეულის მიერ წარმოებული 1 კვტ / სთ ელექტროენერგიის ღირებულება იქნება 30-დან 50 კაპიკამდე, რაც 2-3-ჯერ იაფია, ვიდრე არსებული ტარიფები. (KP მონიშნულია)
2. კოგენერაციის ქარხნის პირდაპირი ციკლის გადამყვანის რესურსი შიდა წვის ძრავასთან შედარებით დაახლოებით 2 -ჯერ იზრდება.
3 .. საწვავის წვის დროს დამუშავებულ აირებში CO- ის შემცველობა 3 -ჯერ დაბალია და NO და CH- ის შემცველობა მნიშვნელოვნად დაბალია, რაც აკმაყოფილებს გარემოს ყველაზე მკაცრ გლობალურ სტანდარტებს.
4. კოგენერაციის ქარხნების ანაზღაურებადი პერიოდია 2.5 წელი.

მინი - CHP ქარხნებში საქვაბე დანადგარების მოდერნიზაცია სტირლინგის ძრავის გამოყენების საფუძველზე.

შპს "კვლევისა და განვითარების ცენტრი" სტერლინგ-ტექნოლოგიები "არის კომპანია, რომელიც მუშაობს რუსეთის ფედერაციის თბოენერგეტიკული კომპლექსისთვის უაღრესად ეფექტური ინოვაციების შექმნის სფეროში. კომპანიის სპეციალისტებმა შეიმუშავეს ახალი, შეუდარებელი ტექნოლოგია არსებული ქვაბის ქარხნების გადასაცემად მინი-CHP– ების სითბოს მიწოდება სტერლინგის ძრავების გამოყენებით.

მინი - CHP ქარხანაში ქვაბის ერთეულის მოდერნიზაციისათვის აღჭურვილობის განლაგების მაგალითი, რომელიც დაფუძნებულია სტერლინგის ძრავით გადამუშავების ქარხნის გამოყენებაზე.

გათბობის სადგურის ქვაბის სახლის არსებული დიზაინის შეცვლის გარეშე, ქვაბის განყოფილების ბუხარში სტერლინგის ძრავის გამათბობლის დაყენება შესაძლებელს ხდის გამონაბოლქვი აირების სითბოს გადაკეთებას სასარგებლო მექანიკურ და ელექტრო ენერგიად. სტერლინგის ძრავის გამოყენებით გამონაბოლქვი აირების სითბოს გამოყენება არის ყველაზე პერსპექტიული მიმართულება საქვაბე დანადგარის ეფექტურობის გასაზრდელად. შემოთავაზებული ტექნოლოგია შეიძლება ეფექტურად იქნას გამოყენებული სხვადასხვა სიმძლავრის ქვაბის სახლების მოდერნიზაციაში. შედეგად მიღებული ელექტროენერგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ქვაბის სახლის საკუთარი საჭიროებისთვის ელექტროენერგიის მოთხოვნილების დასაფარად, ასევე ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის გარე ელექტრო ქსელისთვის. ქვაბების სითბოს მიწოდების სადგურების მოდერნიზაციაში სტერლინგის ძრავებით გადამუშავების ქარხნების გამოყენების ეკონომიკური ეფექტურობა:
1. სტერლინგის ძრავით გადამუშავების ქარხნის გამოყენებით გამომუშავებული 1 კვტ / სთ ელექტროენერგიის ღირებულება 8 -ჯერ იაფია, ვიდრე ცენტრალური ელექტრომომარაგების არსებული ტარიფები.
2. მინი-CHP ქარხნებში ქვაბის სახლების მოდერნიზაციის ანაზღაურებადი პერიოდი, რომელიც დაფუძნებულია სტერლინგის ძრავით უტილიზაციო ქარხნებზე, არ აღემატება 3 წელს, საწყისი ტექნიკური და ეკონომიკური მონაცემებიდან გამომდინარე.

ბიომასის გამოყენება სტერლინგის ძრავის გამოყენებისას.

მყარი საწვავის ქარხნის განლაგება სტერლინგის ძრავით, შპს "IIC" სტერლინგი-ტექნოლოგიები ".

გერმანული კომპანია "SOLO Stirling Engine" ავითარებს სტერლინგ-კოგენერაციის სისტემებს მყარი საწვავის უშუალო გამოყენებით, ძირითადად ხის, მაგრამ გარკვეული სირთულეების წინაშე დგას, როგორიცაა წვის პალატიდან წიდის ამოღება ან საწვავის ნაწილაკების დაგროვება. გაზის გენერატორთან ჩატარებულმა გამოკვლევებმა 1998 წლის ზაფხულში აჩვენა, რომ იქ წარმოებული ხის გაზი აუმჯობესებს მყარი საწვავის და ფისების წვას. გაზიფიკატორის კომბინაცია სტერლინგთან - კოგენერაცია ძალიან მაღალია ეფექტური მოწყობილობარადგან გაზიფიკატორისგან წარმოქმნილი ცხელი გაზი არ საჭიროებს გაგრილებას სტერლინგის კოგენერაციაში გამოსაყენებლად.
შპს "ინოვაციისა და კვლევის ცენტრის" სტერლინგი - ტექნოლოგიები "სპეციალისტები ასევე აქტიურად არიან ჩართული მსგავსი სისტემების შემუშავებაში, მაგალითად, კოტეჯის ქალაქის ელექტრომომარაგების დიზაინი სტერლინგის ძრავების გამოყენებით ტორფის გენერატორის გენერატორზე. ამავდროულად, მყარი საწვავის ქარხნების განვითარება სტერლინგის ძრავით, რომელიც მუშაობს ხის ჩიპებზე, ქვანახშირსა და ქვანახშირის მტვერზე, ტორფზე, ფიქალზე, სასოფლო -სამეურნეო ნარჩენებზე და სასუქზე, საყოფაცხოვრებო ნარჩენებზე და ა.

მზის ენერგიის სისტემები.

Stirling 161 ძრავის მზის ვერსია, გერმანული კომპანია SOLO system (EURODISH).

სტერლინგ 161 ძრავის მზის ვერსიას რამდენიმე მწარმოებელი იყენებს სხვადასხვა დიზაინში. 1997 წლიდან ესპანეთის მზის პლატოზე ალმერიაზე 6 სისტემა მოქმედებდა. ევროკავშირის მიერ მხარდაჭერილი პროექტის ფარგლებში Schlaich Bergermann und Partner und MERO Raumsysteme GmbH, სხვა საკითხებთან ერთად, შენდება 10 კვტ Dish Stirling სისტემის ახალი თაობა. პროექტის მიზანია შეამციროს საინვესტიციო ხარჯები 5,000 EUR / კვტ. ამ შემთხვევაში, Stirling 161 კვლავ ძალაში შედის მიმღებში, ღრუსა და კორპუსში ცვლილებებით. ახალი კერძი / სტერლინგის სისტემის მახასიათებლები (EURODISH): ნომინალური სიმძლავრე Stirling 161 SOLO 10.0 კვტ მთლიანი, მზის სარკის დიამეტრი 8.5 მ. ალანიაში, თურქეთის მზის ენერგიის კვლევის ცენტრმა შექმნა Kombassan Holding, კომპანია, რომელიც ემყარება Cummins– ის მოსამზადებელ სამუშაოებს. მუშაობა ძალიან ინტენსიურია და აჩვენებს კარგ შედეგებს.

პროგნოზის დეპარტამენტის შემდგომ

კითხვები, რომლებიც მე მაქვს, ბუნებრივია საავტომობილო ინდუსტრიის ისტორიის მიმოხილვის შერჩეული კონტექსტისთვის.

შეიძლება ეს ტექნიკური გადაწყვეტა განმეორდეს ეკონომიკური კრიზისის ამჟამინდელი რეალობის პირობებში, როდესაც ყველა ცდილობს "დაზოგოს ფული"?

განვიხილოთ პარამეტრები:

1. სტერლინგის ძრავა, როგორც ერთადერთი ძრავა მანქანისთვის. სცენარის განვითარება - "ყოვლისმჭამელი მანქანა".

ჩემი პასუხი არის არა. ჯერ კიდევ არის საკმარისი ნავთობი და გაზი მსოფლიოში. იმდენი ადამიანი და კაპიტალია დასაქმებული ბენზინ-დიზელის ICE– ების წარმოებასა და მოვლაში, რომ მე ვერ ვხედავ სერიოზულ მიზეზს, რომ ვისაუბრო „ძირს უთხრის“ ფენომენზე.

2. შესაძლებელია თუ არა ჰიბრიდის აგება "ნებისმიერი საწვავის - ძრავის - სტერლინგის - ელექტროძრავის" სქემის მიხედვით?

ძალიან მსგავსი სცენარი სცადეს 1965 წელს ავიაციაში.

თავად IL-18P თვითმფრინავი არის საიდუმლო. მე მაქვს ვარაუდი, რომ ეს იყო ერთგვარი ხუმრობა ან სპეციალურად შექმნილი დეზინფორმაცია, რომლის გაჟონვამ შეიძლება კონკურენტების ფინანსური რესურსები არაეფექტური მიმართულებით გადაიტანოს.

ასეთი მაგალითები იყო ტექნოლოგიის ისტორიაში. მაგალითად, 70 -იანი წლების დასაწყისში, გადაწყდა კომპიუტერული ტექნოლოგიის განვითარება სსრკ -ში დიდი გზის გასწვრივ ვირტუალური მანქანები EC სერია. მე მაინც მახსოვს ჩემი მასწავლებლის დიდი აფორიზმი Assembler პროგრამირებაში: "ევროკავშირის სერიის მანქანები სსრკ -ს წინააღმდეგ აშშ -ის სამეცნიერო და ტექნიკური დივერსიის საუკეთესო მაგალითია".

ეს იყო ჩიხიანი გზა გამოთვლითი ტექნოლოგიის განვითარებისათვის, რაც საშუალებით დასავლური მედიადა სპეცსამსახურების ოსტატური ქმედებები გახდა მთავარი ჩვენთვის და დაემატა ჩვენი ჩამორჩენა კომპიუტერული წარმოების განვითარებაში. უზარმაზარი ფული დაიხარჯა "არასწორ ადგილას".

შესაძლოა ორთქლის თვითმფრინავთან დაკავშირებით სიტუაცია მსგავსი იყოს.

KP პასუხი 2 ვარიანტზე არის "ძნელად". დასაბუთება იგივეა, რაც 1 ვარიანტში.

3. შესაძლებელია თუ არა ჰიბრიდის აგება „ICE + სითბოს აღდგენის სტირლინგის ძრავის გამოყენებით“ სქემის მიხედვით? ბენზინ-დიზელის შიდა წვის ძრავებს აქვთ 70-75%

საწვავის ენერგია გადადის სითბოსა და ხახუნში.

ჩანგალი მაშინვე ჩნდება ქვე-ვარიანტი A: მიიღეთ ორი სახის მექანიკური ენერგია: შიდა წვის ძრავიდან და სტირლინგიდან? ქვე-ვარიანტი B:ჩაჯექით მექანიკოსს შიდა წვის ძრავიდან და ელექტროძრავა ელექტროძრავისთვის.

თუ ვარიანტი B შეესაბამება ბევრი თანამედროვე დიზაინის ზოგად კონცეფციას ჰიბრიდული მანქანები, სადაც გამოჯანმრთელების პროცესები განიხილება როგორც მიზნის დასახვა, მაშინ მე არ შემიძლია მდგრადი წარმატების დიდი რაოდენობის მაგალითები მოვიყვანო A ვარიანტისთვის.

1958 და 1966 წლების ამ საჰაერო ხომალდებში გამოიყენებოდა ორი ტიპი ამწევი ძალა: არქიმედე და მაგნუსის ეფექტიდან. როგორც ვხედავთ, ეს ტექნიკური გადაწყვეტილებები გაჩნდა აერონავტიკის ეპოქის დაცემის შემდეგ. და ჩვენ არაფერი ვიცით მათი ნამდვილი თვისებების შესახებ. მხოლოდ ფაქტები ჩატარებული კვლევისა და განვითარების შესახებ.

რასაკვირველია, შეიძლება ითქვას, რომ პროპელერიანი ხომალდი ან ორთქლმავალი, რომელსაც აქვს ბორბლები და აფრები ერთდროულად არის ასეთი მაგალითები, მაგრამ ისინი მაინც არ არიან მთლად სწორი, რადგან ამ სისტემებში ქარის ენერგია ჯერ კიდევ სუპერ სისტემაშია და მისი დამოუკიდებლად გამოყენება შესაძლებელია, ხოლო ვარიანტი A, მიუხედავად ამისა, გულისხმობს თერმული ენერგიის გამოყენებას, რომელიც იქმნება ავტომობილის შიგნით ექსპლუატაციის დროს.

სტერლინგის ძრავებზე საუბრისას შეიძლება ვიმედოვნოთ, რომ მათ შეუძლიათ მიიღონ იმპულსი კრიზისის განვითარებისათვის, როგორც ყოვლისშემძლე პატარა ელექტროსადგურები, მაგრამ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ისინი "შეაღწევენ" მანქანას. წყალბადის და ჰელიუმის ოკლუზია, ამ ნივთიერებების შეღწევა ლითონის კედლებში, მათი დაშლა ლითონში არ არის აკადემიური ფენომენი, არამედ სრულიად ტექნიკური მოვლენაა. უზარმაზარი საექსპლუატაციო წნევა, ტრანსპორტის ვიბრაციასთან ერთად, ასევე წარმოშობს დიდ პრობლემებს წინააღმდეგობის გადალახვაში: "სქელი კედლები საჭიროა გამძლეობის გასაზრდელად, მაგრამ ეს ამცირებს კედლების სითბოს გადაცემის შესაძლებლობებს და ზრდის ძრავის წონას".

ჩვენ საერთოდ არ განვიხილავთ მათ სხვა თვისებებს საოცარი მანქანები... სითბოს ტუმბოებად მათი გამოყენების უნარი. ეს არის ინვერსიის პრინციპის გასაოცარი გამოვლინებები, რომელიც უხვადაა ყველა აპარატის ისტორიაში, სადაც არის გათბობა, მაგრამ ამაზე შეგიძლიათ საათობით ისაუბროთ. მოდით როგორმე ცალკე განვიხილოთ ეს საკითხი.