Silnik Stirlinga do autonomicznego zasilania w domu

Od ponad 200 lat znany jest tak zwany silnik spalinowy wymyślony przez Roberta Stirlinga:

Obwód silnika jest dość prosty, ma mniej części i zespołów, w przeciwieństwie do silnika spalinowego. W swojej konstrukcji substancja robocza (z reguły powietrze) porusza się w zamkniętej pętli i nie jest substancją zużywalną. Do systemu dostarczane jest tylko ciepło. W przeciwieństwie do silnika parowego, turbiny lub silnika spalinowego, gdzie substancja robocza (woda, para, paliwo ciekłe) musi być dostarczana i usuwana do układu. Silnik Stirlinga może pracować na każdym źródle ciepła: drewnie, węglu, gazie.

Schemat silnika Stirlinga:

I animacja procesu pracy:

Dostarczane jest więcej ciepła - szybszy ruch tłoka i obrót wału. Ponadto ten schemat spalania zewnętrznego może mieć dość wysoką wydajność - do 90%.

Jeśli szukasz zdjęć w Internecie, zobaczysz tylko modele demonstracyjne lub stacjonarne, domowe modele, które w najlepszym przypadku obracają mały generator, który może ładować tylko telefon komórkowy telefon.

Prawie brak modelu przemysłowego lub produkcyjnego. Wciąż można było znaleźć angielski model kotła gazowego zasilanego gazem ziemnym z funkcją wytwarzania energii elektrycznej przez silnik Stirlinga:

Nazywa WhisperGen (cichy generator) Piszą to w 2012 roku. w Europie zainstalowano do 400 takich instalacji. Koszt: 1,5 tys. Euro.

Inny model:

Zasilany gazem. Moc elektryczna: od 2 do 9 kW. Obroty silnika 1500 obr / min. Waga: 470 kg. Cena: 4125 euro (data nieznana).

Ale w zasadzie wyszukiwanie da ci następujące zdjęcia modeli pamiątkowych lub domowych produktów:

Jeśli pamiątki są tylko demonstracją tego schematu, to ten ostatni może przynajmniej wytwarzać energię elektryczną, podgrzewając cylinder świecą lub lampką alkoholową.

Możesz kupić sobie taką pamiątkę:

Jak to możliwe, że przy wszechstronności (praca na różnych paliwach), prostocie konstrukcji i jeśli to możliwe skalowanie rozmiaru - silnik Stirlinga pozostaje dawno zapomnianym silnikiem, którego nigdy nie było dystrybucja?

W tej samej Anglii pod koniec XIX wieku. wykonywał projekty przemysłowe, które były wykorzystywane jako pompy wodne:

To jest silnik Stirlinga z 1895 roku. Zasilany kotłem opalanym drewnem, który może spalać węgiel. Informacje o tej kopii, które dotarły do ​​nas w filmie pobranym z transmisji kanału Discovery:

Taki silnik ma tylko dwie wady: czas nagrzewania i duże wymiary przy małej mocy.

Sądząc po wielkości, silnik jest w stanie obrócić nie tylko pompę, ale także generator (poprzez nadbieg paska). I to już jest droga do autonomii dowolnego obiektu w odległych obszarach leśnych.

Myślę, że monopol w dziedzinie surowców energetycznych nie spowodował uruchomienia tego silnika. Czerpanie korzyści ze sprzedaży paliwa do silników spalinowych jest znacznie bardziej opłacalne niż zwykłe wytwarzanie instalacji do samodzielnego dostarczania energii elektrycznej i ciepła.

Niedawno opublikowałem artykuł: Kocioł generatora gazu pirolitycznego do wytwarzania energii elektrycznej

Ale piroliza w celu uzyskania paliwa (a tym bardziej oczyszczonego z zanieczyszczeń) gazu jest bardziej skomplikowaną drogą. Poza tym zmniejsza się zasób silnika spalinowego. Silnik Stirlinga o podobnych wymiarach do kotła pirolitycznego do napędzania generatora jest prostszą konstrukcją. Może służyć jako napęd pompy, generatora, wciągnika.

W połowie XX wieku. nie wszystkie odległe wioski w naszym kraju miały jeszcze scentralizowaną elektryczność. Napęd generatorów z silników Stirlinga rozwiązałby ich problemy. Dlaczego nie wydaliście takich instalacji? Chociaż kotły pirolityczne były instalowane na ciężarówkach przez tysiące! Być może nie wiedzieli lub żaden z inżynierów nie zasugerował. A może są „pułapki” w działaniu takich instalacji?

Załóżmy, że nie ma trudności i można wyprodukować silnik Stirlinga napędzany małym kotłem. Na przykład kocioł na 20-30 kW mocy cieplnej do ogrzewania domu. Część ciepła z kotła grzewczego jest pobierana do pracy silnika i napędu generatora elektrycznego. Niech 5 kW - to wystarczy do oświetlenia i zasilania urządzeń elektrycznych.

Moim zdaniem idealny schemat. Instalacja byłaby pożądana przy budowie ośrodków rekreacyjnych w odległych lokalizacjach. Uproszczone jest także tworzenie gospodarstw bez dostępu do sieci elektroenergetycznej. Budując biogazownię można uzyskać źródło energii dla kotła.

O tej opcji pisałem tutaj: Biogazownia do ogrzewania domu. Prawdziwy przykład

Instalacja może być wykonana w różnych rozmiarach: przenośna dla turystyki, stacjonarna dla budynków. W razie potrzeby większość kotłów grzewczych może być wyposażona w takie silniki do napędzania generatora. Można ustawić na płycie grzewczej w piecu opalanym drewnem. W zimnych porach roku zaoszczędzisz na energii elektrycznej. Lub użyj go jako zapasowego źródła energii elektrycznej. Co o tym myślisz - napisz w komentarzach ...

***

Zdjęcie zrobione z otwartych źródeł, z Yandex. Kino

Subskrybuj do kanału, dodaj go do zakładek przeglądarki (Ctrl + D). Przed nami wiele interesujących informacji.