Motore Stirling per alimentazione autonoma a casa
Da oltre 200 anni si conosce il cosiddetto motore a combustione esterna inventato da Robert Stirling:
Il circuito del motore è abbastanza semplice, ha meno parti e gruppi, a differenza di un motore a combustione interna. Nella sua progettazione, la sostanza di lavoro (solitamente l'aria) si muove a circuito chiuso e non è un materiale di consumo. Viene fornito solo calore al sistema. A differenza di un motore a vapore, una turbina o un motore a combustione interna, dove una sostanza di lavoro (acqua, vapore, combustibile liquido) deve essere fornita e rimossa nel sistema. Il motore Stirling può funzionare con qualsiasi fonte di calore: legna, carbone, gas.
Schema motore Stirling:
E animazione del processo di lavoro:
Viene applicato più calore: movimento del pistone e rotazione dell'albero più rapidi. Inoltre, questo schema di combustione esterna può avere un'efficienza abbastanza elevata, fino al 90%.
Se cerchi immagini su Internet, vedrai solo modelli demo o desktop, modelli fatti in casa che, nella migliore delle ipotesi, ruotano un piccolo generatore che può caricare solo un cellulare telefono.
Quasi nessun modello industriale o di produzione. Era ancora possibile trovare un modello inglese di caldaia a gas, alimentata a gas naturale con la funzione di generare elettricità da un motore Stirling:
Chiamato WhisperGen (generatore silenzioso) Lo scrivono nel 2012. fino a 400 di tali installazioni sono state installate in Europa Costo: 1,5 mila. Euro.
Un altro modello:
Alimentato a gas. Potenza elettrica: da 2 a 9 kW. Velocità del motore 1500 giri / min. Peso: 470 kg. Prezzo: 4125 Euro (non si sa a partire da quale data).
Ma fondamentalmente, la ricerca ti darà le seguenti foto di modelli di souvenir o prodotti fatti in casa:
Se i souvenir sono solo una dimostrazione di questo schema, quest'ultimo può almeno generare elettricità riscaldando il cilindro con una candela o una lampada ad alcool.
Puoi comprarti un souvenir del genere:
Com'è possibile che con versatilità (funzionamento su vari combustibili), semplicità di progettazione e, se possibile ridimensionando le dimensioni: il motore Stirling rimane un motore dimenticato da tempo che non è mai stato ottenuto distribuzione?
Nella stessa Inghilterra alla fine del XIX secolo. progetti industriali realizzati che sono stati utilizzati come pompe dell'acqua:
Questo è il motore Stirling del 1895. Alimentato da una caldaia a legna, che può bruciare carbone. Informazioni su questa copia che ci sono pervenute in un video tratto dalla trasmissione del canale Discovery:
Ci sono solo due inconvenienti di un tale motore: il tempo di riscaldamento e le grandi dimensioni con bassa potenza.
A giudicare dalle sue dimensioni, il motore è in grado di ruotare non solo la pompa, ma anche il generatore (tramite un overdrive a cinghia). E questo è già il percorso verso l'autonomia di qualsiasi oggetto in aree forestali remote.
Penso che il monopolio nel campo delle risorse energetiche non abbia avviato questo motore. Approfittare della vendita di carburante per motori a combustione interna è molto più redditizio della semplice produzione di impianti per la fornitura autonoma di elettricità e calore.
Di recente ho pubblicato un articolo: Caldaia generatore di gas di pirolisi per la generazione di elettricità
Ma la pirolisi per ottenere gas combustibile (e ancor più purificato dalla contaminazione) è un modo più complicato. Inoltre, la risorsa del motore a combustione interna è ridotta. Un motore Stirling di dimensioni simili a una caldaia a pirolisi per azionare un generatore è un design più semplice. Può essere utilizzato come azionamento per una pompa, un generatore, un paranco.
A metà del XX secolo. non tutti i villaggi remoti del nostro paese erano ancora dotati di elettricità centralizzata. Guidare i generatori dei motori Stirling risolverebbe i loro problemi. Perché non hai rilasciato tali installazioni? Sebbene le caldaie a pirolisi siano state installate sui camion a migliaia! Forse non lo sapevano o nessuno degli ingegneri ha suggerito. O ci sono "insidie" nel funzionamento di tali installazioni?
Supponiamo che non ci siano difficoltà e che sia possibile produrre un motore Stirling alimentato da una piccola caldaia. Una caldaia, ad esempio, per 20-30 kW di potenza termica per il riscaldamento di una casa. Parte del calore dalla caldaia di riscaldamento viene prelevata per il funzionamento del motore e per l'azionamento del generatore elettrico. Lascia 5 kW: questo è sufficiente per l'illuminazione e l'alimentazione degli apparecchi elettrici.
Secondo me, lo schema ideale. L'installazione sarebbe richiesta per la costruzione di centri ricreativi in località remote. Anche la creazione di aziende agricole senza accesso alle reti elettriche è semplificata. Costruendo un impianto a biogas, puoi ottenere una fonte di energia per una caldaia.
Ho scritto di questa opzione qui: Impianto biogas per riscaldamento domestico. Un vero esempio
L'installazione può essere realizzata in diverse dimensioni: portatile per turismo, fissa per edifici. Se lo si desidera, la maggior parte delle caldaie per riscaldamento può essere dotata di tali motori per azionare un generatore. Può essere posizionato sul piano cottura su una stufa a legna. Nella stagione fredda, ci sarà un risparmio sull'elettricità. Oppure usalo come fonte di energia elettrica di riserva. Cosa ne pensi - scrivi nei commenti ...
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Foto tratta da fonti aperte, da Yandex. Immagini
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