1- Mỏng lấy nước ngưng 2 Tấm kớnh ngoà
4.6.1.Động cơ Stirling
Động cơ Stirling là một thiết bị cú nhiều ưu việt và cấu tạo đơn
giản. Một đầu động cơ được hữu ớch được sinh ra. Đõy là một động cơ kớn khụng cú đường cấp nhiờn liệu cũng như đường thải khớ. Nhiệt dựng được lấy từ bờn ngoài, bất kể vật gỡ nếu đốt chỏy đều cú thể dựng để chạy động cơ Stirling như: than, củi, rơm rạ, dầu hỏa, dầu lửa, cồn, khớ đốt tự nhiờn, gas mờtan,... và khụng đũi hỏi quỏ trỡnh chỏy mà chỉ cần cấp nhiệt đủ để làm cho động cơ Stirling hoạt động. Đặc biệt động cơ Stirling cú thể hoạt động với năng lượng mặt trời, năng lượng địa nhiệt, hoặc nhiệt thừa từ cỏc quỏ trỡnh cụng nghiệp.
Nguyờn lý hoạt động
ỹng cơ Stirling là một
Đèu lạnh Đèu nờng
Hình: 3 Không khí áp suÍt cao đỈy piston đi ra
Hỡnh 4.96a. Nguyờn lý hoạt động
Đụ
động cơ nhiệt. Động c
núng
đến đầu bờn phải của xilanh, ta ngừng nguồn nhiệt được sử dụng cú thể là chựm tia bức xạ mặt trời hội tụ tại đầu xilanh hoặc một cỏch đơn giản là nhỳng đầu xilanh vào nước núng, thỡ ỏp suất và nhiệt độ khụng khớ bờn trong tăng lờn, ỏp suất cao sẽ đẩy piston chuyển động và sinh ra cụng hữu ớch (hỡnh 4.96). Bất kỳ nguồn nhiệt nào cũng sinh ra cụng, nhưng với nguồn cú nhiệt độ càng cao thỡ tạo ra cụng càng lớn. Động cơ khụng những chỉ chuyển nhiệt thành cụng một lần đơn giản như trờn mà cần phải cú khả năng tiếp tục sinh cụng. Cụng cú thể sinh ra từ khụng khớ trong xilanh chừng nào cũn cú quỏ trỡnh gión nở và đến khi ỏp suất bờn trong giảm cụng kết thỳc (piston dừng lại).
Nếu khi piston chuyển động
Hình: 4 Quá trình giãn nị cho đến khi áp suÍt không khí bên trong bằng áp suÍt khí
Hình: 5 Nêú ngừng cÍp nhiệt mà thải nhiệt thì áp suÍt không khí bên trong giảm
Hình: 6 Piston chuyển đĩng vào bên trong do áp suÍt không khí bên ngoài cao hơn
Hỡnh 4.96b. Nguyờn lý hoạt động
xuống bằng ỏp suất khớ quyển thỡ quỏ trỡnh sinh
quỏ trỡnh cấp nhiệt và tăng quỏ trỡnh thải nhiệt (làm mỏt) thỡ nhiệt độ và ỏp suất của khụng khớ phớa trong xilanh giảm xuống đến khi ỏp suất của khụng khớ bờn trong thấp hơn ỏp suất của khớ quyển bờn ngoài thỡ
g năng lượng mặt trời
dựa trờn lý thuyết
cơ
sạch và vụ tận. Tuy
γ thỡ Piston làm việc và Piston
iờt độ thấp
oàn nhiệt Vấn đề đặt ra đối với động cơ Stirling trong thực tế là làm thế nào để chỳng hoạt động một cỏch tự động, tức là xilanh nhận, thải nhiệt đỳng lỳc và liờn hệ chặt chẽ với nhau. Nhất là đối với động cơ Stirling sử dụng năng lượng mặt trời khi mà nguồn năng lượng cung cấp cho động cơ liờn tục. Do vậy để động cơ Stirling hoạt động được trong thực tế thỡ ngoài xi lanh và piston như trờn thỡ động cơ cần phải cú thờm cỏc bộ phận phụ như piston choỏn chỗ, bỏnh đà v.v... và cỏc bộ phận này phải kết hợp với nhau sao cho quỏ trỡnh nhận và thải nhiệt của mụi chất đỳng chu kỳ.