Stirlingmotor voor autonome stroomvoorziening thuis

Al meer dan 200 jaar is de zogenaamde externe verbrandingsmotor, uitgevonden door Robert Stirling, bekend:

Het motorcircuit is vrij eenvoudig, het heeft minder onderdelen en samenstellingen, in tegenstelling tot een verbrandingsmotor. In zijn ontwerp beweegt de werksubstantie (meestal lucht) in een gesloten lus en is deze geen verbruiksartikel. Er wordt alleen warmte aan het systeem geleverd. In tegenstelling tot een stoommachine, turbine of verbrandingsmotor, waarbij een werkende substantie (water, stoom, vloeibare brandstof) moet worden aangevoerd en afgevoerd naar het systeem. De Stirlingmotor kan op elke warmtebron werken: hout, kolen, gas.

Stirlingmotor diagram:

En animatie van het werkproces:

Er wordt meer warmte toegepast - snellere zuigerbeweging en asrotatie. Ook kan dit schema van externe verbranding een redelijk hoog rendement hebben - tot 90%.

Als u op internet naar afbeeldingen zoekt, ziet u alleen demo- of desktopmodellen, zelfgemaakte modellen die op zijn best een kleine generator laten draaien die alleen een mobiel kan opladen telefoon.

Bijna geen industrieel of productiemodel. Het was nog steeds mogelijk om een ​​Engels model te vinden van een gasboiler op aardgas met de functie om elektriciteit op te wekken door een Stirlingmotor:

Gebeld WhisperGen (stille generator) Dat schrijven ze in 2012. in Europa zijn tot wel 400 van dergelijke installaties geïnstalleerd. Kosten: 1,5 duizend. Euro.

Een ander model:

Gas aangedreven. Elektrisch vermogen: van 2 tot 9 kW. Motortoerental 1500 tpm. Gewicht: 470 kg. Prijs: 4125 Euro (op welke datum niet bekend).

Maar in principe levert de zoekopdracht de volgende foto's op van souvenirmodellen of zelfgemaakte producten:

Als souvenirs slechts een demonstratie zijn van dit plan, dan kan dit laatste op zijn minst elektriciteit opwekken door de cilinder te verwarmen met een kaars of een alcohollamp.

Je kunt zo'n souvenir voor jezelf kopen:

Hoe is het mogelijk dat met veelzijdigheid (werking op verschillende brandstoffen), eenvoud van ontwerp en indien mogelijk schaalgrootte - de Stirling-motor blijft een lang vergeten motor die nooit is gekomen distributie?

In hetzelfde Engeland aan het einde van de 19e eeuw. vervaardigde industriële ontwerpen die werden gebruikt als waterpompen:

Dit is de Stirlingmotor uit 1895. Aangedreven door een houtgestookte ketel, die kolen kan verbranden. Informatie over deze kopie die tot ons is gekomen in een video die is genomen vanaf de transmissie van het Discovery-kanaal:

Er zijn maar twee nadelen aan zo'n motor: de opwarmtijd en grote afmetingen met een laag vermogen.

Aan de grootte te zien, kan de motor niet alleen de pomp laten draaien, maar ook de generator (via een riemoverdrive). En dit is al het pad naar de autonomie van elk object in afgelegen bosgebieden.

Ik denk dat het monopolie op het gebied van energiebronnen deze motor niet startte. Profiteren van de verkoop van brandstof voor verbrandingsmotoren is veel winstgevender dan het simpelweg produceren van installaties voor autonome elektriciteits- en warmtevoorziening.

Ik heb onlangs een artikel geplaatst: Pyrolyse gasgeneratieketel voor elektriciteitsopwekking

Maar pyrolyse om brandstof te verkrijgen (en meer nog, ontdaan van verontreiniging) gas is een ingewikkelder pad. En bovendien wordt de bron van de interne verbrandingsmotor verminderd. Een Stirlingmotor van vergelijkbare afmetingen als een pyrolyseketel voor het aandrijven van een generator is een eenvoudiger ontwerp. Te gebruiken als aandrijving voor een pomp, generator, takel.

In het midden van de 20e eeuw. niet alle afgelegen dorpen in ons land beschikten nog over centrale elektriciteit. Het aandrijven van generatoren van Stirling-motoren zou hun problemen oplossen. Waarom heb je dergelijke installaties niet uitgebracht? Hoewel er duizenden pyrolyse-ketels op vrachtwagens werden geïnstalleerd! Misschien wisten ze het niet of suggereerden geen van de ingenieurs. Of zijn er "valkuilen" bij de werking van dergelijke installaties?

Laten we aannemen dat er geen problemen zijn en dat het mogelijk is om een ​​Stirling-motor te produceren die wordt aangedreven door een kleine ketel. Een ketel bijvoorbeeld voor 20-30 kW thermisch vermogen voor het verwarmen van een huis. Een deel van de warmte van de verwarmingsketel wordt gebruikt voor de werking van de motor en aandrijving van de elektrische generator. Laat 5 kW - dit is genoeg voor verlichting en stroomvoorziening van elektrische apparaten.

Naar mijn mening het perfecte schema. De installatie zou veel gevraagd zijn voor de bouw van recreatiecentra op afgelegen locaties. Ook het opzetten van boerderijen zonder toegang tot elektriciteitsnetwerken wordt vereenvoudigd. Door een biogasinstallatie te bouwen, kun je een energiebron voor een ketel krijgen.

Ik schreef hier over deze optie: Biogasinstallatie voor woningverwarming. Echt voorbeeld

De installatie kan in verschillende maten worden gemaakt: draagbaar voor toerisme, stationair - voor gebouwen. Desgewenst kunnen de meeste verwarmingsketels worden uitgerust met dergelijke motoren om een ​​generator aan te drijven. Kan op de kookplaat op een houtkachel worden geplaatst. In het koude seizoen wordt er bespaard op elektriciteit. Of gebruik het als een reserve-elektriciteitsbron. Wat denk je - schrijf in de comments ...

***

Foto genomen uit open bronnen, van Yandex. Afbeeldingen

Abonneren aan het kanaal, voeg het toe aan je browserbladwijzers (Ctrl + D). Er staat veel interessante informatie te wachten.