Stirling- moottorin käyttölämpötilat

Pähkääjä_

Olen katsellut muutamia linkkejä stirling- moottoreista, niitä on ihan pieniäkin, jotka toimivat miltei kynttilän liekillä.

En ole vielä oikein oivaltanut tuon moottorin toimintaperiaatetta, paitsi että toimintaperiaate perustuu kaasun laajenemiseen kun sitä lämmittää, sekä kutistuu kylmetessään.

siltikään en ole oivaltanut mikä sen idea on, kun rakennekuvissa ei näytä olevan venttileitä, vaan suora yhteys kuumasta päästä kylmään päähän.

Mutta mitkä ovat tarvittavat lämpötilaerot että moottori tuottaa tehoa?

Siis kuuman pään lämpötila sekä kylmän pään lämpötila?

Periaateessahan tästä saisi sähkötehoa ihan vaikka takkaan rakennetun kaasuputkiston kautta ym.

Eli varmaan nämä vielä tulevat olemaan käytössä kunhan energian hinta nousee.

9

1577

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • >

      Siinähän jo sen toimintaperiaatteen lyhyesti selititkin. Ei siinä tuon kummemmasta ilmiöstä ole kyse. Alan kirjallisuudesta löytyy yksityiskohtaisempaa tietoa.


      >

      Se on aivan moottorikohtaista. Olen nähnyt itserakennettuja pienoismalleja, jotka jaksavat pyöriä ilman kuormitusta jo muutaman kymmenen asteen lämpötilaerolla. Joidenkin kaupallisten mallejen taas on mainostettu pyörivän jo muutaman asteen lämpötilaerolla. Ongelma lienee se, että tällaisesta pienellä lämpötilaerolla toimimaan rakennetusta stirlingistä muodostuu fyysisesti hyvin kookas suhteessa sen tuottamaan vähäiseen tehoon. Järkeviä teho/koko-suhteita saavutetaan vasta muutamien satojen asteiden lämpötilaerosta ylöspäin.

    • Pähkääjä_

      Jep. Taisin muuten tuon periaatteen juuri hokatakin, ihmettelen vain miten nopeasti se kaasu lämpiää ja laajenee, sillä kuulostaa että tuollainen moottori kuitenkin vähintään ompelukoneen kierroksilla käy.

      Hyötysuhdehan noissa on muistaakseni lähellä polttomoottoria, tehopainosuhde huonompi, mutta jos ajattelee käyttöä vaikka ns. mökkisähkönä, aurinkopaneeleitten tms. kanssa, varmaan tulevaisuuden tekniikkaa.

      Itse kun ainakin kannatan ihmisten omavaraisuutta sähkönkin kanssa kun nuo sähköyhtiöt pitävät ryöstöhintoja energiallaan...

      Vaikka kyllähän äkkiä "kotipolttoisellekin" sähkölle verot ja maksut keksitään.

      • Hyötysuhde on käsittääkseni mahdollista saada paljonkin paremmaksi kuin polttomoottoreissa.

        Stirling-moottorin sylinterit ovat suljettuja systeemejä, jotka vaativat erittäin tiiviisti sylinteriin istuvan männän toimiakseen tehokkaasti. Tiiviyden ylläpito lisää huolto- ja varaosatarvetta. Aurinko- ja tuulienergia ovat huomattavasti huolettomampia vaihtoehtoja mökkisähkön tuottamiseen.


      • James W.

        Kaasu kuumenee lämmönlähteen ja puristuksen vaikutuksesta.
        Jäähtyminen johtuu tilavuuden kasvusta, jolloin kaasu luovuttaa lämpöä.

        "Kuumaan puoleen" tuotu lämpö ja "kylmältä puolelta" pois johdettu
        lämpö= lämpötilaero ovat käyttövoima.

        Jotta puristuksen aikana kuumentunut kaasu tekisi työtä laajentuessaan ja
        edelleen jäähtyessään mahdollistaisi uuden puristustahdin eli moottorin
        jatkuvan käynnin, tulee "kuuman pään" männän olla 90 astetta "edellä"
        "kylmän sylinterin" mäntää.


      • Tarkentava kysymys
        James W. kirjoitti:

        Kaasu kuumenee lämmönlähteen ja puristuksen vaikutuksesta.
        Jäähtyminen johtuu tilavuuden kasvusta, jolloin kaasu luovuttaa lämpöä.

        "Kuumaan puoleen" tuotu lämpö ja "kylmältä puolelta" pois johdettu
        lämpö= lämpötilaero ovat käyttövoima.

        Jotta puristuksen aikana kuumentunut kaasu tekisi työtä laajentuessaan ja
        edelleen jäähtyessään mahdollistaisi uuden puristustahdin eli moottorin
        jatkuvan käynnin, tulee "kuuman pään" männän olla 90 astetta "edellä"
        "kylmän sylinterin" mäntää.

        > Kaasu kuumenee lämmönlähteen ja puristuksen vaikutuksesta.
        Jäähtyminen johtuu tilavuuden kasvusta, jolloin kaasu luovuttaa lämpöä.

        Onko kuumailmamoottorista oikein sanoa, että "lämpiää puristuksen vaikutuksesta" ja että "Jäähtyminen johtuu tilavuuden kasvusta, jolloin kaasu luovuttaa lämpöä"?

        Minusta tuo on hiukan sekavaa.

        Kuumailmamoottorissa tilavuus ei muutu, vaan kuuma ja kylmä sylinteri, tai jakomännän(?) ylä ja alapuoli, ovat koko ajan samassa paineessa.

        Tilavuus ei vaihtele, paine ja lämpötila vaihtelevat.


      • Tarkentava kysymys
        Tarkentava kysymys kirjoitti:

        > Kaasu kuumenee lämmönlähteen ja puristuksen vaikutuksesta.
        Jäähtyminen johtuu tilavuuden kasvusta, jolloin kaasu luovuttaa lämpöä.

        Onko kuumailmamoottorista oikein sanoa, että "lämpiää puristuksen vaikutuksesta" ja että "Jäähtyminen johtuu tilavuuden kasvusta, jolloin kaasu luovuttaa lämpöä"?

        Minusta tuo on hiukan sekavaa.

        Kuumailmamoottorissa tilavuus ei muutu, vaan kuuma ja kylmä sylinteri, tai jakomännän(?) ylä ja alapuoli, ovat koko ajan samassa paineessa.

        Tilavuus ei vaihtele, paine ja lämpötila vaihtelevat.

        > Kuumailmamoottorissa tilavuus ei muutu, vaan kuuma ja kylmä sylinteri, tai jakomännän(?) ylä ja alapuoli, ovat koko ajan samassa paineessa.

        Ei helvatiralla, miten tuon esitin ja mitä esitin. :)

        Muistelin vaan yhtä tapausta.
        Menen nukkumaan. :(


      • James W.
        Tarkentava kysymys kirjoitti:

        > Kuumailmamoottorissa tilavuus ei muutu, vaan kuuma ja kylmä sylinteri, tai jakomännän(?) ylä ja alapuoli, ovat koko ajan samassa paineessa.

        Ei helvatiralla, miten tuon esitin ja mitä esitin. :)

        Muistelin vaan yhtä tapausta.
        Menen nukkumaan. :(

        Kyllä kuumailmamoottorin tilavuus muuttuu. Mistä liike syntyisi, jos
        paineenalainen kaasu ei laajentuessaan työntäisi mäntää edellään?

        Tutustu alpha- stirlingin toimintaperiaatteeseen, havainnollisia esityksiä
        löytyy kyllä netistä(kin).

        Fysiikan perusasioita on, että kun kaasua puristetaan pienempään
        tilavuuteen, sen lämpötila nousee. Laajentuessaan kaasu luovuttaa lämpöä.

        Stirling- moottorissa vaihtelevat lämpö, paine ja tilavuus. Fysiikassa yleensäkin
        nämä kulkevat ikäänkuin käsi kädessä.

        Jakomännällä tarkoittanet displaceria tai "syrjäyttäjää", jonka tarkoitus
        on nimensä mukaisesti syrjäyttää kuumasta päästä tilavuutensa
        verran kaasua. Se ei stirlingissä ole työtä tekevä osa.

        Puristustahdin lopussa puristuksen ja ulkopuolisen lämmönlähteen
        vaikutuksesta kuumentunut ja paineistunut kaasu pääsee laajenemaan
        työntäen mäntää edellään. Uusi puristustahti saadaan aikaan vauhtipyö-
        rään varastoituneen liike-energian avulla.

        Lyhyt ja vajavainen selostus, mutta tila ja aika ovat rajallisia.
        Stirling- moottori voidaan toteuttaa kymmenillä tavoilla, mutta kaikkien
        niiden toiminta perustuu lämpötilaeroon, paineen ja tilavuuden
        vaihteluun sekä suljettuun kaasutilaan.


    • Maailma pelastuu

      Kuinka tiivis pitää mäntä-sylinterin olla? Voiko käyttää polttomoottorin mäntää ja synlinteriä?

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Eduskunnan setämiehet eivät häiritse

      Porvariston sedät kertoivat kuorossa, että eivät tiedä häirinnästä mitään.
      Maailman menoa
      233
      6831
    2. Jaguar i pace sähköauto hajosi. Jopa 100 tonnia akun vaihto. Edullisia kilometrejä

      https://www.iltalehti.fi/autouutiset/a/fcaa5ae4-c04d-414d-ac54-dab991758b2e Tuo että sähköautossa ei lämmitys toimi on
      Hybridi- ja sähköautot
      30
      3486
    3. PropsApp Koodi

      Haluatko ansaita ja kilpailla fiksusti samalla kun seuraat urheilua? Props tekee sen mahdolliseksi. Sovelluksessa pääset
      2
      3278
    4. Persut yrittävät epätoivon vimmalla

      kiertää häirintä asian https://www.iltalehti.fi/politiikka/a/5389f072-60d9-4ef8-aa7b-c11f0eda66cf jonka muut puolueet a
      Maailman menoa
      65
      3028
    5. Muistakaa demarit, että TE petitte, ei vihreät tai vas.liitto

      Te veitte eduskunnasta turvallisen tilan, veditte sen viemäristä alas. Te demarit, itsensä ylentäneet moraalinvartijat,
      Maailman menoa
      98
      2718
    6. Tämä on persut

      Persut kannattavat koko Suomen alueiden luovuttamista Venäjälle. Kannattavat myöskin väestönvaihtoa suomalaisten ja ven
      Maailman menoa
      5
      2613
    7. IL: "Kyykyttämistä, alistamista, painostamista, huutamista ja tiuskimista SDP:n

      eduskuntaryhmässä." Häirintäkohu puolueen ympärillä paisuu. Iltalehden haastattelemien SDP-lähteiden mukaan eduskunta-
      Maailman menoa
      35
      2338
    8. Riikka runnoo: konkursseja eniten 30 vuoteen

      Vuonna 2025 Suomessa haettiin konkurssiin yhteensä 3 906 yritystä. Konkurssiluku oli suurin sitten vuoden 1996.
      Maailman menoa
      38
      2104
    9. Oletko ollut

      Oletko omasta mielestäsi ollut sokea asioille?
      Ikävä
      53
      1837
    10. Pitäiskö meidän tehdä jotain

      Mennä vaikka kihloihin?
      Ikävä
      86
      1747
    Aihe