Razlika između verzija stranice "Stirlingov motor"

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
[pregledana izmjena][pregledana izmjena]
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
m Uklanjanje Link FA/FL/GA
m bosnizacija, replaced: ijum → ij
Red 1: Red 1:
Stirlingov motor je toplotna mašina pogonjena toplim gasom, može se nazivati i toplogasni motor. Princip se zasniva na cikličnoj kompresiji i rashladjivanju zagrijanog gasa prilikom čega nastaje [[mehanički rad]] pa stoga i spada u istu kategoriju mašina kao što su [[Parna mašina|parna]] i [[Motori_sa_unutrašnjim_sagorijevanjem|motori sa unutrasnjim sagorijevanjem]] s tim da je razlika u tome što se toplota dovodi vanjskim putem. <ref>"Stirling Engines", G. Walker (1980), Clarenden Press, Oxford, page 1: "A Stirling engine is a mechanical device which operates on a *closed* regenerative thermodynamic cycle, with cyclic compression and expansion of the working fluid at different temperature levels." </ref> Kao radni gas može se uzeti [[vazduh]], [[helijum]] ili [[vodonik]]. Za korisni rad je dovoljna razlika [[temperatura]] izmedju izvora toplote, npr. [[Sunce]] ili [[Vatra|vatra]], i okoline.
'''Stirlingov motor''' je toplotna mašina pogonjena toplim gasom, može se nazivati i toplogasni motor. Princip se zasniva na cikličnoj kompresiji i rashladjivanju zagrijanog gasa prilikom čega nastaje [[mehanički rad]] pa stoga i spada u istu kategoriju mašina kao što su [[Parna mašina|parna]] i [[Motor s unutrašnjim sagorijevanjem|motori sa unutrašnjim sagorijevanjem]] s tim da je razlika u tome što se toplota dovodi vanjskim putem.<ref>"Stirling Engines", G. Walker (1980), Clarenden Press, Oxford, page 1: "A Stirling engine is a mechanical device which operates on a *closed* regenerative thermodynamic cycle, with cyclic compression and expansion of the working fluid at different temperature levels."</ref> Kao radni gas može se uzeti [[vazduh]], [[helij]] ili [[vodonik]]. Za korisni rad je dovoljna razlika [[temperatura]] izmedju izvora toplote, npr. [[Sunce]] ili [[vatra]], i okoline.


== Historija ==
== Historija ==


Stirlingov motor je izumio 1816 godine [[škotska|škotski]] [[sveštenik]] [[Robert Stirling]]. <ref>http://www.buch-der-synergie.de/c_neu_html/c_04_37_sonne_hochtemperatur_stirling.htm </ref> Poslije parne mašine je ovo najstarija toplotna mašina. Izumitelj Stirling je pokušao da stvori zamjenu za parne mašine jer su u to vrijeme bile česte nesreće posredom eksplozija parnih kotlova.
Stirlingov motor je izumio 1816 godine [[škotska|škotski]] [[sveštenik]] [[Robert Stirling]].<ref>http://www.buch-der-synergie.de/c_neu_html/c_04_37_sonne_hochtemperatur_stirling.htm</ref> Poslije parne mašine je ovo najstarija toplotna mašina. Izumitelj Stirling je pokušao da stvori zamjenu za parne mašine jer su u to vrijeme bile česte nesreće posredom eksplozija parnih kotlova.
Prva šira upotreba Stirlingovog motora je počela u 19. vijeku. Tada se u domaćinstvima ovaj motor koristio kao [[ventilator]] tadašnji proizvođač je bio [[Louis Henrici]]. <ref>http://www.deutsches-museum.de/sammlungen/maschinen/kraftmaschinen/verbrennung/heissluftmaschinen/heissluftmaschine-heinrici-1925/ Primjerak iz njemačkog muzeja u Minhenu </ref>
Prva šira upotreba Stirlingovog motora je počela u 19. vijeku. Tada se u domaćinstvima ovaj motor koristio kao [[ventilator]] tadašnji proizvođač je bio [[Louis Henrici]].<ref>http://www.deutsches-museum.de/sammlungen/maschinen/kraftmaschinen/verbrennung/heissluftmaschinen/heissluftmaschine-heinrici-1925/ Primjerak iz njemačkog muzeja u Minhenu</ref>


==Princip rada==
==Princip rada==


Stirlingov motor se sastoji u suštini od sljedećih dijelova: hladni dio, pogonski [[Klip|klip]], [[Regenerator|regenerator]], topli dio i kompresioni klip. U toplom dijelu se [[zapremina]] gasa povećava vršeći pritisak na kompresujući klip a u hladnom dijelu se taj pritisak prenosi na pogonski klip i tu se smanjuje zapremina gasa. Prilikom tog procesa se vrši mehanički rad.
Stirlingov motor se sastoji u suštini od sljedećih dijelova: hladni dio, pogonski [[klip]], [[regenerator]], topli dio i kompresioni klip. U toplom dijelu se [[zapremina]] gasa povećava vršeći pritisak na kompresujući klip a u hladnom dijelu se taj pritisak prenosi na pogonski klip i tu se smanjuje zapremina gasa. Prilikom tog procesa se vrši mehanički rad.


Regenerator služi kao rezervoar za toplotu i omogućava bolji stepen iskoristivosti toplotne energije. <ref> Viebach Dieter, ''Der Stirlingmotor - einfach erklärt und leicht gebaut'' Staufen bei Freiburg 2009, Ökobuch Verlag, S.16 ISBN 978-3-936896-31-2 </ref> Klipovi se nalaze na zajedničkoj osovini, njihova razlika u taktu motora iznosi 90°.
Regenerator služi kao rezervoar za toplotu i omogućava bolji stepen iskoristivosti toplotne energije.<ref>Viebach Dieter, ''Der Stirlingmotor - einfach erklärt und leicht gebaut'' Staufen bei Freiburg 2009, Ökobuch Verlag, S.16 ISBN 978-3-936896-31-2</ref> Klipovi se nalaze na zajedničkoj osovini, njihova razlika u taktu motora iznosi 90°.


==Vrste motora==
==Vrste motora==
Red 17: Red 17:


*Tip alfa se sastoji iz dva cilindra s tim što je u svakom cilindru po jedan klip (radni i pogonski) ugrađeni. Jedan cilindar se zagrijava, dok se drugi hladi. Cilindri su ugrađeni sa 90 ° razlike. Regenerator se nalazi između glava cilindara.
*Tip alfa se sastoji iz dva cilindra s tim što je u svakom cilindru po jedan klip (radni i pogonski) ugrađeni. Jedan cilindar se zagrijava, dok se drugi hladi. Cilindri su ugrađeni sa 90 ° razlike. Regenerator se nalazi između glava cilindara.



[[Datoteka:Alpha Stirling.gif|miniatur|200px|centriran|Alfa tip (animacija)]]
[[Datoteka:Alpha Stirling.gif|miniatur|200px|centriran|Alfa tip (animacija)]]



*Kod tipa beta su oba klipa u jednom cilindru. Donji dio cilindra se zagrijava dok se gornji hladi. Ovakva izvedba proizvodi manje vibracija a osim toga je ugradnja kompaktnija tj. zauzima manje prostora.
*Kod tipa beta su oba klipa u jednom cilindru. Donji dio cilindra se zagrijava dok se gornji hladi. Ovakva izvedba proizvodi manje vibracija a osim toga je ugradnja kompaktnija tj. zauzima manje prostora.


[[Datoteka:Stirling_Animation.gif|miniatur|200px|centriran|Beta tip (animacija)]]
[[Datoteka:Stirling Animation.gif|miniatur|200px|centriran|Beta tip (animacija)]]


*Tip gama je sličan tipu alfa samo je bez regeneratora.
*Tip gama je sličan tipu alfa samo je bez regeneratora.


Kao poseban tip postoje [[Niskotemperaturni Stirlingov motor|niskotemperaturni]] Stirlingovi motori čiji pogon je moguć uz samo nekoliko [[Kelvin]]a stepeni razlike. Takvi se mogu pokretati i uz pomoć toplote ljudskog tijela.


Poseban doprinos razvoju ove vrste motora je dao prof. [[Ivo Kolin]].<ref>http://ivokolin.com/</ref>

Kao poseban tip postoje [[Niskotemperaturni Stirlingov motor|niskotemperaturni]] Stirlingovi motori čiji pogon je moguć uz samo nekoliko [[Kelvin|Kelvina]] stepeni razlike. Takvi se mogu pokretati i uz pomoć toplote ljudskog tijela.

Poseban doprinos razvoju ove vrste motora je dao prof. [[Ivo Kolin]]. <ref>http://ivokolin.com/ </ref>


==Izvor energije==
==Izvor energije==
Red 40: Red 36:
* [[Sunce|Sunčevi zraci]]
* [[Sunce|Sunčevi zraci]]
*[[Vatra]]
*[[Vatra]]
*Toplota iz okoline: npr. [[Gejzir|gejziri]]
*Toplota iz okoline: npr. [[gejzir]]i
*Otpadna toplota iz [[Industrija|industrijskih]] procesa
*Otpadna toplota iz [[Industrija|industrijskih]] procesa
*Toplota koja nastanje prilikom raspada [[Radioaktivnost|radioaktivnog]] materijala
*Toplota koja nastanje prilikom raspada [[Radioaktivnost|radioaktivnog]] materijala




==Primjena u praksi==
==Primjena u praksi==


Stirlingovi motori nisu do sada osvojili tržište poput oto ili dizel motora. Ipak budući da rade sa svakim izvorom toplote mogli bi se koristiti kao [[Pumpa|pumpe]] za vodu u zemljama [[Treći svijet|Trećeg
Stirlingovi motori nisu do sada osvojili tržište poput oto ili dizel motora. Ipak budući da rade sa svakim izvorom toplote mogli bi se koristiti kao [[Pumpa|pumpe]] za vodu u zemljama [[Treći svijet|Trećeg


svijeta]]. <ref>http://www.chemie.de/lexikon/Stirlingmotor.html </ref>
svijeta]].<ref>http://www.chemie.de/lexikon/Stirlingmotor.html</ref>
Kompanije poput [[Erikson|Eriksona]] ili [[Filips|Filipsa]] nude već dugo na tržištu modele snage od nekoliko [[kW]].
Kompanije poput [[Erikson]]a ili [[Filips]]a nude već dugo na tržištu modele snage od nekoliko [[kW]].


[[Datoteka:Philips Stirling 1.jpg|thumb|Stirlingov motor proizveden od [[Filips]]a iz 1953]]


[[Stepen iskorištenja]] Stirlingovog motora može u teoriji dostići [[Carnotov ciklus]]:
[[Datoteka:Philips Stirling 1.jpg|thumb|Stirlingov motor proizveden od [[Filips|Filipsa]] iz 1953]]











[[Stepen_iskorištenja|Stepen iskorištenja]] Stirlingovog motora može u teoriji dostići [[Carnotov ciklus]]:


: <math>\eta=1-\frac{T_H}{T_T}</math>
: <math>\eta=1-\frac{T_H}{T_T}</math>



== Također pogledajte ==
== Također pogledajte ==
Red 76: Red 58:


==Reference==
==Reference==
{{reference}}


<references />


== Literatura ==
== Literatura ==

* Ivo Kolin: ''Stirling motor - history, theory, practice.'' Zagreb Univ. Publ., Dubrovnik 1991
* Ivo Kolin: ''Stirling motor - history, theory, practice.'' Zagreb Univ. Publ., Dubrovnik 1991
* Colin D. West: ''Principles and applications of Stirling engines.'' Van Nostrand Reinhold, New York 1986, ISBN 0-442-29273-2
* Colin D. West: ''Principles and applications of Stirling engines.'' Van Nostrand Reinhold, New York 1986, ISBN 0-442-29273-2


== Vanjski linkovi ==

* [http://www.youtube.com/watch?v=dv1eH1ctfUw Objašnjenje procesa na uz pomoć grafike]
== Weblinkovi ==



* [http://www.youtube.com/watch?v=dv1eH1ctfUw Objašnjenje procesa na uz pomoc grafike]



{{Commonscat|Stirling engines}}
{{Commonscat|Stirling engines}}

Verzija na dan 16 april 2015 u 02:17

Stirlingov motor je toplotna mašina pogonjena toplim gasom, može se nazivati i toplogasni motor. Princip se zasniva na cikličnoj kompresiji i rashladjivanju zagrijanog gasa prilikom čega nastaje mehanički rad pa stoga i spada u istu kategoriju mašina kao što su parna i motori sa unutrašnjim sagorijevanjem s tim da je razlika u tome što se toplota dovodi vanjskim putem.[1] Kao radni gas može se uzeti vazduh, helij ili vodonik. Za korisni rad je dovoljna razlika temperatura izmedju izvora toplote, npr. Sunce ili vatra, i okoline.

Historija

Stirlingov motor je izumio 1816 godine škotski sveštenik Robert Stirling.[2] Poslije parne mašine je ovo najstarija toplotna mašina. Izumitelj Stirling je pokušao da stvori zamjenu za parne mašine jer su u to vrijeme bile česte nesreće posredom eksplozija parnih kotlova. Prva šira upotreba Stirlingovog motora je počela u 19. vijeku. Tada se u domaćinstvima ovaj motor koristio kao ventilator tadašnji proizvođač je bio Louis Henrici.[3]

Princip rada

Stirlingov motor se sastoji u suštini od sljedećih dijelova: hladni dio, pogonski klip, regenerator, topli dio i kompresioni klip. U toplom dijelu se zapremina gasa povećava vršeći pritisak na kompresujući klip a u hladnom dijelu se taj pritisak prenosi na pogonski klip i tu se smanjuje zapremina gasa. Prilikom tog procesa se vrši mehanički rad.

Regenerator služi kao rezervoar za toplotu i omogućava bolji stepen iskoristivosti toplotne energije.[4] Klipovi se nalaze na zajedničkoj osovini, njihova razlika u taktu motora iznosi 90°.

Vrste motora

Po obliku se razlikuju tri tipa motora: tip alfa, tip beta i tip gama.

  • Tip alfa se sastoji iz dva cilindra s tim što je u svakom cilindru po jedan klip (radni i pogonski) ugrađeni. Jedan cilindar se zagrijava, dok se drugi hladi. Cilindri su ugrađeni sa 90 ° razlike. Regenerator se nalazi između glava cilindara.

Alfa tip (animacija)

  • Kod tipa beta su oba klipa u jednom cilindru. Donji dio cilindra se zagrijava dok se gornji hladi. Ovakva izvedba proizvodi manje vibracija a osim toga je ugradnja kompaktnija tj. zauzima manje prostora.

Beta tip (animacija)

  • Tip gama je sličan tipu alfa samo je bez regeneratora.

Kao poseban tip postoje niskotemperaturni Stirlingovi motori čiji pogon je moguć uz samo nekoliko Kelvina stepeni razlike. Takvi se mogu pokretati i uz pomoć toplote ljudskog tijela.

Poseban doprinos razvoju ove vrste motora je dao prof. Ivo Kolin.[5]

Izvor energije

Toplota iz svakog izvora može služiti za pogon:

Primjena u praksi

Stirlingovi motori nisu do sada osvojili tržište poput oto ili dizel motora. Ipak budući da rade sa svakim izvorom toplote mogli bi se koristiti kao pumpe za vodu u zemljama Trećeg svijeta.[6]

Kompanije poput Eriksona ili Filipsa nude već dugo na tržištu modele snage od nekoliko kW.

Stirlingov motor proizveden od Filipsa iz 1953

Stepen iskorištenja Stirlingovog motora može u teoriji dostići Carnotov ciklus:

Također pogledajte

Reference

  1. ^ "Stirling Engines", G. Walker (1980), Clarenden Press, Oxford, page 1: "A Stirling engine is a mechanical device which operates on a *closed* regenerative thermodynamic cycle, with cyclic compression and expansion of the working fluid at different temperature levels."
  2. ^ http://www.buch-der-synergie.de/c_neu_html/c_04_37_sonne_hochtemperatur_stirling.htm
  3. ^ http://www.deutsches-museum.de/sammlungen/maschinen/kraftmaschinen/verbrennung/heissluftmaschinen/heissluftmaschine-heinrici-1925/ Primjerak iz njemačkog muzeja u Minhenu
  4. ^ Viebach Dieter, Der Stirlingmotor - einfach erklärt und leicht gebaut Staufen bei Freiburg 2009, Ökobuch Verlag, S.16 ISBN 978-3-936896-31-2
  5. ^ http://ivokolin.com/
  6. ^ http://www.chemie.de/lexikon/Stirlingmotor.html

Literatura

  • Ivo Kolin: Stirling motor - history, theory, practice. Zagreb Univ. Publ., Dubrovnik 1991
  • Colin D. West: Principles and applications of Stirling engines. Van Nostrand Reinhold, New York 1986, ISBN 0-442-29273-2

Vanjski linkovi