Motor Stirling de pistón fácil de liberar
Los motores Stirling son máquinas realmente geniales, inventadas por el reverendo Dr. Robert Stirling en 1816 para competir con la máquina de vapor, son una de las máquinas más eficientes jamás inventadas. Construir uno es una experiencia muy fructífera, pero tiene cierta dificultad. Sin embargo, [Attila Blade]La versión de un motor Stirling de pistón libre es lo suficientemente simple como para crearse en unos minutos.
Para construir el motor solo necesitas un tubo de ensayo, lana de acero, guante de látex, junta tórica y algo de alambre. La construcción es tan simple como puedes ver en el video. Todo el motor tiembla en el marco de alambre, lo que también lo diferencia de la mayoría de los otros motores Stirling que puede ver en la red. El pistón libre es solo un tipo de varios ajustes posibles para Stirling. El más común es el tipo beta, generalmente hecho con latas de refresco, pero es mucho más difícil de construir que [Attila Blade]motor.
Este es definitivamente un proyecto divertido que quizás quieras probar, y también es una excelente manera de aprender conceptos termodinámicos. Incluso si no está construyendo esta versión en particular, hay muchas otras opciones que utilizan principalmente objetos domésticos, o también puede consultar la historia muy interesante detrás del motor Stirling.
Ostraco dice:
"Dr. Robert Stirling en 1816 para competir con la máquina de vapor, son una de las máquinas más eficientes jamás inventadas. "
Estoy seguro de que hay razones por las que este motor "eficiente" ya no se propaga.
oodain dice:
tienen un rendimiento bastante grande, se utilizan en RTG y, como motores de uso general, se pueden comprar unidades industriales en el rango de los megavatios.
La energía solar para platos es también una de las tecnologías solares más eficientes que existen, con eficiencias comunes de alrededor del 30%, en comparación con el 15% de las células fotovoltaicas de alta calidad.
también se utilizan en RTG a mi leal saber y entender, no sé si alguna vez se envía a alguien al espacio, pero eso no me sorprendería.
Ilja dice:
¿Se calienta 30% a mecánica (sin generador) o con el generador considerado?
Dan L dice:
Por desgracia, no hay generadores de radioisótopos Stirling. Programa cancelado en 2013.
retrosurf dice:
La energía fotovoltaica de silicio de alta calidad funciona con un 21% de eficiencia.
Los fotovoltaicos multifuncionales de alta calidad tienen un efecto de aproximadamente el 40%.
KantPredict dice:
Relación peso / potencia baja. Y solo 50% efectivo.
Megol dice:
¿Solo?
localroger dice:
El Stirling es más eficiente que una máquina de vapor porque no pasa por un cambio de fase entre líquido y gas, sino porque la fase de su flujo es completamente gaseosa, la transferencia de calor es relativamente lenta en comparación con una caldera y la densidad de potencia es relativamente baja.
Steven-X dice:
La pena fue que el tamaño y el peso son límites para las aplicaciones móviles (lo mismo ocurre con las baterías), pero no tanto para las aplicaciones estacionarias. Por supuesto, las turbinas también son muy eficientes y pequeñas (para la energía producida), por lo que casi han desplazado a todo lo demás.
RW versión 0.0.2 dice:
Creo que esa es la razón por la que las turbinas son lo suficientemente buenas antes de que la técnica de sellado del pistón sea lo suficientemente buena para los Stirlings prácticos.
Ostraco dice:
Imagino que la naturaleza sellada (como las baterías) pesa por ello.
Megol dice:
Varios. Pero tus citas implican que no crees en la eficacia; de ser así, estás equivocado. Es muy eficiente en comparación con otros motores.
Para producir un buen motor Stirling es necesario tener una excelente precisión en los componentes, muy buenas juntas con poca fricción y un buen regenerador (básicamente un acumulador caliente). También se quiere tener un gas que funcione bien, como el helio, que trae consigo algunos problemas. Los materiales y el diseño de un motor de alta eficiencia también requieren tolerar altas temperaturas sin demasiada variación debido a los ciclos térmicos. Los motores Stirling también requieren más peso (y a pesar de ese volumen) para un cierto nivel de potencia en comparación con, por ejemplo, un motor Otto. Finalmente, es más difícil apretar los motores calientes y requieren un tiempo de calentamiento antes de que puedan usarse desde un arranque en frío.
Ostraco dice:
Entonces, básicamente, ¿la eficiencia no es el único criterio para el éxito en el mercado?
Megol dice:
Si. Sin embargo, se usan en muchos lugares porque tienen muchas ventajas, puede usar muchos tipos de combustible (porque es un motor de combustión externa), puede usar fuentes de calor generales como el sol o la desintegración radiactiva, etc. Son silenciosos con poca vibración, lo que los hace útiles para, por ejemplo, Propulsión submarina.
Los dos grandes problemas con ellos son que requieren más volumen (que es compensable en algunos casos con mayor eficiencia) y que son más complicados de ajustar.
Biomed dice:
Creo que no llamó la atención simplemente por la falta de confianza del público. El concepto de movimiento mecánico libre no se gana la confianza del público. Esto es lamentable, ya que un diferencial de temperatura libre es bastante fácil de encontrar.
El ejemplo aquí se convierte fácilmente en portátil y debería ser suficiente para alimentar un generador simple para recargar un teléfono móvil en la carretera con un reflector durante el día y un IR de una fogata durante la noche. O tal vez use un reflector para crear un cargador de invierno para la batería de su motocicleta. Las posibilidades abundan.
Oye ... creo que hay suficiente potencia para construir un planeador R / C con un tiempo de vuelo diario casi ilimitado. 3 grados más de diferencia de temperatura por 1000 ′.
En algunos casos, las células solares serían superiores, en otros casos no.
Ostraco dice:
Eso me recuerda. PS publicó un artículo hace muchos años sobre cómo alcanzar la diferencia de temperatura del agua de mar muy por encima y por debajo. No parece haber salido nada de eso.
MoTLD dice:
No sé sobre el artículo de PS, pero acabo de ver este que es "Robot submarino autónomo para la exploración del océano y más allá": https://www.jpl.nasa.gov/events/lectures_archive.php?year=2011&month = 10
Donu (@Serow_man) dice:
Sobre todo, la ciencia de los materiales estaba allí para mejorarlos cuando se inventaron y cuando hubo mucho más desarrollo se puso en los motores de explosión. La NASA investigó los motores Stirling para uso en vehículos en los años 80 y 90 y fue muy positiva al respecto. Reemplazaron el motor en AMC Spirit y produjo mejor potencia y mejor consumo de combustible, pudiendo funcionar con varios combustibles.
https://www.youtube.com/watch?v=H_Vnxapd5fs
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19970012689.pdf
cDo dice:
Atila el constructor de motores Hu ... diy.
CRJEEA dice:
Una de sus áreas de nicho todavía enfría las cosas a temperaturas criogénicas. [ They work in reverse. ]
Adán dice:
Se utilizan como neveras. Algo parecido a los dispositivos de impacto Pelletier. Probablemente sea su uso más rentable y extendido más allá de los modelos hasta la fecha.
Lafazar dice:
Este NO es un motor Stirling, no tiene un motor o dos cilindros separados. En cambio, es un motor llamado termoacústico (caliente).
Dicho motor tiene un principio de funcionamiento ligeramente diferente e implica ondas constantes (honestamente, todavía entiendo cómo funciona para presentarlo exactamente en una de mis clases).
