Конструкции этих машин с циклом СтирлингаПри использовании солнечной энергии или любого другого внешнего источника можно было бы работать в замкнутом цикле все время с одним и тем же рабочим веществом. Для этих целей хорошо подходит газовый цикл, известный под названием цикла Стерлинга. Так же, как и в цикле Карно, теплопередача здесь осуществляется при постоянной температуре. При этом за счет расширения рабочего вещества на участке производится механическая работа, а на участке сжатия механическая работа затрачивается. На участке рабочее вещество нагревается, тогда как на другом участке оно охлаждается при постоянном объеме. Поскольку изменение температуры, а следовательно, и обмен энергией одинаковы, то целесообразно тепло, отданное рабочим телом. Этот теплообмен осуществляется в регенераторе. Цикл Стирлинга приближается к обратимому, поэтому его к. п. д. довольно высок. Цикл Стирлинга положен в основу работы хорошо известной воздухонагревательной машины, которая выпускается голландской фирмой «Филипс», а также других машин, созданных американской фирмой «Дженерал моторе». Судя по сообщениям, к. п. д. подобных машин приближается к 70%, то есть величине к. п. д. Карно.Оригинальные конструкции этих машин, использующих идеальный цикл Стирлинга. Здесь при прохождении рабочего газа через регенератор в соответствующие моменты цикла используется некий эквивалент поршня, а для осуществления процессов сжатия и расширения применяется специальный мощный поршень. По этому принципу был создан целый ряд машин, управляемых солнечной энергией, так что подобную конструкцию можно считать апробированной. Другим регенеративным циклом, в котором регенерация протекает при постоянном давлении, а не при постоянном объеме, является цикл Эриксона. Не следует считать, что в конструкциях всех тепловых машин непременно должны использоваться поршни и цилиндры. Поясним одно из возможных устройств на основе цикла Эриксона, в котором расширение производится турбиной, а сжатие - механически связанным с ней компрессором. Это замкнутая система, в которой осуществляется непрерывное устойчивое движение рабочего вещества. Трудности практической реализации подобного цикла, как и цикла Стирлинга, заключаются в соответствующем выборе регенераторов и устройств, предназначенных для сжатия и расширения рабочего вещества в условиях. Обратите внимание: в целях строгого учета проходящего через трубу газа и очищения его от всевозможных механических примесей, используется специальная установка, применяемая как в городских, так и в сельских населенных пунктах. Узел учета газа предназначен в том числе и для объектов промышленного и сельскохозяйственного назначения. |
||
