Stirlinguv motor beta

Podobné dokumenty
Termomechanika 5. přednáška

Příloha-výpočet motoru

Tep e e p l e né n é str st o r j o e e z po p h o l h ed e u d u zákl zá ad a n d í n h í o h o kur ku su r su fyzi f ky 3. 3 Poznámky k přednášce

Bionafta. Bionafta. Bioetanol. Bioetanol. Bioetanol. Bioetanol

Termomechanika 5. přednáška Michal Hoznedl

Zpracování teorie 2010/ /12

na principu Stirlingova motoru

STUDIUM STIRLINGOVA TERMODYNAMICKÉHO OBĚHU

IDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice

Joulův-Thomsonův jev. p 1 V 1 V 2. p 2 < p 1 V 2 > V 1. volná adiabatická expanze nevratný proces (vzroste entropie)

Ideální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory

Termodynamické zákony

LOGO. Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn

PLYNNÉ LÁTKY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník

Pístové spalovací motory-pevné části

Z ûehovè a vznïtovè motory

Kontrolní otázky k 1. přednášce z TM

Stirlingův motor. Jan Brablec. Mendelovo gymnázium. Komenského 5, Opava

VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ

Procesy ve spalovacích motorech

Domácí práce č.1. Jak dlouho vydrží palivo motocyklu Jawa 50 Pionýr, pojme-li jeho nádrž 3,5 litru paliva o hustote 750kg m 3 a

Elektroenergetika 1. Termodynamika a termodynamické oběhy

6. Jaký je výkon vařiče, který ohřeje 1 l vody o 40 C během 5 minut? Měrná tepelná kapacita vody je W)

Výukový materiál zpracovaný v rámci opera ního programu Vzd lávání pro konkurenceschopnost

TEPELNÉ MOTORY (první část)

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Cvičení z termomechaniky Cvičení 3.

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

POHONNÉ JEDNOTKY. Energie SPALOVACÍ MOTOR. Chemická ELEKTROMOTOR. Elektrická. Mechanická energie HYDROMOTOR. Tlaková. Ztráty

Blokové schéma Clausius-Rankinova (C-R) cyklu s přihříváním páry je na obrázku.

Kombinovaná výroba elektrické energie a tepla (KVET) Možnosti využití biomasy

12. Termomechanika par, Clausiova-Clapeyronova rovnice, parní tabulky, základni termodynamické děje v oblasti par

1/5. 9. Kompresory a pneumatické motory. Příklad: 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 9.10, 9.11, 9.12, 9.13, 9.14, 9.15, 9.16, 9.

Elektroenergetika 1. Termodynamika

Digitální učební materiál

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 12

12. Termomechanika par, Clausius-Clapeyronova rovnice, parní tabulky, základni termodynamické děje v oblasti par

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FYZIKA I cvičení, FMT 2. POHYB LÁTKY

9. Struktura a vlastnosti plynů

du dq dw je totální diferenciál vnitřní energie a respektive práce. Pokud systém může konat pouze objemovou práci platí OCHV

SPALOVACÍ MOTORY. - vznětové = samovznícením. - dvoudobé. - kapalinou. - dvouřadé s válci do V - vodorovné - ležaté. - vstřikové

Ekonomické a ekologické efekty kogenerace

Cvičení z termomechaniky Cvičení 2. Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa].

Digitální učební materiál

Příklady k zápočtu molekulová fyzika a termodynamika

PRINCIP ČINNOSTI VZNĚTOVÉHO SPALOVACÍHO MOTORU

1/6. 2. Stavová rovnice, plynová konstanta, Avogadrův zákon, kilomol plynu

1/82 Malé teplárenské zdroje mikrokogenerace

Změna skupenství Zhotoveno ve školním roce: 2011/2012 Jméno zhotovitele: Ing. Iva Procházková

5.4 Adiabatický děj Polytropický děj Porovnání dějů Základy tepelných cyklů První zákon termodynamiky pro cykly 42 6.

VY_32_INOVACE_FY.15 SPALOVACÍ MOTORY II.

STIRLINGŮV MOTOR. Martin Dolejš, Lukáš Rožníček, Pavel Skořepa, Libor Tomíček

Cvičení z termomechaniky Cvičení 7.

F - Tepelné motory VARIACE

Decentralizovaná KVET VÝHLEDOVÉ PERSPEKTIVNÍ TYPY ZDROJŮ ELEKTŘINY A TEPLA. Tepelná síť. DKVET na bázi spalovacích motorů

Cvičení z termomechaniky Cvičení 7 Seminář z termomechaniky

3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj

Blokové schéma Clausius-Rankinova (C-R) cyklu s přihříváním páry je na obrázku.

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické

Zvyšování vstupních parametrů

Termomechanika 3. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav HOLEČEK

Úloha č. 3: Přeměna práce Stirlingova motoru na elektrickou energii

Bibliografická citace práce:

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ NETRADIČNÍ TEPELNÉ OBĚHY BAKALÁŘSKÁ PRÁCE FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ENERGETICKÝ ÚSTAV BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJNICKÁ A STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA PROFESORA ŠVEJCARA, PLZEŇ, KLATOVSKÁ 109. Josef Gruber MECHANIKA VI

Poznámky k cvičením z termomechaniky Cvičení 3.

Vakuové tepelné zpracování

Termodynamické zákony

Nové rotační křídlové stroje a jejich aplikace

2.4 Stavové chování směsí plynů Ideální směs Ideální směs reálných plynů Stavové rovnice pro plynné směsi

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ NETRADIČNÍ TEPELNÉ OBĚHY BAKALÁŘSKÁ PRÁCE FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ENERGETICKÝ ÚSTAV BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Energetické zdroje budoucnosti

19. a 20. PÍSTOVÉ SPALOVACÍ MOTORY ZÁŽEHOVÉ A VZNĚTOVÉ 19. and 20. PETROL AND DIESEL PISTONE COMBUSTION ENGINES

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:

Termodynamika pro +EE1 a PEE

Termodynamika par. Rovnovážný diagram látky 1 pevná fáze, 2 kapalná fáze, 3 plynná fáze

Proměnlivý kompresní poměr pístových spalovacích motorů

PRINCIP ČINNOSTI ZÁŽEHOVÉHO SPALOVACÍHO MOTORU

Vybrané technologie povrchového zpracování. Vakuové tepelné zpracování Doc. Ing. Karel Daďourek 2006

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Závěsné kondenzační kotle

EU PENÍZE ŠKOLÁM NÁZEV PROJEKTU : MÁME RÁDI TECHNIKU REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU :CZ.1.07/1.4.00/

přednáška č. 6 Elektrárny B1M15ENY Tepelné oběhy: Stavové změny Typy oběhů Možnosti zvýšení účinnosti Ing. Jan Špetlík, Ph.D.

KATEDRA VOZIDEL A MOTOR. Rozd lení PSM #1/14. Karel Páv

Termodynamika 2. UJOP Hostivař 2014

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství Energetický ústav

STERLINGŮV MOTOR. Radka Tolmanová, Petr Šebek. ISŠT Benešov Černoleská 1997, Benešov. Úvod:

Závěsné kondenzační kotle

IV. KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM, TEPELNÉ MOTORY

Otázky pro Státní závěrečné zkoušky

Mlžnákomora. PavelMotal,SOŠaSOUKuřim Martin Veselý, FJFI ČVUT Praha

TEPLO A TEPELNÉ STROJE

Hladina hluku [db] < 55 < 55

EU PENÍZE ŠKOLÁM NÁZEV PROJEKTU : MÁME RÁDI TECHNIKU REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU :CZ.1.07/1.4.00/

TERMOMECHANIKA PRO STUDENTY STROJNÍCH FAKULT prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. Brno 2013

Poznámky k semináři z termomechaniky Grafy vody a vodní páry

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA

Simulace provozu JE s reaktory VVER 440 a CANDU 6

Transkript:

Vypracoval :Tomáš Turek Ročník: II ; 2006-2007 Stirlinguv motor beta Co to je stirlinguv motor: Jedná se o druh tepelného motoru s vnejším spalováním, který využívá stirlinguv oběh. Stirlinguv oběh je podobný oběhu Carnotovu.Válec motoru obsahuje dva písty jeden né uplně tesnící (přehanec), mezi kterými je zpravidla umísten regenerátor. Regenerátor si můžeme představit jako takovou termodynamickou houbu", která strídavě absorbuje a uvolňuje teplo. Regenerátor se obvykle vyrábí z pórovitého materiálu obsahujícího kan pro protékající plyn, aby byla zajištena co nejvetší plocha kontaktu plyn - regenerátor. J zřejmé, že regenerátor od sebe odděluje dva prostory, s ruznými teplotami. Jeden, který nazýváme expanzní prostor pracovní plyn má v něm teplotu Tmax, a druhý, který se nazýváme kompresní prostor s teplotou Tmin. Na začátku cyklu predpokládáme, že kompresní píst je v horní úvrati a expanzní píst je v dolní úvrati odpovídající poloze regenerátoru. Všechen pracovní plyn je v chladném kompresním prostoru. Objem plynu je maximální, tlak a teplota minimální, jak je znázo v P-V a T-S diagramu(viz dole). Během komprese (fáze 1-2 ), se kompresní píst pohybuje ke své dolní úvrati, pracovní plyn se tudíž zhuštuje v kompresním prostoru a tlak roste, expanzní píst se nehýbe a setrvává ve své dolní úvrati. Teplota Tmin je kons protože teplo Qc je prubežne odváděno a tím je zajištena izotermie této fáze.behem dru fáze cyklu (faze 2-3) se oba písty pohybují současně. Kompresní píst se pohybuje k regenerátoru, expanzní píst od regenerátoru, objem pracovního plynu mezi písty zůstáv stálý (izochorický ohřev). Stlačený plyn se pri konstantním objemu ohřeje, je mu předána energie ve forme tepla. Teplota plynu vzroste z Tmin na Tmax a tlak z hodnoty P2 nap3.v procesu expanze(krivce 3-4), se expanzní píst pohybuje až ke své horní úv zatímco kompresní píst zustává ve své dolní úvrati (je v kontaktu s regenerátorem),větš plynu projde skrz regenerátor, kterému odevzdá teplo a expanduje. Expanze vyvolává tlak na pracovní expanzní píst a koná práci. Teplota systému je konstantní, což je zajištováno průběžne přívodem tepla Qe. Čtvrtá a poslední fázi cyklu je proces chlazení (krivka 4-1). Pracovní plyn je za stálého objemu přenesen z prostoru expanze přes regenerátor do prostoru komprese. Plynu je odebráno teplo (Tmax klesá na Tmin) a klesá jeho tlak (z P4 na P1). Teplo odebrané plynu v regenerátoru je v regenerátoru uschováno a využito jednom z následu procesu 2-3.Jestliže je množství tepla, které je předáno pri procesech 2-3 a 4-1 stejn pak se výměna tepla mezi okolím a pracovním plynem odehrává při teplotách Tmax a T což vyhovuje podmínce II. zákona termodynamiky o maximální tepelné účinnosti systé takže účinnost Hlavní výhoda Stirlingova cyklu oproti cyklu Carnotovu spočívá v náhradě dvou izentropických procesu za dva procesy izochorické, čímž dosáhneme zvětšení plochy P diagramu. Proto jsme u Stirlingova motoru schopni získat rozumné" množství práce a nejsme nuceni uchýlit se k práci s vysokými tlaky nebo velkými obsahy motoru,jako je tomu a Carnotova cyklu.

P 3 T 3 Tmax 4 4 2 1 2 1 Tmin V S Používané plyny: Dříve se používal vzduch a helium,ale teď z důvodu lepšich vlasnotosti a za učelem dosazeni co největsi účinnosti použivá vodík pod tlakem 15-20MPa. Účinnost a zdroje tepla: Účinnost je dána otáčkami,ktere jsou dány rozdilem teplot. Dalo by se teda ríci, že učinnost je závisla na rozdilu teplot.čím větší rozdíl tím větší učinnost. Výpočet účinnosti η=1 - ( T2/T1). Zdroje tepla mohou býti různé od zdrojů geotermálních, přes zdroje slunečního zářen po zdroje tepla od spalování biomasy či fosilních paliv. Material žaruvzdorná keramika. Závěrem: Po vzestupu techto motoru nasledoval hned pad. Byli totiz vytlaceny motory spalovacimy,ktere byli vykonejsi a uspornejsi,ale s novými poznatky a vyvojem moderných, levnejsich a dokonalejsich materialu.je tento motor pisni budoucnosti pr jeho ekologicnost a univerzalnsot.muj motor má jako zdroj tepla slunecni energii a v kterej používam na chlazeni,ktera si veme teplo od motoru pak vyuzivam dale. Výpočet trupu na tlak: Podelná rovina: Rozmery motoru: expanzní prostor l 50cm d 20cm t 2.5cm v 16cm p 20MPa S F 1 S 1 l d S = 0.1m 2 S p F 1 = 2 10 6 N σ l 1 l t F 1 2 S 1 kompresní prostor: 20cm d 1 25cm t 1 5cm S 1 = 0.013m 2 σ = 8 10 7 Pa S 2 l 1 d 1 S 2 = 0.05 m 2

F 2 S 2 p F 2 = 1 10 6 N S 3 l 1 t 1 S 3 = 0.01 m 2 F 2 σ σ = 5 10 7 Pa 2 S 3 Pričná rovina: expanzní prostor l 50cm d 20cm t 2.5cm v 16cm p 20MPa S 4 F 3 d v S 4 = 0.032m 2 S 4 p F 3 = 6.4 10 5 N A ( v + d) t A = 9 10 3 mm F 3 σ 1 A kompresní prostor: σ 1 = 7.111 10 7 Pa S 5 l 1 20cm d 1 25cm t 1 5cm d 1 v S 5 = 0.04 m 2 F 4 S 5 p F 4 = 8 10 5 N ( ) t 1 A 1 v + d 1 A 1 = 0.021m 2 F 4 σ 1 σ 1 = 3.902 10 7 Pa A 1 Výpočet teploty: Vycházím ze stavové rovnice: r 287J K 1 l s 47.5cm v s 13cm D 15cm V v s D l s T p V r V = T = m K σ < σ D, t Jako srovnávací napetí beru napetí v expanznim prostoru T T D

. é i a nály Je ý e orněno jeho stantní, uhé vá y vrati, šina. ujících né, Tmin, ému. P-V a

ni až