Stirling

Tohle téma na těchto stránkách asi zarazí. Ale není to až tak od věci. Většina tvůrců Stirlingů se snaží pomocí vloženého tepla z tohoto motoru  vymáčknout mechanickou energii. Podíváme-li se ale na teplotní graf, musíme dojít k závěru, že to není to pravé ořechové. Převádět tepelnou energii pomocí velice špatného vodiče tepla(vzduch) je plýtvání. Proto je parní motor sakra lepší. Něco jiného je ale pohrávat si s tímto motorem a okolními teplotami pomocí externího zdroje mechanické energie.

Na obrázku je ideový návrh jak se Stirlingem nevyrábět mechanickou energii, ale naopak měnit tepelnou hladinu. Jak chladit, tak ohřívat na straně T1 pouze změnou smyslu otáčení náhonu.

Odkrytá horní strana coolboxu. Spodní vypadá podobně. Motor s oboustranými osami a větráčky ofukuje chladiče. Mezi chladiči je napájený Peltierův článek. Zařízení nezvládá velký teplotní spád. Sedmý schod v teplém počasí ani náhodou. Tohle je prvotní impuls k objeveni Stirlinga ke chlazení.

Klasické konstrukce Stirlingových motorů jsou pro potřeby chlazení/ohřev dosti neforemné. Zde jsem si dovolil navrhnout "plochý" stirling, jehož nosnou konstrukcí je izolační materiál a veškerá technologie jsou zastavěny v něm. Spodní strana je v uzavřeném objemu a horní strana přívod či odvod tepelné energie. V obrázku je chyba ohledně pojmenování přepouštěče a hlavního válce.  Má to být obráceně. Správně přepouštěč(velký válec) je poháněn rotačně pomocí šikmé roviny(Wolfhart system). Vše ostatní je více méně standartní. Tak lze postavit motor s celkovou výškou necelých 80mm. Plocha je ovšem daleko větší a tvoří víko/stěnu chlazeného/ohřívaného prostoru. Automatiku lze řešit pomocí návrhů z paromanie.webnode.cz/konstrukce/elektrika-elektronika/ ,tj. obousměrné řízení ss motoru.

Následující video od autora Barummana z Youtube mne zaujalo koncepcí a až pedantským propracováním a přesností všech detailů.

www.youtube.com/watch?v=TBEkdKBL1TA

V druhém díle stejného autora jsou vidět oba dva režimy motoru s externím roztáčením. Zařízení má mnohem větší teplotní spád, než výkonově srovnatelný klasický kompresor s výparníkem a chladičem. Navíc funguje teplotně obousměrně.

www.youtube.com/watch?v=ssvHGUlFokA

Detail videa, kde je vidět omrzlou část v horní části stroje při roztočení elektromotorem. Tato část je normálně ohřívána hořákem pro získání mechanické energie. Roztočení opačným směrem dělá z tohoto výrobku tepelnou pumpu. Zdroj elektřiny je ta kostka s modrým víkem za strojem. Tento stroj používá také velice zajímavý Rombický(Rhombic) mechanismus pístnic a ojnic. Tento "ořezaný" mechanismus je jako dělaný k parnímu motoru paromanie.webnode.cz/konstrukce/pistnice-a-ojnice/. 

Kdo pravidělně sleduje blog p. P.Šedého, pocítí jisté " De ja Vu". On totiž není zas takový rozdíl mezi parním strojem a Stirlingem! Autorem videa je Polietilenespanso a je tady: www.youtube.com/watch?v=5lth920VUbU Uvídíme, jestli také objeví brusku.

A tohle už jsme také někde viděli. Wolfhartův princip u dvouválcového Stirlinga.Autor Mike Burke a zde video: www.youtube.com/watch?v=sN2iRP-zJEU

Porovnání parního stroje

www.youtube.com/watch?v=uJGpbvvJA2I

se Stirlingem

www.youtube.com/watch?v=fUrB7KRvxUk

Oba stroje jsou co do velikosti podobné a pohání je slunce pomocí stejné Fresnelovy čočky. Zde si můžeme udělat obrázek možností parního stroje a Stirlinga.

Stroj autora "Barummana" mi nedá spát. Ta jednoduchost a čistota konstrukce. Tento stroj doplněný technologií "Heatpipe" mezi válcem a chladiči by mohl být trefou do černého v oblasti klimatizace. Nejen že chladí, ale dle potřeby i hřeje. Abych posunul svůj úlet o krůček dál, je dokonce možné tento stroj upravit na páru. Zdrojem páry je mnohokrá zmíněný upravený "Papin". Přepouštěč  je netěsnící klasika. Hlavní píst je vyroben technologií "Šedý". Následuje neupravený rombický mechanismus s rotačním jednocestným ventilem. Přívod páry je délkově proměnný rezonátor(upravený system pozounu). A motorgenerátor je současně řízeným setrvačníkem. Ze stroje by měl (dle předpokladu) odkapávat vodní kondenzát. Pozor! Stroj se musí točit správným směrem.

Tak jsem na webu objevil jakousi konstrukci, která je popsána a tváří se jako Stirling. Obrázek je také více propracovaný, než ty mé. Po bližším prozkoumání se všade píše, že to pohání "hot air". Zdá se tedy, že ta kapalina v plechovkách je zkapalněný vzduch. Dá se to najít na Google pod heslem "Two can stirling engine", jsou ale potřeba celkem čtyři plechovky. Po přihlédnutí ke všem možnostem konstrukce se ale vtírá otázka, zda to není jen běžně kontaminovaná H2O. Kapalný vodík, či hélium jsem zatím vyloučil (Z kovů bych odhadnul jen rtuť. ). Dobře by to poháněl i svařák. S ohledem na hnací medium by to tedy měl být parní stroj. Za zmínku stojí také, že konstrukce je nastojato. Vnitřní plechovky lze nahradit i flaškami od piva! Autor ilustrace: Nik Schulz a najít se to dá jako " Two can stirling engine".

Tyto napohled pěkné stroje lze za relativně malou cenu získat od výrobců z Číny například přes obchod dx.com (800,- až 900,- Kč) . Strojky jsou ale titěrné a určené jen na koukání. Generátor by je snadno zastavil.