Agregat kogeneracyjny ACSS1 z silnikiem Stirlinga jako alternatywa dla agregatów napędzanych silnikami ze spalaniem wewnętrznym

• Autorzy: Wrona Jan
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W artykule przedstawiono agregat kogeneracyjny napędzany silnikiem Stirlinga, jako alternatywę dla agregatów napędzanych silnikami ze spalaniem wewnętrznym.Mimo, iż od zbudowania pierwszej maszyny Stirlinga upłynęło 200 lat, nie jest on konstrukcją tak znaną i powszechną jak silniki oparte na obiegu Diesla czy Otto. Głównymi powodami takiego stanu rzeczy były do niedawna przede wszystkim trudności materiałowe i skomplikowany opis termodynamiczny.Postęp w inżynierii materiałowej umożliwił rozwiązanie większości problemów związanych z materiałami, a opracowywane modele matematyczne pozwalają na dokładne opisy zjawisk zachodzących podczas pracy urządzenia.Maszyny Stirlinga pierwotnie zostały zbudowane jako silniki, jednakże podczas rozwoju tej technologii pojawiły się urządzenia chłodnicze oraz pompy ciepła. Ze względu na wysoką sprawność energetyczną, cichsza pracę oraz stosunkowo niski poziom emisji zanieczyszczeń, silniki Stirlinga znajdują dziś coraz szersze zastosowanie m.in. w kogeneracji, w okrętach podwodnych oraz są obiecującym rozwiązaniem dla napędów hybrydowych.Perspektywiczne jest zastosowanie silników Stirlinga w kotłach dla mikrokogeneracji. W tego typu kotłach znajdują zastosowanie niewielkie silniki o mocy do kilku kWe. Ze względu na swoje własności, silniki Stirlinga mogą stanowić tutaj doskonałą alternatywę dla silników ze spalaniem wewnętrznym.

Słowa kluczowe

PL

obieg Stirlinga silnik Stirlinga bezsmarowe skojarzenie ślizgowe Kogeneracja modelowanie obiegu Stirlinga

• Wydawca: Wyższa Szkoła Bezpieczeństwa z siedzibą w Poznaniu
• Czasopismo: Przegląd Naukowo-Metodyczny „Edukacja dla Bezpieczeństwa”
• Rocznik: 2014
• Tom: 7
• Numer: 3(24)
• Strony: 544-556

Twórcy

autor

Wrona Jan

• Politechnika Krakowska

Bibliografia

• Andraka C. E., et. al., Solar Heat Pipe Testing of the Stirling Thermal Motors 4-120 Stirling Engine, Paper No.96306, Proceedings of the IECEC, Washington D. C. (1996).
• Ataera O. Ercan, Karabulut H., Thermodynamic analysis of the V-type Stirling-cycle refrigerator, “International Journal of Refrigeration”,28 (2005).
• Backhaus S., Swift G. W., A thermoaccustic Stirling heat engine, “Journal of the Acoustical Society of America” 107:3148-3166, June 2000.
• Biedermann F., et. al., Small-scale CHP Plantbased on a 75kWel Hermetic Eight Cylinder Stirling Engine for Biomas Fuels – Development, Technology and Operating Experiences, 2nd World Conference and Exhibition on Biomas for Energy, Industry and Climate Protection, Rome, Italy, 1014 May.
• Bliesner W., Proof of concept and test validation of a 25 kilowatt dual shell stirling engine, Final project report, ADI Thermal Power Corp19495 144th Ave N. E. Suite A-160 Woodinville, WA 98072.
• Borelowski M., Wołek M., Wrona J., Badania właściwości bezsmarowych skojarzeń ślizgowych dla sprężarek chłodniczych, Monografia 225, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1998, Nr 225.
• Chen N. C. J., Griffin F. P., A Review of Stirling Engine Mathematical Models, Oak Ridge National Laboratoty.
• Dyrektywa 2004/8/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z 11 lutego 2004 r. w sprawie wspierania kogeneracji w oparciu o zapotrzebowanie na ciepło użytkowe na rynku wewnętrznym energii oraz zmieniająca dyrektywę 92/42/EWG.
• Finkelstein T., Organ Allan J., Air Engine, ASME Press 2001.
• Kirillov N. G., Power Units Based on Stirling Engines: New Technologies Based on Alternative Fuel, “Russian Engineering Research”,vol. 28 (2008), No. 2.
• Martini William R., Stirling Engine Design Manual, University Press of the Pacific, 2004.
• Nuorkivi A., Skojarzone wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej (CHP) Ciepłownictwo (DH), Podręcznik dla instytucji, Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A.Organ Allan J., The Regenerator and the Stirling Engine, Willey 1997.
• Prymom M., Wrona J., Analiza ekonomiczna wykorzystania agregatu kogeneracyjnego zbugowanego z wykorzystaniem silnika Stirlinga, „Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja”, vol. 42, Nº5 (2011).
• Prymon M., Wrona J., Współczesne zastosowania maszyn Stirlinga, „Rynek instalacyjny”, grudzień 2011.
• Prymon M., Wrona J., Stirling cycle as an alternative in the construction of refrigeration machinery, “Czasopismo Techniczne”, ISSUE 28, rok 109, Nº4-Ś/2012.
• Schnotale J., Wrona J., Gołąb A., Investigation of a non-lubricated reciprocating compressor, X International Conference Air Conditioning Protection & District Heating, ISBN 83-911619-4-3, Wrocław – Szklarska Poręba, June, 2002.
• Sun Le’an, Zhao Yuanyang, Li Liansheng, Shu Pengcheng: Performance of a prototype Stirling domestic refrigerator, “Applied Thermal Engineering”, 29 (2009).
• Swift G. W., Thermoacoustics: A unifying perspective for some engines and refrigerators, Los Alamos National Laboratory, Acoustical Society of America 2002.
• Stirling engine assessment, EPRI, Palo Alto, CA: 2002, 1007317.
• Thombarea D. G., Verma S. K., Technological development in the Stirling cycle engines, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2008.
• Tijani M. E. H., Spoelstra S., Study of a coaxial thermoacoustic-Stirling cooler, “Cryogenics”, 48 (2008).
• Uedaa Y., Biwaa T., Yazakib T., Mizutania U., Construction of a thermoacoustic Stirling cooler, “Physica”. B 329-333 (2003).
• Urieli I., Berchowitz D., Stirling Cycle Engine Analysis, Intl Public Service 1984.
• Wołek W., Gołąb A., Sprężarki tłokowe nie zanieczyszczające olejem smarnym środowiska, Monografia 195, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1995.
• Wołek M., Wrona J., Borelowski M., Gołąb A., Wistuba H., Dzikowska J., Nowe materiały skojarzeń ślizgowych bezsmarowych umożliwiające ograniczenie emisji ozonodestrukcyjnych dla jonosfery freonów, Projekt badawczy nr 7S 201 063 05, Politechnika Krakowska, Kraków.
• Wrona J., Prymon M., Niepublikowane prace własne.
• Żmudzki S., Silniki Stirlinga, Warszawa 1993.

Identyfikatory

ISSN

1899-3524