Termodynamika Stirlingova motoru

Thermodynamics of Stirling Engine

journal article - other

en

Stirling engines, hot pumps, refrigeration and air-conditioning devices have become very popular for their ability to work with renewable energy resources. However, it is not easy to design, construct and realize those equipments, while present computing and design models of operating cycles of external heat supply engines arise from ideal theoretical cycles, which are known from basics of thermodynamics that are – for this purpose – modified by various methods. Parameters of these engines, realized on this principle, are generally by up to 10% lower than the calculated values. High-level design models, arising from the description of real processes, which run in external heat supply engines, are still not available. The paper describes basic principles of theoretical analysis of Stirling engines and informs about some activities of our research team.

Stirlingovy motory, tepelná čerpadla, chladící a klimatizační zařízení se staly velmi oblíbenými pro svou schopnost pracovat s obnovitelnými zdroji energie. Avšak není snadné navrhnout, zkonstruovat a realizovat tato zařízení, jestliže současné výpočtové a návrhové modely pracovních cyklů s vnějším přívodem tepla jsou odvozeny od teoretických cyklů, které jsou známy ze základů termodynamiky a které jsou pro tento účel modifikovány řadou metod. Parametry motorů, vytvořených na těchto principech, jsou zpravidla až o 10% nižší než vypočtené hodnoty. Návrhové modely vyšší úrovně, vycházející z popisu reálných procesů probíhajících v motorech s vnějším přívodem tepla, nejsou dosud k dispozici. Příspěvek popisuje základní principy teoretické analýzy Stirlingových motorů a přináší informace o výzkumných aktivitách našeho výzkumného týmu.

Stirling engines, hot pumps, refrigeration and air-conditioning devices have become very popular for their ability to work with renewable energy resources. However, it is not easy to design, construct and realize those equipments, while present computing and design models of operating cycles of external heat supply engines arise from ideal theoretical cycles, which are known from basics of thermodynamics that are – for this purpose – modified by various methods. Parameters of these engines, realized on this principle, are generally by up to 10% lower than the calculated values. High-level design models, arising from the description of real processes, which run in external heat supply engines, are still not available. The paper describes basic principles of theoretical analysis of Stirling engines and informs about some activities of our research team.

Energy, Heat, External heat supply engine, Stirling engine

2005

20.09.2005

Engineering Academy of Czech Republic

Brno

1210-2717

Inženýrská mechanika - Engineering Mechanics

12

A1

8