इंजिन बाह्य ज्वलन

एक महत्त्वाचा घटकऊर्जा बचत कार्यक्रमाची अंमलबजावणी लहान निवासी भागात आणि केंद्रीकृत नेटवर्कपासून दूर असलेल्या ग्राहकांना वीज आणि उष्णता यांचे स्वायत्त स्त्रोत प्रदान करणे आहे. बाह्य ज्वलन इंजिनांवर आधारित वीज आणि उष्णता निर्माण करण्यासाठी नाविन्यपूर्ण स्थापना या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी आदर्शपणे उपयुक्त आहेत. दोन्ही पारंपारिक प्रकारचे इंधन आणि संबंधित पेट्रोलियम वायू, लाकडाच्या मुंडणातून मिळणारा बायोगॅस इत्यादींचा इंधन म्हणून वापर केला जाऊ शकतो.

गेल्या 10 वर्षांमध्ये जीवाश्म इंधनाच्या वाढत्या किमती, CO 2 उत्सर्जनाकडे वाढलेले लक्ष आणि जीवाश्म इंधनावरील अवलंबित्वापासून दूर जाण्याची आणि ऊर्जेच्या बाबतीत स्वयंपूर्ण होण्याची वाढती इच्छा दिसून आली आहे. बायोमासपासून ऊर्जा निर्माण करण्यास सक्षम तंत्रज्ञानासाठी मोठ्या बाजारपेठेच्या विकासाचा हा परिणाम होता.

बाह्य ज्वलन इंजिनचा शोध सुमारे 200 वर्षांपूर्वी, 1816 मध्ये लागला होता. स्टीम इंजिनसह, दोन- आणि चार-स्ट्रोक इंजिन अंतर्गत ज्वलन, बाह्य ज्वलन इंजिन हे मुख्य प्रकारच्या इंजिनांपैकी एक मानले जातात. ते वाफेच्या इंजिनपेक्षा सुरक्षित आणि अधिक कार्यक्षम इंजिन तयार करण्याच्या उद्देशाने विकसित केले गेले. 18 व्या शतकाच्या अगदी सुरुवातीस, अनुपस्थिती योग्य साहित्यची असंख्य प्रकरणे झाली घातकदबावाखाली वाफेच्या इंजिनच्या स्फोटांमुळे.

18 व्या शतकाच्या उत्तरार्धात बाह्य ज्वलन इंजिनांसाठी एक महत्त्वपूर्ण बाजारपेठ विकसित झाली, विशेषत: लहान ऍप्लिकेशन्समध्ये जिथे ते कुशल ऑपरेटरच्या गरजेशिवाय सुरक्षितपणे ऑपरेट केले जाऊ शकतात.

18 व्या शतकाच्या उत्तरार्धात अंतर्गत ज्वलन इंजिनचा शोध लागल्यानंतर, बाह्य दहन इंजिनची बाजारपेठ नाहीशी झाली. बाह्य ज्वलन इंजिनच्या उत्पादनाच्या तुलनेत अंतर्गत ज्वलन इंजिन तयार करण्याची किंमत कमी आहे. अंतर्गत ज्वलन इंजिनांचा मुख्य तोटा म्हणजे त्यांना ऑपरेट करण्यासाठी स्वच्छ, CO2-वाढणारे जीवाश्म इंधन आवश्यक आहे. तथापि, अलीकडे पर्यंत, जीवाश्म इंधनाची किंमत कमी होती आणि CO2 उत्सर्जनाकडे पुरेसे लक्ष दिले जात नव्हते.

बाह्य दहन इंजिनचे ऑपरेटिंग तत्त्व

सुप्रसिद्ध अंतर्गत ज्वलन प्रक्रियेच्या विपरीत, ज्यामध्ये इंजिनमध्ये इंधन जाळले जाते, बाह्य ज्वलन इंजिन बाह्य उष्णता स्त्रोताद्वारे चालविले जाते. किंवा, अधिक तंतोतंत, ते बाह्य हीटिंग आणि कूलिंग स्त्रोतांद्वारे तयार केलेल्या तापमानातील फरकांद्वारे चालविले जाते.

हे बाह्य गरम आणि शीतकरण स्त्रोत अनुक्रमे बायोमास कचरा वायू आणि थंड पाणी असू शकतात. या प्रक्रियेमुळे इंजिनवर बसवलेला जनरेटर फिरतो, ज्याद्वारे ऊर्जा निर्माण होते.

सर्व अंतर्गत ज्वलन इंजिन तापमानातील फरकाने चालतात. पेट्रोल, डिझेल इंजिनआणि बाह्य ज्वलन इंजिन या वैशिष्ट्यावर आधारित आहेत की गरम हवा दाबण्यापेक्षा थंड हवा दाबण्यासाठी कमी प्रयत्न करावे लागतात.

पेट्रोल आणि डिझेल इंजिन शोषून घेतात थंड हवाआणि सिलेंडरच्या आत होणाऱ्या अंतर्गत ज्वलन प्रक्रियेद्वारे ही हवा गरम होण्यापूर्वी दाबा. पिस्टनच्या वरची हवा गरम झाल्यानंतर, पिस्टन खालच्या दिशेने सरकतो, ज्यामुळे हवा विस्तारते. हवा गरम असल्याने पिस्टन रॉडवर काम करणारी शक्ती मोठी असते. जेव्हा पिस्टन तळाशी पोहोचतो, तेव्हा वाल्व उघडतात आणि गरम एक्झॉस्ट नवीन, ताजी, थंड हवेने बदलले जाते. जेव्हा पिस्टन वरच्या दिशेने सरकतो तेव्हा थंड हवा संकुचित केली जाते आणि पिस्टन रॉडवर कार्य करणारे बल ते खालच्या दिशेने सरकते तेव्हापेक्षा कमी असते.

बाह्य ज्वलन इंजिन थोड्या वेगळ्या तत्त्वानुसार कार्य करते. त्यात कोणतेही वाल्व्ह नाहीत, ते हर्मेटिकली सील केलेले आहे आणि गरम आणि कोल्ड सर्किटच्या उष्मा एक्सचेंजर्सचा वापर करून हवा गरम आणि थंड केली जाते. पिस्टनच्या हालचालीने चालवलेला एक एकीकृत पंप, दोन उष्मा एक्सचेंजर्समध्ये हवा मागे-पुढे हलवतो. मध्ये हवा थंड करताना उष्णता विनिमयकारकोल्ड सर्किटमध्ये, पिस्टन हवा दाबते.

एकदा संकुचित झाल्यावर, पिस्टन आत जाण्यापूर्वी गरम सर्किट हीट एक्सचेंजरमध्ये हवा गरम केली जाते. उलट दिशाआणि इंजिन चालविण्यासाठी गरम हवेचा विस्तार वापरा.

1. परिचय ……………………………………………………………………… 3

2. इतिहास………………………………………………………………………4

3. वर्णन……………………………………………………………………………………… 4

4. कॉन्फिगरेशन ………………………………………………………………. 6

5. तोटे……………………………………………………………………….. 7

6. फायदे ……………………………………………………………… 7

7. अर्ज…………………………………………………………………………. 8

8. निष्कर्ष………………………………………………………………. अकरा

9. संदर्भांची यादी……………………………………………………….. १२

परिचय

IN XXI ची सुरुवातशतक, मानवता भविष्याकडे आशावादाने पाहते. याची सर्वात आकर्षक कारणे आहेत. वैज्ञानिक विचार स्थिर राहत नाही. आज आम्हाला अधिकाधिक नवीन विकास ऑफर केले जातात. आपल्या जीवनात अधिकाधिक किफायतशीर, पर्यावरणास अनुकूल आणि आश्वासक तंत्रज्ञानाचा परिचय होत आहे

हे सर्व प्रथम, पर्यायी इंजिन बांधकाम आणि तथाकथित "नवीन" पर्यायी इंधनांचा वापर: वारा, सौर, पाणी आणि इतर उर्जा स्त्रोतांशी संबंधित आहे.

विविध प्रकारच्या इंजिनांबद्दल धन्यवाद, एखाद्या व्यक्तीला ऊर्जा, प्रकाश, उष्णता आणि माहिती मिळते. इंजिन हे हृदय आहे जे आधुनिक सभ्यतेच्या विकासासह वेळेत धडधडते. ते उत्पादन वाढ सुनिश्चित करतात आणि अंतर कमी करतात. सध्या सामान्य अंतर्गत ज्वलन इंजिन आहेत संपूर्ण ओळतोटे: त्यांच्या ऑपरेशनमध्ये आवाज, कंपने असतात, ते हानिकारक एक्झॉस्ट वायू उत्सर्जित करतात, ज्यामुळे आपले वातावरण प्रदूषित होते आणि भरपूर इंधन वापरतात. पण आज त्यांना पर्याय आधीच अस्तित्वात आहे. इंजिनांचा वर्ग ज्यामधून हानी कमी होते ती म्हणजे स्टर्लिंग इंजिन. ते बंद चक्रात कार्यरत सिलिंडरमध्ये सतत सूक्ष्म स्फोट न करता, अक्षरशः हानिकारक वायूंचे उत्सर्जन न करता, आणि त्यांना खूप कमी इंधन लागते.

अंतर्गत ज्वलन इंजिन आणि डिझेलच्या खूप आधी शोध लावलेले, स्टर्लिंग इंजिन अयोग्यपणे विसरले गेले.

स्टर्लिंग इंजिनमधील स्वारस्य पुनरुज्जीवन सहसा फिलिप्सच्या क्रियाकलापांशी संबंधित असते. विसाव्या शतकाच्या 30 च्या दशकाच्या मध्यात कंपनीमध्ये लहान-शक्तीच्या स्टर्लिंग इंजिनच्या डिझाइनवर काम सुरू झाले. सह एक लहान इलेक्ट्रिक जनरेटर तयार करणे हे कामाचे ध्येय होते कमी पातळीनियमित वीज पुरवठ्याशिवाय जगाच्या भागात रेडिओ उपकरणांवर आवाज आणि थर्मल ड्राइव्ह. 1958 मध्ये कंपनी जनरल मोटर्सनिष्कर्ष काढला परवाना करारफिलिप्स सोबत, आणि त्यांचे सहकार्य 1970 पर्यंत चालू राहिले. स्पेस आणि अंडरवॉटर पॉवर प्लांट्स, ऑटोमोबाईल्स आणि जहाजे तसेच स्थिर वीज पुरवठा प्रणालींसाठी स्टर्लिंग इंजिनच्या वापरावर विकासाने लक्ष केंद्रित केले आहे. स्वीडिश कंपनी युनायटेड स्टर्लिंग, ज्याने आपले प्रयत्न प्रामुख्याने इंजिनवर केंद्रित केले वाहन जड उचलण्याची क्षमता, साठी इंजिनच्या क्षेत्रात त्यांची आवड वाढवली आहे प्रवासी गाड्या. स्टर्लिंग इंजिनमधील वास्तविक स्वारस्य केवळ तथाकथित "ऊर्जा संकट" दरम्यान पुनरुज्जीवित झाले. तेव्हाच पारंपारिक द्रव इंधनाच्या आर्थिक वापराच्या संदर्भात या इंजिनची संभाव्य क्षमता विशेषतः आकर्षक वाटली, जी इंधनाच्या वाढत्या किमतींच्या संदर्भात खूप महत्त्वाची वाटली.

कथा

स्टर्लिंग इंजिनला 27 सप्टेंबर 1816 (इंग्रजी पेटंट क्र. 4081) रोजी स्कॉटिश पाद्री रॉबर्ट स्टर्लिंग यांनी प्रथम पेटंट केले होते. तथापि, पहिली प्राथमिक "हॉट एअर इंजिन" 17 व्या शतकाच्या शेवटी, स्टर्लिंगच्या खूप आधी ओळखली गेली होती. स्टर्लिंगची उपलब्धी म्हणजे प्युरिफायरची भर, ज्याला त्याने "अर्थव्यवस्था" म्हटले. आधुनिक वैज्ञानिक साहित्यात, या प्युरिफायरला "रीजनरेटर" (हीट एक्सचेंजर) म्हणतात. कार्यरत द्रवपदार्थ थंड असताना ते इंजिनच्या उबदार भागात उष्णता टिकवून ठेवून इंजिनची कार्यक्षमता वाढवते. ही प्रक्रिया प्रणालीची कार्यक्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारते. 1843 मध्ये जेम्स स्टर्लिंगने हे इंजिन त्या कारखान्यात वापरले जेथे ते त्यावेळी अभियंता म्हणून काम करत होते. 1938 मध्ये, फिलिप्सने दोनशेपेक्षा जास्त क्षमतेच्या स्टर्लिंग इंजिनमध्ये गुंतवणूक केली अश्वशक्तीआणि 30% पेक्षा जास्त परतावा. स्टर्लिंग इंजिनचे अनेक फायदे आहेत आणि ते त्या काळात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात होते वाफेची इंजिने.

वर्णन

स्टर्लिंगचे इंजिन- एक उष्णता इंजिन ज्यामध्ये द्रव किंवा वायूचे कार्य करणारे द्रव बंद खंडात फिरते, बाह्य दहन इंजिनचा एक प्रकार. हे कार्यरत द्रवपदार्थाच्या नियतकालिक गरम आणि थंड होण्यावर आधारित आहे आणि कार्यरत द्रवपदार्थाच्या व्हॉल्यूममधील परिणामी बदलातून ऊर्जा काढण्यावर आधारित आहे. हे केवळ इंधनाच्या ज्वलनातूनच नव्हे तर कोणत्याही उष्णतेच्या स्त्रोतापासून देखील कार्य करू शकते.

19व्या शतकात अभियंत्यांना सुरक्षित पर्याय निर्माण करायचा होता वाफेची इंजिनेत्या काळातील, ज्यांचे बॉयलर अनेकदा उच्च वाफेच्या दाबांमुळे आणि त्यांच्या बांधकामासाठी अनुपयुक्त सामग्रीमुळे स्फोट झाले. चांगला पर्यायस्टर्लिंग इंजिनच्या निर्मितीसह स्टीम इंजिन दिसू लागले, जे कोणत्याही तापमानातील फरकाचे कामात रूपांतर करू शकतात. स्टर्लिंग इंजिनच्या ऑपरेशनचे मूलभूत तत्त्व म्हणजे बंद सिलेंडरमध्ये कार्यरत द्रवपदार्थ सतत गरम करणे आणि थंड करणे. सहसा कार्यरत द्रवपदार्थ हवा असतो, परंतु हायड्रोजन आणि हेलियम देखील वापरले जातात. फ्रीॉन्स, नायट्रोजन डायऑक्साइड, लिक्विफाइड प्रोपेन-ब्युटेन आणि पाण्याची अनेक प्रायोगिक नमुन्यांमध्ये चाचणी घेण्यात आली. नंतरच्या प्रकरणात, थर्मोडायनामिक चक्राच्या सर्व भागांमध्ये पाणी द्रव स्थितीत राहते. लिक्विड वर्किंग फ्लुइडसह स्टर्लिंगची खासियत म्हणजे त्याचा लहान आकार, उच्च विशिष्ट शक्ती आणि उच्च ऑपरेटिंग दबाव. दोन-टप्प्यात कार्यरत द्रवपदार्थासह स्टर्लिंग देखील आहे. हे उच्च पॉवर घनता आणि उच्च ऑपरेटिंग दाब द्वारे देखील दर्शविले जाते.

थर्मोडायनामिक्सवरून हे ज्ञात आहे की दाब, तापमान आणि वायूचे प्रमाण एकमेकांशी संबंधित आहेत आणि आदर्श वायूंच्या नियमाचे पालन करतात.

, कुठे:

• पी - गॅस दाब;
• व्ही - गॅस खंड;
• n ही वायूच्या मोल्सची संख्या आहे;
• आर हा सार्वत्रिक वायू स्थिरांक आहे;
• टी हे केल्विनमधील वायूचे तापमान आहे.

याचा अर्थ असा की जेव्हा गॅस गरम केला जातो तेव्हा त्याचे प्रमाण वाढते आणि जेव्हा ते थंड होते तेव्हा ते कमी होते. वायूंचा हा गुणधर्म स्टर्लिंग इंजिनच्या ऑपरेशनला अधोरेखित करतो.

स्टर्लिंग इंजिन स्टर्लिंग सायकल वापरते, जे थर्मोडायनामिक कार्यक्षमतेमध्ये कार्नोट सायकलपेक्षा कमी दर्जाचे नसते आणि त्याचा फायदा देखील होतो. वस्तुस्थिती अशी आहे की कार्नोट सायकलमध्ये समताप आणि एडियाबॅट्स असतात जे एकमेकांपासून थोडे वेगळे असतात. व्यावहारिक अंमलबजावणीया चक्राला कमी शक्यता आहे. स्टर्लिंग सायकलने स्वीकार्य परिमाणांमध्ये व्यावहारिकरित्या कार्यरत इंजिन प्राप्त करणे शक्य केले.

स्टर्लिंग सायकलमध्ये चार टप्पे असतात आणि दोन संक्रमण टप्प्यांनी विभागले जातात: गरम करणे, विस्तार करणे, शीत स्त्रोताकडे संक्रमण, शीतलक, संक्षेप आणि उष्णता स्त्रोतामध्ये संक्रमण. अशा प्रकारे, उबदार स्त्रोतापासून थंड स्त्रोताकडे जाताना, सिलेंडरमधील वायू विस्तारतो आणि संकुचित होतो. गॅस व्हॉल्यूममधील फरक कामात रूपांतरित केला जाऊ शकतो, जे स्टर्लिंग इंजिन करते. बीटा प्रकारच्या स्टर्लिंग इंजिनचे ड्युटी सायकल:

1

2

3

4

कुठे: a - विस्थापन पिस्टन; बी - कार्यरत पिस्टन; c - फ्लायव्हील; d - आग (गरम क्षेत्र); ई - कूलिंग फिन (कूलिंग एरिया).

1. उष्मा एक्सचेंज सिलेंडरच्या तळाशी एक बाह्य उष्णता स्त्रोत गॅस गरम करतो. तयार केलेला दाब विस्थापन पिस्टनला वरच्या दिशेने ढकलतो (लक्षात ठेवा की विस्थापन पिस्टन भिंतींवर घट्ट बसत नाही).
2. फ्लायव्हील विस्थापन पिस्टनला खाली ढकलते, ज्यामुळे तळापासून गरम हवा कूलिंग चेंबरमध्ये हलते.
3. हवा थंड होते आणि संकुचित होते, पिस्टन खाली सरकतो.
4. विस्थापन पिस्टन वरच्या दिशेने वाढतो, ज्यामुळे थंड हवा खालच्या भागात हलते. आणि चक्राची पुनरावृत्ती होते.

स्टर्लिंग मशीनमध्ये, कार्यरत पिस्टनची हालचाल डिस्प्लेसर पिस्टनच्या हालचालीच्या तुलनेत 90° ने हलविली जाते. या शिफ्टच्या चिन्हावर अवलंबून, मशीन इंजिन किंवा उष्णता पंप असू शकते. 0 च्या शिफ्टमध्ये, मशीन कोणतेही काम करत नाही (घर्षण नुकसान वगळता) आणि ते तयार करत नाही.

बीटा स्टर्लिंग- एकच सिलेंडर आहे, एका टोकाला गरम आणि दुसऱ्या टोकाला थंड. एक पिस्टन (ज्यामधून पॉवर काढली जाते) आणि "डिस्प्लेसर" सिलेंडरच्या आत हलते, गरम पोकळीचे प्रमाण बदलते. गॅस सिलेंडरच्या थंड भागातून गरम भागापर्यंत रीजनरेटरद्वारे पंप केला जातो. रीजनरेटर बाह्य, हीट एक्सचेंजरचा भाग किंवा डिस्प्लेसर पिस्टनसह एकत्रित असू शकतो.

गामा-स्टर्लिंग- तेथे एक पिस्टन आणि एक "डिस्प्लेसर" देखील आहे, परंतु त्याच वेळी दोन सिलेंडर आहेत - एक थंड आहे (जिथे पिस्टन फिरतो, ज्यामधून वीज काढून टाकली जाते), आणि दुसरा एका टोकाला गरम आणि थंड आहे. इतर (जेथे "विस्थापनकर्ता" हलतो). पुनर्जन्मकर्ता जोडतो गरम भागथंड असलेला दुसरा सिलेंडर आणि त्याच वेळी पहिल्या (थंड) सिलेंडरसह.

- एक उष्णता इंजिन ज्यामध्ये द्रव किंवा वायूचे कार्य करणारे द्रव बंद खंडात फिरते, बाह्य दहन इंजिनचा एक प्रकार. हे कार्यरत द्रवपदार्थाच्या नियतकालिक गरम आणि थंड होण्यावर आधारित आहे आणि कार्यरत द्रवपदार्थाच्या व्हॉल्यूममधील परिणामी बदलातून ऊर्जा काढण्यावर आधारित आहे. हे केवळ इंधनाच्या ज्वलनातूनच नव्हे तर कोणत्याही उष्णतेच्या स्त्रोतापासून देखील कार्य करू शकते.

आपण 18 व्या शतकातील इंजिनच्या विकासाशी संबंधित घटनांची कालक्रमणा एका मनोरंजक लेखात पाहू शकता - "स्टीम इंजिनच्या शोधाचा इतिहास". आणि हा लेख महान शोधक रॉबर्ट स्टर्लिंग आणि त्याच्या विचारधारेला समर्पित आहे.

निर्मितीचा इतिहास...

स्टर्लिंग इंजिनच्या शोधाचे पेटंट, विचित्रपणे, स्कॉटिश धर्मगुरू रॉबर्ट स्टर्लिंग यांच्या मालकीचे आहे. तो 27 सप्टेंबर 1816 रोजी मिळाला. पहिले "हॉट एअर इंजिन" 17 व्या शतकाच्या शेवटी, स्टर्लिंगच्या खूप आधी जगाला ज्ञात झाले. स्टर्लिंगच्या महत्त्वाच्या यशांपैकी एक म्हणजे प्युरिफायर जोडणे, ज्याला त्याने स्वतः "अर्थव्यवस्था" असे टोपणनाव दिले.

आधुनिक वैज्ञानिक साहित्यात, या प्युरिफायरचे पूर्णपणे वेगळे नाव आहे - “रिक्युपरेटर”. त्याबद्दल धन्यवाद, इंजिनची कार्यक्षमता वाढते, कारण क्लिनर इंजिनच्या उबदार भागात उष्णता टिकवून ठेवतो आणि त्याच वेळी कार्यरत द्रव थंड होतो. या प्रक्रियेबद्दल धन्यवाद, सिस्टमची कार्यक्षमता लक्षणीय वाढते. रिक्युपरेटर हा वायर, ग्रॅन्युल आणि कोरुगेटेड फॉइलने भरलेला एक चेंबर आहे (कोरुगेशन गॅसच्या प्रवाहाच्या दिशेने चालतात). वायू रिक्युपरेटर फिलरमधून एका दिशेने जातो, उष्णता देतो (किंवा मिळवतो) आणि दुसऱ्या दिशेने जाताना तो काढून टाकतो (देतो). रिक्युपरेटर सिलिंडरच्या बाहेरीलही असू शकतो आणि ते डिस्प्लेसर पिस्टनवर बीटा आणि गॅमा कॉन्फिगरेशनमध्ये ठेवता येते. या प्रकरणात मशीनचे परिमाण आणि वजन लहान आहेत. काही प्रमाणात, रिक्युपरेटरची भूमिका डिस्प्लेसर आणि सिलेंडरच्या भिंतींमधील अंतराने पार पाडली जाते (जर सिलेंडर लांब असेल तर अशा उपकरणाची अजिबात आवश्यकता नाही, परंतु सिलिंडरच्या चिकटपणामुळे लक्षणीय नुकसान होते. गॅस). अल्फा-स्टर्लिंगमध्ये, रिक्युपरेटर केवळ बाह्य असू शकतो. हे हीट एक्सचेंजरसह मालिकेत माउंट केले जाते, ज्यामध्ये कार्यरत द्रव थंड पिस्टनच्या बाजूने गरम केला जातो.

1843 मध्ये जेम्स स्टर्लिंगने हे इंजिन त्या कारखान्यात वापरले जेथे ते त्यावेळी अभियंता म्हणून काम करत होते. 1938 मध्ये, फिलिप्सने स्टर्लिंग इंजिनमध्ये दोनशे अश्वशक्तीपेक्षा जास्त शक्ती आणि 30% पेक्षा जास्त परतावा असलेल्या इंजिनमध्ये गुंतवणूक केली. कारण द स्टर्लिंगचे इंजिनत्याचे बरेच फायदे आहेत, ते स्टीम इंजिनच्या युगात व्यापक होते.

दोष.

साहित्याचा वापर हा इंजिनचा मुख्य तोटा आहे. सर्वसाधारणपणे बाह्य ज्वलन इंजिनसाठी आणि विशेषतः स्टर्लिंग इंजिनसाठी, कार्यरत द्रवपदार्थ थंड करणे आवश्यक आहे आणि यामुळे वाढलेल्या रेडिएटर्समुळे पॉवर प्लांटच्या वजनात आणि परिमाणांमध्ये लक्षणीय वाढ होते.

च्या तुलनेत कामगिरी साध्य करण्यासाठी अंतर्गत ज्वलन इंजिनची वैशिष्ट्ये, उच्च दाब लागू करणे आवश्यक आहे (100 एटीएम पेक्षा जास्त) आणि विशेष प्रकारकार्यरत द्रव - हायड्रोजन, हीलियम.

कार्यरत द्रवपदार्थाला उष्णता थेट पुरवली जात नाही, परंतु केवळ उष्णता एक्सचेंजर्सच्या भिंतींद्वारे. भिंतींची थर्मल चालकता मर्यादित आहे, ज्यामुळे अपेक्षेपेक्षा कमी कार्यक्षमता येते. गरम उष्मा एक्सचेंजर अतिशय तीव्र उष्णता हस्तांतरण परिस्थितीत आणि खूप उच्च दाबांवर कार्य करतो, ज्यासाठी उच्च-गुणवत्तेची आणि महाग सामग्री वापरणे आवश्यक आहे. परस्परविरोधी आवश्यकता पूर्ण करणारा उष्णता एक्सचेंजर तयार करणे खूप कठीण आहे. उष्णता विनिमय क्षेत्र जितके जास्त असेल तितके कमी उष्णतेचे नुकसान. त्याच वेळी, हीट एक्सचेंजरचा आकार आणि कामात भाग न घेणाऱ्या कार्यरत द्रवपदार्थाची मात्रा वाढते. उष्णता स्त्रोत बाहेरून स्थित असल्यामुळे, सिलेंडरमध्ये उष्णतेच्या प्रवाहातील बदलांना प्रतिसाद देण्यास इंजिन मंद आहे आणि प्रारंभ करताना लगेच आवश्यक उर्जा निर्माण करू शकत नाही.

इंजिन पॉवर त्वरीत बदलण्यासाठी, अंतर्गत ज्वलन इंजिनमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या पद्धतींपेक्षा वेगळ्या पद्धती वापरल्या जातात: व्हेरिएबल व्हॉल्यूम बफर टँक, चेंबर्समधील कार्यरत द्रवपदार्थाच्या सरासरी दाबात बदल, कार्यरत पिस्टनमधील फेज अँगलमध्ये बदल आणि विस्थापित करणारा. नंतरच्या प्रकरणात, ड्रायव्हरच्या नियंत्रण कृतीला इंजिनचा प्रतिसाद जवळजवळ तात्काळ आहे.

फायदे.

तथापि, स्टर्लिंग इंजिनचे फायदे आहेत ज्यामुळे ते विकसित करणे आवश्यक आहे.

इंजिनची "सर्वभक्षी" - सर्व बाह्य दहन इंजिनांप्रमाणे (किंवा त्याऐवजी, बाह्य उष्णता पुरवठा), स्टर्लिंग इंजिन जवळजवळ कोणत्याही तापमानातील फरकाने कार्य करू शकते: उदाहरणार्थ, समुद्रातील विविध स्तरांमधील, सूर्यापासून, परमाणु किंवा आइसोटोप हीटर, कोळसा किंवा लाकूड स्टोव्ह आणि इ.

डिझाइनची साधेपणा - इंजिनची रचना अगदी सोपी आहे, त्याची आवश्यकता नाही अतिरिक्त प्रणाली, जसे की गॅस वितरण यंत्रणा. हे स्वतःच सुरू होते आणि स्टार्टरची आवश्यकता नसते. त्याची वैशिष्ट्ये आपल्याला गिअरबॉक्सपासून मुक्त होण्याची परवानगी देतात. तथापि, वर नमूद केल्याप्रमाणे, त्यात जास्त सामग्रीचा वापर आहे.

वाढलेले सेवा जीवन - डिझाइनची साधेपणा, अनेक "नाजूक" युनिट्सची अनुपस्थिती स्टर्लिंगला दहापट सेवा जीवन आणि शेकडो हजारो तास सतत ऑपरेशन प्रदान करण्यास अनुमती देते, इतर इंजिनसाठी अभूतपूर्व.

किफायतशीर - विजेमध्ये रुपांतरण झाल्यास सौर उर्जास्टर्लिंग कधीकधी जास्त कार्यक्षमता (31.25% पर्यंत) प्रदान करतात उष्णता इंजिनएका जोडप्यासाठी.

शांत इंजिन - स्टर्लिंगमध्ये एक्झॉस्ट नाही, याचा अर्थ ते आवाज करत नाही. रॅम्बिक मेकॅनिझमसह बीटा स्टर्लिंग हे पूर्णपणे संतुलित उपकरण आहे आणि पुरेसे आहे उच्च गुणवत्तामॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये कंपने देखील नाहीत (कंपन मोठेपणा 0.0038 मिमी पेक्षा कमी आहे).

पर्यावरणास अनुकूल - स्टर्लिंगमध्येच प्रदूषणात योगदान देणारे कोणतेही भाग किंवा प्रक्रिया नाहीत वातावरण. हे कार्यरत द्रवपदार्थ वापरत नाही. इंजिनची पर्यावरणीय मैत्री प्रामुख्याने उष्णता स्त्रोताच्या पर्यावरण मित्रत्वामुळे आहे. हे देखील लक्षात घेण्यासारखे आहे की बाह्य दहन इंजिनमध्ये इंधनाचे संपूर्ण ज्वलन सुनिश्चित करणे अंतर्गत ज्वलन इंजिनपेक्षा सोपे आहे.

स्टीम इंजिनला पर्याय.

19व्या शतकात, अभियंत्यांनी त्या काळातील वाफेच्या इंजिनांना सुरक्षित पर्याय तयार करण्याचा प्रयत्न केला, कारण आधीच शोधलेल्या इंजिनांचे बॉयलर अनेकदा स्फोट होतात, ते सहन करू शकत नाहीत. उच्च दाबस्टीम आणि साहित्य जे त्यांच्या उत्पादनासाठी आणि बांधकामासाठी अजिबात योग्य नव्हते. स्टर्लिंगचे इंजिनएक चांगला पर्याय बनला कारण तो कोणत्याही तापमानातील फरकाला कामात रूपांतरित करू शकतो. स्टर्लिंग इंजिनच्या ऑपरेशनचे हे मूलभूत तत्त्व आहे. बंद सिलेंडरमध्ये कार्यरत द्रवपदार्थ गरम करणे आणि थंड होण्याचे सतत बदलणे पिस्टनला गती देते. सहसा कार्यरत द्रवपदार्थ हवा असतो, परंतु हायड्रोजन आणि हेलियम देखील वापरले जातात. पण पाण्याचेही प्रयोग झाले. मुख्य वैशिष्ट्यलिक्विड वर्किंग फ्लुइड असलेले स्टर्लिंग इंजिन आकाराने लहान आहे, उच्च ऑपरेटिंग दाब आणि उच्च विशिष्ट शक्ती आहे. दोन-टप्प्यात कार्यरत द्रवपदार्थासह स्टर्लिंग देखील आहे. विशिष्ट शक्ती आणि ऑपरेटिंग दबावते देखील खूप उच्च आहे.

तुमच्या भौतिकशास्त्राच्या अभ्यासक्रमावरून तुम्हाला आठवत असेल की जेव्हा गॅस गरम होतो तेव्हा त्याचे प्रमाण वाढते आणि जेव्हा ते थंड होते तेव्हा ते कमी होते. वायूंचा हा गुणधर्मच स्टर्लिंग इंजिनच्या ऑपरेशनला अधोरेखित करतो. स्टर्लिंगचे इंजिनस्टर्लिंग सायकल वापरते, जे थर्मोडायनामिक कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने कार्नोट सायकलपेक्षा कमी दर्जाचे नाही आणि काही मार्गांनी त्याचा फायदाही आहे. कार्नोट सायकलमध्ये समताप आणि एडियाबॅट्स असतात जे एकमेकांपासून थोडे वेगळे असतात. अशा चक्राची व्यावहारिक अंमलबजावणी जटिल आणि आशाहीन आहे. स्टर्लिंग सायकलने स्वीकार्य परिमाणांमध्ये व्यावहारिकरित्या कार्यरत इंजिन प्राप्त करणे शक्य केले.

स्टर्लिंग सायकलमध्ये चार टप्पे आहेत, दोन संक्रमण टप्प्यांनी विभक्त केले आहेत: गरम करणे, विस्तार करणे, शीत स्त्रोताकडे संक्रमण, शीतलक, संक्षेप आणि उष्णता स्त्रोतामध्ये संक्रमण. उबदार स्त्रोतापासून थंड स्त्रोताकडे जाताना, सिलेंडरमध्ये असलेला वायू विस्तारतो आणि संकुचित होतो. या प्रक्रियेदरम्यान, दबाव बदलतो, ज्यामधून आपण मिळवू शकता उपयुक्त काम. केवळ स्थिर तापमानात होणाऱ्या प्रक्रियेमुळेच उपयुक्त कार्य तयार होते, म्हणजेच हे हीटर आणि कूलरमधील तापमानाच्या फरकावर अवलंबून असते, जसे की कार्नोट सायकलमध्ये.

कॉन्फिगरेशन

अभियंते स्टर्लिंग इंजिनांना तीन वेगवेगळ्या प्रकारांमध्ये विभागतात:

पूर्वावलोकन - मोठे करण्यासाठी क्लिक करा.

वेगळ्या सिलेंडरमध्ये दोन स्वतंत्र पॉवर पिस्टन असतात. एक पिस्टन गरम आहे, दुसरा थंड आहे. गरम पिस्टन सिलेंडर उच्च तापमान उष्णता एक्सचेंजरमध्ये आहे आणि थंड पिस्टन सिलेंडर थंड उष्णता एक्सचेंजरमध्ये आहे. तथापि, पॉवर ते व्हॉल्यूम गुणोत्तर खूप जास्त आहे उष्णता"गरम" पिस्टन काही तांत्रिक समस्या निर्माण करतो.

बीटा स्टर्लिंग- एक सिलेंडर आहे, एका टोकाला गरम आणि दुसऱ्या टोकाला थंड. एक पिस्टन (ज्यामधून पॉवर काढून टाकली जाते) आणि "डिस्प्लेसर" सिलेंडरच्या आत हलते, गरम पोकळीचे प्रमाण बदलते. गॅस सिलेंडरच्या थंड भागातून गरम भागापर्यंत रीजनरेटरद्वारे पंप केला जातो. हीट एक्सचेंजरचा भाग म्हणून रीजनरेटर बाह्य असू शकतो किंवा डिस्प्लेसर पिस्टनसह एकत्र केला जाऊ शकतो.

तेथे एक पिस्टन आणि एक "डिस्प्लेसर" आहे, परंतु त्याच वेळी दोन सिलेंडर आहेत - एक थंड आहे (जिथे पिस्टन फिरतो, ज्यामधून शक्ती काढून टाकली जाते), आणि दुसरा एका टोकाला गरम आणि दुसऱ्या बाजूला थंड असतो ( जिथे "विस्थापनकर्ता" हलतो). रीजनरेटर बाह्य असू शकतो, अशा परिस्थितीत तो दुसऱ्या सिलेंडरचा गरम भाग थंड असलेल्या आणि त्याच वेळी पहिल्या (थंड) सिलेंडरसह जोडतो. अंतर्गत पुनर्जन्मकर्ता विस्थापनाचा भाग आहे.

ऑपरेशनचे तत्त्व

प्रस्तावित नाविन्यपूर्ण तंत्रज्ञानअत्यंत प्रभावी वापरावर आधारित चार-सिलेंडर इंजिनबाह्य ज्वलन. हे उष्णता इंजिन आहे. पासून उष्णता पुरवली जाऊ शकते बाह्य स्रोतउष्णता किंवा ज्वलन कक्षातील इंधनाच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये बर्न करून उत्पादित केले जाते.

इंजिनच्या एका कंपार्टमेंटमध्ये उष्णता स्थिर तापमानावर ठेवली जाते, जिथे तिचे दाबयुक्त हायड्रोजनमध्ये रूपांतर होते. जसजसे हायड्रोजन विस्तारतो, तो पिस्टनला ढकलतो. कमी-तापमानाच्या इंजिनच्या डब्यात, हायड्रोजन उष्णता संचयक आणि द्रव कूलर वापरून थंड केले जाते. हायड्रोजन जसजसा विस्तारतो आणि आकुंचन पावतो, तसतसे पिस्टनची परस्पर गती निर्माण होते, जी एक मानक, कॅपेसिटिव्ह चालविणाऱ्या स्वॅशप्लेटद्वारे रोटेशनल मोशनमध्ये रूपांतरित होते. इलेक्ट्रिक जनरेटर. हायड्रोजन शीतकरण प्रक्रिया देखील उष्णता निर्माण करते, जी सहाय्यक प्रक्रियांमध्ये एकत्रित उष्णता आणि उर्जा उत्पादनासाठी वापरली जाऊ शकते.

सामान्य वर्णन

FX-38 थर्मल पॉवर प्लांट हे एकल इंजिन-जनरेटर मॉड्यूल आहे, ज्यामध्ये बाह्य ज्वलन इंजिन, प्रोपेनवर चालणारी ज्वलन प्रणाली, नैसर्गिक वायू, संबंधित पेट्रोलियम वायू आणि मध्यम आणि कमी ऊर्जा तीव्रतेसह इतर प्रकारचे इंधन (बायोगॅस) समाविष्ट आहे. , प्रेरक जनरेटर, इंजिन नियंत्रण प्रणाली, अंगभूत वायुवीजन प्रणालीसह हवामानरोधक गृहनिर्माण आणि बरेच काही सहाय्यक उपकरणेच्या साठी समांतर कामउच्च व्होल्टेज नेटवर्कसह.

नैसर्गिक वायू किंवा बायोगॅसवर 50 हर्ट्झच्या वारंवारतेवर काम करताना रेट केलेली विद्युत शक्ती 38 किलोवॅट आहे. याव्यतिरिक्त, पुरवठा केलेल्या वरून संयंत्र 65 kWh पुनर्प्राप्त उष्णता निर्माण करते विशेष ऑर्डरएकत्रित उष्णता आणि उर्जा उत्पादन प्रणाली.

FX-38 इंस्टॉलेशन लवचिकता प्रदान करण्यासाठी विविध कूलिंग पर्यायांसह सुसज्ज असू शकते. उत्पादन सहजपणे कनेक्ट करण्यासाठी डिझाइन केले आहे विद्युत संपर्क, इंधन पुरवठा प्रणाली आणि बाह्य कूलिंग सिस्टम पाईप्स, सुसज्ज असल्यास.

अतिरिक्त भाग आणि पर्याय

• पॉवर मापन मॉड्यूल (डिस्प्लेवरील पॅरामीटर्स वाचण्यासाठी स्थापित वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर प्रदान करते पर्यायी प्रवाह)
• पर्याय दूरस्थ निरीक्षण RS-485 इंटरफेस द्वारे
• अंगभूत किंवा रिमोट माउंट केलेल्या रेडिएटरसाठी पर्याय
• प्रोपेन इंधन पर्याय
• नैसर्गिक वायू पर्याय
• संबंधित पेट्रोलियम गॅस वापरण्याचा पर्याय
• कमी ऊर्जा इंधन पर्याय

FX-48 स्थापना खालीलप्रमाणे अनेक पर्यायांमध्ये वापरली जाऊ शकते:

• 50 Hz, 380 VAC वर उच्च व्होल्टेज नेटवर्कशी समांतर कनेक्शन
• उष्णता आणि विजेचे सह-निर्मिती मोड

स्थापना कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्ये

50 हर्ट्झच्या वारंवारतेवर पॉवर आणि उष्णता उत्पादन मोडमध्ये, स्थापना 65 kWh काढलेली उष्णता निर्माण करते. ग्राहक पुरवलेल्या लिक्विड/लिक्विड हीट एक्स्चेंजरशी जोडणीसाठी तयार असलेल्या पाईपिंग सिस्टीमसह उत्पादन सुसज्ज आहे. हॉट साइड हीट एक्स्चेंजर हे एक बंद-लूप डिझाइन आहे ज्यामध्ये इंजिन केसिंग कूलर आणि एकात्मिक सिस्टम रेडिएटर असेल तर. हीट एक्सचेंजरची थंड बाजू ग्राहक उष्णता सिंक सर्किटसाठी डिझाइन केलेली आहे.

देखभाल

स्थापना सतत ऑपरेशन आणि पॉवर टेक-ऑफसाठी डिझाइन केलेली आहे. मूलभूत तपासणी कामगिरी वैशिष्ट्येग्राहकाने 1000 तासांच्या अंतराने केले आणि त्यात वॉटर कूलिंग सिस्टम आणि तेलाची पातळी तपासणे समाविष्ट आहे. ऑपरेशनच्या 10,000 तासांनंतर, युनिटचा पुढील भाग बदलण्यासह सर्व्हिस केला जातो पिस्टन रिंग, रॉड सील, ड्राइव्ह बेल्ट आणि विविध सील. परिधान करण्यासाठी विशिष्ट मुख्य घटक तपासले जातात. 50 Hz वर काम करण्यासाठी मोटरचा वेग 1500 rpm आहे.

सातत्य

इंस्टॉलेशनचे अखंड ऑपरेशन 95% पेक्षा जास्त आहे, ऑपरेटिंग मध्यांतरांवर आधारित, आणि शेड्यूलमध्ये विचारात घेतले जाते देखभाल.

पातळी ध्वनी दाब

अंगभूत रेडिएटरशिवाय युनिटची ध्वनी दाब पातळी 7 मीटरच्या अंतरावर 64 डीबीए आहे. कूलिंग फॅन्ससह बिल्ट-इन रेडिएटर असलेल्या युनिटची ध्वनी दाब पातळी 7 मीटर अंतरावर 66 डीबीए आहे.

उत्सर्जन

नैसर्गिक वायूवर चालत असताना, इंजिन उत्सर्जन 0.0574 g/Nm 3 NOx, 15.5 g/Nm 3 VOCs आणि 0.345 g/Nm 3 CO पेक्षा कमी किंवा समान असते.

वायू इंधन

इंजिन येथे ऑपरेट करण्यासाठी डिझाइन केले आहे विविध प्रकारमूल्यांसह वायू इंधन कमी उष्णता 13.2 ते 90.6 MJ/Nm 3 पर्यंत ज्वलन, संबंधित पेट्रोलियम वायू, नैसर्गिक वायू, घनकचरा लँडफिलमधून कोलबेड मिथेन, पुनर्वापर केलेला वायू, प्रोपेन आणि बायोगॅस. ही श्रेणी कव्हर करण्यासाठी, युनिटला खालील इंधन प्रणाली कॉन्फिगरेशनसह ऑर्डर केले जाऊ शकते:

दहन प्रणाली आवश्यक आहे समायोज्य दबावसर्व प्रकारच्या इंधनासाठी 124-152 mbar वर गॅस पुरवठा.

पर्यावरण

मध्ये स्थापना मानक आवृत्तीसभोवतालच्या तापमानात -20 ते +50 डिग्री सेल्सियस पर्यंत चालते.

स्थापनेचे वर्णन

FX-38 थर्मल पॉवर प्लांट कारखान्याने पुरवल्याप्रमाणे वीज निर्मितीसाठी पूर्णपणे तयार आहे. इंटरफेस आणि नियंत्रण आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी युनिटवर एकात्मिक इलेक्ट्रिकल पॅनेल बसवले आहे. इलेक्ट्रिकल कन्सोलमध्ये तयार केलेला हवामान-प्रतिरोधक डिजिटल डिस्प्ले ऑपरेटरला पुश-बटण स्टार्ट, स्टॉप आणि रीस्टार्ट इंटरफेस प्रदान करतो. इलेक्ट्रिकल पॅनेल टर्मिनलसाठी मुख्य कनेक्शन बिंदू म्हणून देखील कार्य करते विद्युत उपकरणग्राहक, तसेच वायर्ड कम्युनिकेशन टर्मिनल उपकरणांसह.

सुरुवातीच्या सिस्टीम तापमानानुसार स्टार्ट-अपपासून अंदाजे 3-5 मिनिटांत पूर्ण लोड पॉवर आउटपुटपर्यंत पोहोचण्यास युनिट सक्षम आहे. स्टार्टअप आणि इन्स्टॉलेशनचा क्रम एक बटण दाबून सक्रिय केला जातो.

प्रारंभ आदेशानंतर, नेटवर्कशी अंतर्गत संपर्ककर्ता बंद करून, स्थापना उच्च-व्होल्टेज नेटवर्कशी कनेक्ट केली जाते. इंधन झडपा उघडण्यापूर्वी ज्वलन कक्ष साफ करून इंजिन ताबडतोब उलटते. इंधन झडप उघडल्यानंतर, ज्वलन कक्षातील इंधन प्रज्वलित करून, इग्निटरला ऊर्जा पुरवली जाते. ज्वलनाची उपस्थिती कार्यरत वायूच्या तापमानात वाढ करून निर्धारित केली जाते, ज्यामुळे प्रवेग नियंत्रण प्रक्रियेला बिंदूवर चालना मिळते. कार्यशील तापमान. यानंतर, ज्योत स्वावलंबी आणि स्थिर राहते.

स्टॉप कमांडनंतर, इंस्टॉलेशन प्रथम बंद होते इंधन झडपज्वलन प्रक्रिया थांबविण्यासाठी. प्रीसेट वेळेनंतर ज्या दरम्यान यंत्रणा थंड होते, कॉन्टॅक्टर उघडेल, नेटवर्कवरून युनिट डिस्कनेक्ट करेल. स्थापित केल्यास, शीतलक तापमान कमी करण्यासाठी रेडिएटर पंखे काही काळ चालू शकतात.

इन्स्टॉलेशन स्टँडर्ड इंडक्शन जनरेटरशी जोडलेले स्थिर-स्ट्रोक बाह्य ज्वलन इंजिन वापरते. डिव्हाइस उच्च-व्होल्टेज नेटवर्कसह किंवा वीज वितरण प्रणालीच्या समांतरपणे कार्य करते. इंडक्शन जनरेटर स्वतःची उत्तेजना निर्माण करत नाही: त्याला जोडलेल्या मुख्य स्त्रोताकडून त्याची उत्तेजना प्राप्त होते. मुख्य व्होल्टेज गायब झाल्यास, युनिट बंद होते.

स्थापना घटकांचे वर्णन

युनिटची रचना त्याची साधी स्थापना आणि कनेक्शन सुनिश्चित करते. इंधन पाईप्स, पॉवर टर्मिनल्स, कम्युनिकेशन इंटरफेस आणि प्रदान केले असल्यास, बाह्य रेडिएटर आणि लिक्विड/लिक्विड हीट एक्सचेंजर पाइपिंग सिस्टमसाठी बाह्य कनेक्शन आहेत. इंजिन कूलिंगसाठी इंटिग्रेटेड किंवा रिमोटली माउंट केलेले रेडिएटर आणि/किंवा लिक्विड/लिक्विड हीट एक्सचेंजर पाईपिंग सिस्टमसह युनिट पूर्ण ऑर्डर केले जाऊ शकते. यासाठी साधनेही दिली जातात सुरक्षित बंदआणि नियंत्रण लॉजिक सर्किट विशेषत: ऑपरेशनच्या इच्छित मोडसाठी डिझाइन केलेले.

इंक्लोजरमध्ये इंजिन/जनरेटर कंपार्टमेंटच्या प्रत्येक बाजूला दोन सर्व्हिस पॅनेल्स आहेत आणि इलेक्ट्रिकल कंपार्टमेंटमध्ये प्रवेश करण्यासाठी बाह्य सिंगल-हिंग्ड दरवाजा आहे.

स्थापना वजन: अंदाजे 1770 किलो.

इंजिन हे 4-सिलेंडर (260 सेमी 3 /सिलेंडर) बाह्य दहन इंजिन आहे जे अंतर्गत ज्वलन कक्षातील गॅस इंधनाच्या सतत ज्वलनाची उष्णता शोषून घेते आणि त्यात खालील अंगभूत घटक समाविष्ट आहेत:

• इंजिनद्वारे चालवलेल्या ज्वलन कक्षाला हवा पुरवठा करणारा पंखा
• एअर फिल्टरदहन कक्ष
• इंधन प्रणालीआणि दहन कक्ष आवरण
• साठी पंप वंगणाचे तेल, मोटरने चालवलेले
• ल्युब ऑइल कूलर आणि फिल्टर
• इंजिनद्वारे चालवलेला इंजिन थंड करणारा पाण्याचा पंप
• तापमान संवेदककूलिंग सिस्टममध्ये पाणी
• ल्युब ऑइल प्रेशर सेन्सर
• गॅस प्रेशर आणि तापमान सेन्सर
• सर्व आवश्यक नियंत्रण आणि सुरक्षा उपकरणे

जनरेटरची वैशिष्ट्ये खाली दिली आहेत:

• 50 Hz, 380 VAC वर रेट केलेली पॉवर 38 kW
• पॉवर फॅक्टर 0.7 वर विद्युत कार्यक्षमता 95.0%
• इंडक्शन मोटर/जनरेटर एक्सायटरद्वारे युटिलिटी पॉवरमधून उत्तेजना
• लोड नसलेल्या ते पूर्ण भारापर्यंत 5% पेक्षा कमी एकूण हार्मोनिक विकृती
• इन्सुलेशन वर्ग एफ

ऑपरेटर इंटरफेस - डिजिटल डिस्प्ले युनिटचे नियंत्रण प्रदान करते. ऑपरेटर पासून युनिट सुरू आणि थांबवू शकतो डिजिटल प्रदर्शन, ऑपरेटिंग तास, ऑपरेटिंग डेटा आणि चेतावणी/अपयश पहा. पर्यायी पॉवर मापन मॉड्यूल स्थापित करून, ऑपरेटर पॉवर जनरेट, किलोवॅट-तास, किलोवॅट-एम्प्स आणि पॉवर फॅक्टर यांसारखे अनेक इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्स पाहू शकतो.

उपकरणे डायग्नोस्टिक्स आणि डेटा कलेक्शन फंक्शन्स इन्स्टॉलेशन कंट्रोल सिस्टममध्ये तयार केले जातात. निदान माहितीदूरस्थ डेटा संकलन, डेटा अहवाल आणि डिव्हाइस समस्यानिवारण सुलभ करते. या फंक्शन्समध्ये ऑपरेटिंग स्टेटस माहिती, सर्व यांत्रिक ऑपरेटिंग पॅरामीटर्स जसे की सिलिंडरचे तापमान आणि दाब, आणि जर पर्यायी पॉवर मीटर जोडलेले असेल, तर पॉवर आउटपुट व्हॅल्यूजचे इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्स यासारख्या सिस्टम डेटाचे संकलन समाविष्ट आहे. डेटा मानक RS-232 कनेक्शन पोर्टद्वारे हस्तांतरित केला जाऊ शकतो आणि वापरून वैयक्तिक संगणक किंवा लॅपटॉपवर प्रदर्शित केला जाऊ शकतो. सॉफ्टवेअरडेटा संकलनासाठी. एकाधिक स्थापनेसाठी किंवा सिग्नल ट्रान्समिशन अंतर RS-232 च्या क्षमतेपेक्षा जास्त असल्यास, MODBUS RTU प्रोटोकॉल वापरून डेटा प्राप्त करण्यासाठी पर्यायी RS-485 पोर्ट वापरला जातो.

गरम हस्तांतरणासाठी एक्झॉस्ट वायूज्वलन प्रणालीपासून स्टेनलेस स्टील पाईप्स वापरल्या जातात. TO धुराड्याचे नळकांडेज्या ठिकाणी ते केसिंगमधून बाहेर पडते, तेथे पाऊस आणि बर्फापासून संरक्षणात्मक टोपी असलेले संतुलित एक्झॉस्ट डँपर जोडलेले असते.

कूलिंगसाठी विविध ऍप्लिकेशन तंत्रज्ञान आणि कॉन्फिगरेशन वापरले जाऊ शकतात:

अंगभूत रेडिएटर - +50°C पर्यंत सभोवतालच्या तापमानासाठी डिझाइन केलेले रेडिएटर प्रदान करते. सर्व पाईप कारखान्यात जोडलेले आहेत. कचरा उष्णता पुनर्प्राप्ती वापरली नसल्यास हे एक सामान्य तंत्रज्ञान आहे.

बाह्य रेडिएटर - ग्राहकांच्या स्थापनेसाठी डिझाइन केलेले, +50°C पर्यंतच्या सभोवतालच्या तापमानासाठी डिझाइन केलेले. कॉन्टॅक्ट टेबलवर बसवण्यासाठी शॉर्ट सपोर्ट लेग हीटसिंकसह पुरवले जातात. इनडोअर इन्स्टॉलेशनची आवश्यकता असल्यास, बिल्ट-इन रेडिएटरला थंड हवा पुरवण्यासाठी आवश्यक वेंटिलेशन सिस्टम देण्याऐवजी हा पर्याय वापरला जाऊ शकतो.

बाह्य कूलिंग सिस्टीम—ग्राहकाने पुरवलेल्या कूलिंग सिस्टीमसाठी एन्क्लोजरच्या बाहेरील बाजूस पाइपिंग सिस्टीम प्रदान करते. हे उष्णता एक्सचेंजर किंवा दूरस्थपणे माउंट केलेले रेडिएटर असू शकते.

रेफ्रिजरंट 50% पाणी आणि 50% इथिलीन ग्लायकोल आहे: आवश्यक असल्यास प्रोपीलीन ग्लायकोल आणि पाण्याच्या मिश्रणाने बदलले जाऊ शकते.

FX-38 युनिट हायड्रोजनच्या उच्च उष्णता हस्तांतरण क्षमतेमुळे इंजिन पिस्टन चालविण्यासाठी कार्यरत द्रव म्हणून हायड्रोजनचा वापर करते. IN सामान्य पद्धतीसामग्रीच्या पारगम्यतेमुळे होणाऱ्या सामान्य गळतीमुळे ऑपरेशनमध्ये अंदाजे हायड्रोजनचा वापर होतो. या वापराच्या दरासाठी, इंस्टॉलेशन साइटला हायड्रोजन सिलेंडरचे एक किंवा अधिक संच समायोजित आणि युनिटशी जोडलेले असणे आवश्यक आहे. युनिटच्या आत, बिल्ट-इन हायड्रोजन कॉम्प्रेसर सिलिंडरमधील दाब इंजिनमधील उच्च दाबापर्यंत वाढवतो आणि अंगभूत सॉफ्टवेअरद्वारे विनंती केल्यानुसार कमी प्रमाणात इंजेक्ट करतो. अंगभूत सिस्टीमला कोणत्याही देखभालीची आवश्यकता नाही आणि इंजिन कार्यक्षमतेनुसार सिलिंडर बदलण्यायोग्य आहेत.

मानक 1 1/2" पाईप धागा वापरणारे कमी उर्जा पर्याय वगळता सर्व मानक इंधन प्रकारांसाठी मानक 1" पाईप थ्रेडसह इंधन पुरवठा प्रदान केला जातो. सर्व वायू इंधनांसाठी इंधन दाबाची आवश्यकता १२४ ते १५२ mbar पर्यंत असते.

स्टर्लिंग इंजिनच्या ऑपरेशनचे मूलभूत तत्त्व म्हणजे बंद सिलेंडरमध्ये कार्यरत द्रवपदार्थ सतत गरम करणे आणि थंड करणे. सहसा कार्यरत द्रवपदार्थ हवा असतो, परंतु हायड्रोजन आणि हेलियम देखील वापरले जातात.

स्टर्लिंग इंजिनच्या ऑपरेटिंग सायकलमध्ये चार टप्पे असतात आणि ते दोन संक्रमण टप्प्यांनी विभागले जातात: गरम करणे, विस्तार करणे, शीत स्त्रोताकडे संक्रमण, शीतकरण, संक्षेप आणि उष्णता स्त्रोतामध्ये संक्रमण. अशा प्रकारे, उबदार स्त्रोतापासून थंड स्त्रोताकडे जाताना, सिलेंडरमधील वायू विस्तारतो आणि संकुचित होतो. त्याच वेळी, दबाव बदलतो, ज्यामुळे उपयुक्त कार्य मिळू शकते. सैद्धांतिक स्पष्टीकरण हे पंडितांचे प्रांत असल्याने, ते ऐकणे कधीकधी कंटाळवाणे असू शकते, म्हणून स्टर्लिंग इंजिनच्या ऑपरेशनच्या दृश्य प्रदर्शनाकडे वळू.

स्टर्लिंग इंजिन कसे कार्य करते?
1. बाह्य उष्णता स्त्रोत उष्णता एक्सचेंज सिलेंडरच्या तळाशी गॅस गरम करतो. तयार केलेला दबाव कार्यरत पिस्टनला वरच्या दिशेने ढकलतो.
2. फ्लायव्हील विस्थापन पिस्टनला खाली ढकलते, ज्यामुळे तळापासून गरम झालेली हवा कूलिंग चेंबरमध्ये हलते.
3. हवा थंड होते आणि संकुचित होते, कार्यरत पिस्टन खाली सरकते.
4. विस्थापन पिस्टन वाढतो, ज्यामुळे थंड हवा खालच्या भागात हलते. आणि चक्राची पुनरावृत्ती होते.

स्टर्लिंग मशीनमध्ये, कार्यरत पिस्टनची हालचाल डिस्प्लेसर पिस्टनच्या हालचालीच्या तुलनेत 90 अंशांनी हलविली जाते. या शिफ्टच्या चिन्हावर अवलंबून, मशीन इंजिन किंवा उष्णता पंप असू शकते. 0 अंशांच्या शिफ्टमध्ये, मशीन कोणतेही काम करत नाही (घर्षण नुकसान वगळता) आणि ते निर्माण करत नाही.

स्टर्लिंगचा आणखी एक शोध, जो वाढला इंजिन कार्यक्षमताएक रीजनरेटर बनला, जो वायर, ग्रॅन्युल्स, नालीदार फॉइलने भरलेला एक चेंबर आहे ज्यामुळे वायूचे उष्णता हस्तांतरण सुधारले जाते (आकृतीमध्ये, रीजनरेटरची जागा कूलिंग रेडिएटर फिनने घेतली आहे).

1843 मध्ये जेम्स स्टर्लिंगने हे इंजिन त्या कारखान्यात वापरले जेथे ते त्यावेळी अभियंता म्हणून काम करत होते. 1938 मध्ये, फिलिप्सने दोनशे अश्वशक्ती आणि 30% पेक्षा जास्त कार्यक्षमतेसह स्टर्लिंग इंजिनमध्ये गुंतवणूक केली.

स्टर्लिंग इंजिनचे फायदे:

1. सर्वभक्षी. आपण कोणतेही इंधन वापरू शकता, मुख्य गोष्ट म्हणजे तापमान फरक तयार करणे.
2. कमी आवाज. काम प्रेशर ड्रॉपवर आधारित असल्याने कार्यरत द्रव, आणि मिश्रणाच्या प्रज्वलनावर नाही, तर अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या तुलनेत आवाज लक्षणीयपणे कमी आहे.
3. डिझाइनची साधेपणा, त्यामुळे सुरक्षिततेचे उच्च मार्जिन.

तथापि, बहुतेक प्रकरणांमध्ये हे सर्व फायदे दोन मोठ्या तोट्यांद्वारे ओलांडले जातात:

1. मोठे परिमाण. कार्यरत द्रव थंड करणे आवश्यक आहे आणि यामुळे वाढलेल्या रेडिएटर्समुळे वजन आणि आकारात लक्षणीय वाढ होते.
2. कमी कार्यक्षमता. उष्णता थेट कार्यरत द्रवपदार्थांना पुरवली जात नाही, परंतु केवळ उष्णता एक्सचेंजर्सच्या भिंतींद्वारे, कार्यक्षमतेचे नुकसान मोठ्या प्रमाणात होते.

अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या विकासासह, स्टर्लिंग इंजिन गेले...नाही, भूतकाळात नाही, तर सावलीत गेले. हे सहाय्यक म्हणून यशस्वीरित्या वापरले जाते पॉवर प्लांट्सपाणबुड्यांवर, थर्मल पॉवर प्लांट्सवरील उष्णता पंपांमध्ये, सौर आणि भू-औष्णिक ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरक म्हणून, रेडिओआयसोटोप इंधनावर चालणारे ऊर्जा प्रकल्प तयार करण्यासाठी अंतराळ प्रकल्प त्याच्याशी निगडीत आहेत (तापमानाच्या प्रकाशासह किरणोत्सर्गी क्षय होतो, कोणाला माहित नव्हते. ).