Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie
1
wiczenie
nr 14
Temat wiczenia:
Silnik Stirlinga
Konspekt
Nr zespołu:
Wydział, rok, grupa:
Data
Ocena
Nazwisko i imi
Teoria
Wykonanie
wiczenia
Ko cowa z wiczenia
1.
2.
Elementy układu:
1.
silnik Stirlinga
2.
płytka grzejna z ogniwem Peltiera
3.
moduł pomiarowy z zasilaczem
4.
komputer z kart pomiarow
5.
termometr pokojowy
6.
czujnik temperatury
7. przewód ł cz cy czujnik obrotów z modułem
pomiarowym
8. pojemnik na wod
9. woda
1.Informacje wst pne
Silnik Stirlinga opatentował w 1816 roku szkocki duchowny Robert Stirling (urodził si w
roku 1790, w Perthshire, w Szkocji; zmarł 6 czerwca 1878 roku). Cieplny silnik Stirlinga jest
pewnego rodzaju ł cznikiem pomi dzy silnikiem parowym a silnikiem spalinowym. Zasada
działania tego mechanizmu polega na dopływie energii cieplnej z zewn trz, podobnie jak przy
silniku parowym. Silnik Stirlinga - przetwarza energi ciepln np. w energi mechaniczn . W
silniku tym nie ma w nim periodycznie spalanej mieszaniny powietrza z gazowym lub
ciekłym (rozpylonym) paliwem, natomiast w sposób ci gły doprowadzane jest ciepło z
zewn trz do ogrzewanego czynnika roboczego, którym jest dowolny, spr
ony gaz (najlepiej
wodór lub hel, ale mo e by równie powietrze lub argon), a który przepływa mi dzy dwoma
cylindrami z tłokami, zwanych pompuj cym i roboczym. Konstrukcja pierwszego silnika
oparta była o patent z roku 1816. Jest ona do dzisiaj nazywana silnikiem powietrznym, bo
wła nie powietrze było pierwszym czynnikiem roboczym w tej maszynie.Rys.1. W
podstawowej konfiguracji silnik Stirlinga składa si z dwóch cylindrów (ciepłego i zimnego),
pomi dzy którymi (przy ich podstawach) znajduje si poł czenie. W cylindrach znajduje si
stała ilo gazu. Ponadto w ka dym cylindrze jest tłok, a tłoki te s poł czone wałem
korbowym tak, aby tłok w cylindrze ciepłym wyprzedzał tłok w cylindrze zimnym o 1/4
cyklu ruchu.
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie
2
Najpierw gaz ogrzewany w cylindrze ciepłym powi ksza swoj obj to , potem jest
przepompowywany do cylindra zimnego, gdzie zmniejsza obj to i w minimum obj to ci
jest przepompowywany do cylindra ciepłego. Silnik nie wymaga w ogóle spalania - korzysta
wył cznie z ró nicy temperatur pomi dzy cylindrami. W cylindrach tego silnika (a cylinder
mo e by nawet wspólny dla obu tłoków ) dopływaj ce ciepło – dzi ki ró nicy temperatur
obu tłoków – zapewnia ich ruch. Rys.2
Ten pochodz cy od roboczego mo e nap dza nie tylko koła pojazdu, ale równie elektro-
generator, a ciepło odpadowe układu mo na wykorzysta w lokalnej ciepłowni.
Wykorzystuj c dostarczane z zewn trz ciepło, silnik Stirlinga zamienia cze dostarczanej
energii cieplnej na energi mechaniczn lub energi elektryczn . Zalety tych silników
wykorzystuje si obecnie jako ciche ródło nap du, do odzyskiwania ródeł ciepła i energii
elektrycznej. Istnieje rozwi zanie korzystaj ce z jednego cylindra i akumulatora ciepła. W
takim rozwi zaniu jeden z ko ców cylindra jest "zimny", a drugi "ciepły".
Rys.1. Schemat budowy silnika Stirlinga.
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie
3
W cyklu pracy silnika Stirlinga gaz roboczy jest spr any jest i ozi biany w zimnej komorze.
Nast pnie przenoszony jest do komory gor cej, gdzie ulega rozpr eniu, a powstaj ca w ten
sposób energia nap dza tłok. Silnik ten działa wykorzystuj c ró nic temperatur. Dolna
zimne powietrze
rozpr anie
izotermiczne
spr anie
izotermiczne
gor ce powietrze
zimne powietrze
grzanie
Rys.2. Schemat działania silnika Stirlinga
gor ce powietrze
gor ce powietrze
zimne powietrze
chłodzenie
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie
4
powierzchnia musi mie inn temperatur ni górna, w ten sposób jedna z powierzchni jest
dostawc ciepła, a druga odbiornikiem (chłodnic ).
Potrzeba zbudowania nowego typu maszyny wynikała głównie z uwagi na bezpiecze stwo
robotników, którzy byli nara eni na wybuchy kotłów parowych dostarczaj cych przegrzany
gaz do silników parowych. Silnik Stirlinga miał by wi c alternatyw dla istniej cych
silników parowych, które były cz sto zawodne i wybuchowe Moc silników przemysłowych
Stirlinga si gała rz du 5000 KM.
W wieku XIX i wczesnych latach wieku XX Silnik Stirlinga u ywano do nap du niewielkich
maszyn. Silnik ten emituje bardzo mało zanieczyszcze , a jest bardzo wydajny, tote dzi
znów powraca zainteresowanie tym urz dzeniem.
Zbudowane dotychczas prototypy współczesnych wersji silnika osi gały moc do 500 KM i
dobre współczynniki wydajno ci 35-40% (klasyczne silniki samochodowe maj ten
współczynnik w granicach 20-25%).
Silnik Stirlinga zamienia energi ciepln na mechaniczn , poniewa rozszerzanie gazu w
wysokiej temperaturze daje wi cej energii, ni wymaga spr enie tego gazu w niskiej
temperaturze . Niezb dne w pracy silnika ciepło pochodzi ze spalania jakiejkolwiek nadaj cej
si do tego celu substancji - mog ni by benzyna, olej nap dowy, gaz ziemny itp. Paliwem
wykorzystywanego w silniku Stirlinga mog by nie tylko paliwa gazowe, ale równie
paliwa stałe lub ciekłe. Stosowane paliwa s zarówno nieodnawialne (w giel, ropa, gaz
ziemny), jak i odnawialne: np. biomasa lub energia słoneczna. W tym ostatnim przypadku
energia słoneczna jest wykorzystywana do bezpo redniego napromieniowania podgrzewaczy
silnikowych wypełnionych gazem roboczym (najefektywniej wodorem lub helem). Ostatnio
opanowano bezpo rednie zastosowanie energii słonecznej do ogrzewania gazu roboczego
(helu lub wodoru) w grzejniku silnika Stirlinga do 650 st. C przy u yciu parabolicznego
lustra. Silnik jest oczywi cie spr ony z elektrogeneratorem.
Silnik Stirlinga jest to maszyna cieplna ró ni ca si ogromnie od samochodowego silnika
wewn trznego spalania. Silnik Stirlinga produkuje energi nie na zasadzie wybuchu - jak
konwencjonalne silniki wewn trznego spalania - ale w sposób ci gły, wi c np. pojazd
nap dzany takim silnikiem jedzie bardzo "gładko", równomiernie. Kolejn ciekaw
mo liwo ci wykorzystania silników Stirlinga jest jego zastosowanie w lokalnych (gminnych)
elektro-ciepłowniach wykorzystuj cych jako paliwo biomas , oraz w kogeneracyjnych
agregatach energii elektrycznej o mocy 5-50 kWe, stosowanych do zaspokojenia potrzeb
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie
5
mieszka ców domów jedno- i wielorodzinnych. W tego typu zastosowaniach tego agregaty
kogeneracyjne z silnikami Stirlinga okazuj si równie bezkonkurencyjne. Silniki takie s
wykorzystywane s równie do nap dzania np. szwedzkich okr tów podwodnych typu
Gottland jako ciche ródło nap du do „pełzania” w zanurzeniu oraz w generatorach na
jachtach, a tak e do nap dzania podzespołów w satelitach.
W przeciwie stwie do silników Otta i Diesla, przestrzenie robocze w silnikach Stirlinga s
jednorazowo, trwale wypełnione gazem o ci nieniu 4-15 MPa i szczelnie zamkni te. Dzi ki
takiej konstrukcji nie ma w nich zaworów i ła cuchów rozrz du. Dodatkow pozytywn
cech tego silnika jest fakt, e spaliny nie maj mo liwo ci wnikania do silnika Stirlinga, co
owocuje niskim zu ywaniem si jego cz ci oraz relatywnie długimi okresami eksploatacji.
Silniki Stirlinga, jako jednostki nap dowe np. w niewielkich agregatach kogeneracyjnych,
wykazuj wiele zalet w porównaniu z konwencjonalnymi tego typu urz dzeniami:
czasookresy mi dzyremontowe silników Stirlinga, dzi ki hermetycznie zamkni tej obudowie
w odniesieniu do paliwa, wynosz 5000-8000 godzin, dzi ki czemu ich koszty eksploatacyjne
s znacznie ni sze od silników Otta i Diesla; emisje szkodliwych dla rodowiska spalin s
wielokrotnie ni sze z palników silników Stirlinga w porównaniu do Otta i Diesla nawet tych,
które stosuj katalizatory.
Te czynniki stanowi ekologiczn oraz ekonomiczn baz intensywnych działa badawczo-
wdro eniowych silników Stirlinga nie tylko dla małych agregatów kogeneracyjnych,
stosowanych w budownictwie mieszkaniowym, ale równie do nap du niektórych
samochodów.
Do zalet silnika Stirlinga w porównaniu z silnikami tłokowymi Otta i Diesla nale :
- niezawodno uruchamiania, gdy rozruch obejmuje praktycznie wzniecenie płomienia
okre lonego paliwa,
- łatwo zapewniania całkowitego spalania paliwa, a tym samym ograniczania do minimum
zawarto ci spalin,
- niska emisja spalin dzi ki pełnemu spalaniu paliwa,
- minimalny hałas, przy czym dobrze zmontowany silnik pracuje bezszmerowo,
- brak konieczno ci stosowania tzw. osprz tu elektrycznego (zwłaszcza układu zapłonu, np.
iskrowego,
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie
6
- lu ne pasowanie gor cego tłoka, przepompowuj cego czynnik roboczy,
- du a swoboda kształtowania konstrukcji silnika-brak jest jakichkolwiek zaworów, co
wiadczy o wyj tkowej prostocie konstrukcji,
- brak wra liwo ci na warunki pracy (np. silne zapylenie powietrza, opady atmosferyczne i
zawilgocenie, zmienno temperatur otoczenia itp.),
- relatywnie długie cykle eksploatacyjne mi dzy remontami,
- niskie koszty eksploatacji.
Do wad silnika Stirlinga nale y zaliczy :
- konieczno instalowania bardzo du ej chłodnicy, gdy w silniku tym istnieje potrzeba
intensywnego schładzania czynnika roboczego przepływaj cego do komory nad tłokiem
roboczym, co ma to znacz cy wpływ na sprawno ,
- relatywnie du y ci ar własny silnika, je eli ci nienie czynnika roboczego przewy sza 2
MPa, (co równie oddziałuje na sprawno całego układu.)
- cz sto wysokie koszty materiałowe – silnik musi by wykonywany z materiałów o bardzo
wysokiej jako ci,
- najwy sza efektywno silnika uzyskiwana przy zastosowaniu do jego napełnienia helu
albo wodoru i przy parametrach pracy silnika: ci nieniu ok. 200 atmosfer i w
temperaturze do 800 stopni Celsjusza.
- wysokie koszty całkowite dla silnika- szacuje si i s one dwukrotnie wy sze, ni tej samej
mocy silnika wysokopr nego,
- niska sprawno wielu rozwi za konstrukcyjnych silnika Stirliga- poni ej 20%,
Wada ta jest kompensowana w du ym stopniu mo liwo ci dokładnej kontroli procesu
spalania paliwa, co umo liwia dodatkowo utrzymanie niskiej toksyczno ci spalin.
- nieprzydatne do samochodów, zwłaszcza osobowych – du e rozmiary elementów silnika.
Cech charakterystyczn obiegu czynnika roboczego (gazu) w silniku Stirlinga jest
izotermiczne doprowadzanie ciepła ze spalin przez ciank cylindra, dzi ki czemu gaz
roboczy si rozpr a i wykonuje prac u yteczn . Potem nast puje izotermiczne
odprowadzenie do otoczenia niewykorzystanego ciepła od schłodzonego czynnika roboczego,
ulegaj cemu spr aniu.
Najcz ciej stosowany jest tak zwany silnik Stirlinga Jest on bliski realizacji maszyny
cieplnej Carnota, idealnego silnika cieplnego.
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie
7
Cykl Stirlinga składa si wi c z czterech etapów:
I. izotermicznego odwracalnego rozpr ania, podczas którego gaz pozostaje w kontakcie
termicznym ze ródłem o temperaturze wy szej;
II. izochorycznego ochładzania do temperatury chłodnicy (gaz pozostaje w kontakcie
termicznym z chłodnic o temperaturze ni szej ni chwilowa temperatura gazu - etap ten
jest procesem nieodwracalnym);
III. izotermicznego odwracalnego spr ania, podczas którego gaz pozostaje w kontakcie
termicznym z chłodnic o temperaturze;
IV - izochorycznego ogrzewania do temperatury ródła Tg zauwa my, e gaz pozostaje w
kontakcie termicznym ze ródłem o temperaturze wy szej ni chwilowa temperatura gazu -
etap ten jest procesem nieodwracalnym). Rys.3
.
Rys.3. Schemat przemian zachodz cych w silniku Stirlinga
Cykl Stirlinga wymaga, aby nast piła seria zdarze ,które powoduj zmian ci nienia w
silniku, sprawiaj c, e pracuje. Wynika to z wła ciwo ci gazów, które umo liwiaj działanie
silnika:
- w wyniku zwi kszenia temperatury gazu w stałej obj to ci -ci nienie wzro nie.
-spr enie gazu powoduje wzrost temperatury.
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie
8
Cztery fazy cyklu Stirlinga
.1.Gaz
w
cylindrze
po
lewej
stronie
jest
podgrzewany, przez co wzrasta jego obj to , a
zatem ci nienie.
To powoduje ruch tłoka do dołu. W
tej cz ci cyklu Stirlinga jest wykonywana praca.
2.W wyniku działania koła zamachowego i wału
korbowego tłok po lewej(„ciepły ”)idzie do góry,
podczas gdy tłok po prawej („zimny ”) przemieszcza
si w dół. To przetłacza rozgrzany gaz do cylindra
zimnego, co powoduje szybkie ozi bienie gazu do
temperatury chłodziwa, co z kolei powoduje
zmniejszenie obj to ci, czyli obni enie ci nienia.
To za umo liwia łatwiejsze spr enie gazu w
nast pnej cz ci cyklu.
3.Tłok w zimnym cylindrze(po prawej)zaczyna
spr a gaz. Ciepło wytworzone przez spr anie jest
odbierane przez chłodziwo.
4.Tłok po prawej stronie w druje do góry, podczas
gdy lewy idzie w dół. To powoduje przetłoczenie
gazu w minimum obj to ci do cylindra ciepłego,
gdzie szybko rozgrzewa si , powoduje wzrost
ci nienia i od tego punktu cykl si powtarza.
Silnik Stirlinga wykonuje prac tylko w pierwszej
cz ci cyklu.
S dwa sposoby na zwi kszenie mocy silnika
Stirlinga:
a) Zwiekszenie mocy w fazie pierwszej, w której
ci nienie podgrzewanego gazu wykonuje prac .
Zwi kszenie ci nienia w tej cz ci cyklu zwi kszy
moc silnika. Jedn z metod podniesienia ci nienia
jest zwi kszenie temperatury gazu.
Rys.4. Schemat pracy silnika Stirlinga
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie
9
b) Zmniejszenie zu ycia energii w fazie trzeciej, w której tłok wywiera nacisk na gaz,
zu ywaj c cz
mocy, wytworzonej w fazie pierwszej. Obni enie ci nienia w tej cz ci
cyklu mo e obni y zu ycie energii w tej fazie (zwi kszaj c moc u yteczn silnika). Jednym
ze sposobów obni enia ci nienia jest ochłodzenie gazu.
Tak wygl da idealny cykl Stirlinga. Rzeczywiste silniki pracuj według cyklu nieco
zmienionego z powodu fizycznych ogranicze konstrukcji. Nast pne dwa modele silnika to
wersja z tłokiem wyporno ciowym oraz z regeneratorem.
4Zamiast mieæ dwa t ³oki,silnik z t ³okiem wypor -
Ten tłok jest umieszczony lu no w cylindrze, a wi c powietrze mo e przepływa swobodnie
pomi dzy cz ci ogrzan i chłodzon , silnika w czasie, gdy tłok porusza si do dołu i do
góry.
Tłok wyporno ciowy porusza si w gór i w dół, tak by mo liwe było sterowanie
podgrzewaniem i chłodzeniem gazu w silniku. Zajmuje on dwie skrajne pozycje:
a) gdy tłok wyporno ciowy znajduje si w pobli u wierzchołka du ego cylindra, wi ksza
cz
gazu wewn trz silnika jest podgrzewana przez ródło ciepła i rozszerza si .
Ci nienie wewn trz silnika ro nie, wypychaj c tłok nap dowy do góry.
Silnik Stirlinga z tłokiem wyporno ciowym
Zamiast dwóch tłoków, silnik z tłokiem wyporno ciowym
posiada tłok normalny i du y tłok wyporno ciowy.
Tłok wyporno ciowy słu y do sterowania tym, kiedy komora
gazowa jest podgrzewana, a kiedy chłodzona.
Aby wykonywa prac , silnik z tłokiem wyporno ciowym
wymaga wytworzenia ró nicy temperatur pomi dzy górn i
doln cz ci wielkiego cylindra. W przypadku małych
modeli do nap du wystarcza np. ró nica temperatur dłoni i
otaczaj cego powietrza.
Na rysunku widoczne s dwa tłoki:
1. Tłok nap dowy – to mniejszy tłok na górze silnika.
Jest on szczelnie dopasowany i porusza si do góry, gdy gaz
w silniku rozpr a si .
2. Tłok wyporno ciowy – to du y tłok w wi kszej komorze.
Rys.5. Schemat działania silnika
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie
10
b) gdy tłok wyporno ciowy znajduje si w pobli u dolnej cz ci du ego cylindra, wi ksza
cz
gazu wewn trz silnika chłodzi si a jego obj to maleje. To sprawia, e ci nienie
spada, co z kolei ułatwia ruch tłoka nap dowego w dół i spr enie gazu.
Silnik w sposób powtarzaj cy si podgrzewa i chłodzi gaz, uzyskuj c energi z rozszerzania i
kurczenia si gazu.
1.W pierwszej fazie cyklu, ci nienie ro nie, zmuszaj c tłok, aby przesun ł si w lewo,
wykonuj c prac . Tłok zimny pozostaje niemal nieruchomy, poniewa jest w skrajnym
poło eniu, podczas zmiany kierunku działania.
2.W nast pnej fazie oba tłoki poruszaj si . Tłok gor cy przemieszcza si w prawo, a tłok
zimny ku górze. To powoduje przemieszczenie wi kszo ci gazu przez regenerator i do
cylindra zimnego. Regenerator jest urz dzeniem, które czasowo akumuluje ciepło. Mo e to
by np. skr cona siatka druciana, przez któr przepływa rozgrzany gaz. Du a powierzchnia
drutu szybko przyjmuje wi kszo ciepła. To sprawia, e mniejsza ilo ciepła musi by
odprowadzona przez radiator cylindra
.
3. Nast pnie tłok w cylindrze zimnym zaczyna spr a gaz. Ciepło wytworzone w czasie
spr ania jest odprowadzane przez radiator
.
4.W ostatniej fazie cyklu oba tłoki si poruszaj – tłok zimny porusza si w dół, podczas gdy
gor cy porusza si w lewo. To powoduje przetłoczenie gazu przez regenerator (gdzie pobiera
ciepło, zmagazynowane tam w drugiej fazie cyklu)i powoduje napłyni cie do cylindra
gor cego. Od tego punktu cykl si powtarza.
Silników Stirlinga nie spotyka si w masowej produkcji, gdy podstawowym problemem jest
ich wielko w stosunku do uzyskiwanej mocy oraz trudno ci w uzyskaniu zmiany pr dko ci
Silnik Stirlinga z regeneratorem
W tym silniku cylinder ciepły jest ogrzewany
zewn trznym płomieniem. Cylinder zimny jest
chłodzony
powietrzem
za
zastosowany
radiator
wspomaga
proces
chłodzenia.
Korbowód wystaj cy z ka dego tłoka jest
poł czony z mał
tarcz , do której jest podł czone koło
zamachowe. To pozwala na utrzymanie tłoków
w ruchu, gdy silnik nie wytwarza siły
Rys.6. Schemat działania silnika
z regeneratorem.
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie
11
obrotów, która jest niezb dna przy nap dzaniu pojazdów. Trzeba wtedy zastosowa np.
generator i silniki elektryczne.
W celu zrealizowania obiegu cieplnego nale y na przemian doprowadza i odprowadza
ciepło z przestrzeni roboczej silnika, czyli nagrzewa i chłodzi czynnik roboczy. Realizacja
tego procesu nast puje w regeneratorze. Ze wzgl du na to, e nie jest mo liwa doskonała
regeneracja ciepła, w celu zrealizowania odpowiedniej przemiany podczas trwania obiegu
cieplnego nale y doprowadzi do czynnika roboczego dodatkow ilo ciepła. Ponadto
spr anie i rozpr anie czynnika roboczego powinno przebiega przy stałej temperaturze,
dlatego nale y nagrzewa gaz roboczy podczas przemiany rozpr ania oraz ozi bia podczas
przemiany spr ania. Realizacja tych procesów nast puje odpowiednio w nagrzewnicy i w
chłodnicy. Zachodzi zatem konieczno podzielenia przestrzeni roboczej silnika Stirlinga na
przestrze nisko- i wysokotemperaturow oraz zapewnienia przemieszczania całkowitej masy
gazu roboczego pomi dzy tymi przestrzeniami.
W systemach zasilania energi ciepln silników Stirlinga wykorzystywane s dodatkowo
nast puj ce ródła energii:
a) akumulatory energii cieplnej - przejmuj i magazynuj energi ciepln , by w odpowiednim
momencie przekaza j silnikowi cieplnemu,
b) energia promieniotwórcza,
c) energia odpadowa - energia spalin pochodz cych ze spalinowych silników du ej mocy, np.
nap du głównego statku.
Badania rozwojowe silników Stirlinga podj ły w roku 1937 zakłady Philips (Eindhoven), lecz
prace te przerwano wskutek wybuchu wojny i wznowiono dopiero po jej zako czeniu.
Pierwsze współczesne silniki Stirlinga zastosowane w zespołach pr dotwórczych,
wyprodukowano w roku 1948. Program dalszych bada gruntownie zrewidowano w roku
1954, przy czym ukierunkowano je na wykorzystywanie wodoru lub helu - zamiast powietrza,
jako czynnika roboczego. Wówczas bowiem dysponowano ju , opracowanym dopiero w roku
1953, rombowym mechanizmem korbowym, którego swoiste własno ci umo liwiaj
konstruowanie całkowicie zrównowa onego silnika Stirlinga, o tłokach współosiowych, które
praktycznie w ogóle nie wywieraj bocznych nacisków na cianki cylindra.
Obecnie silnik Stirlinga jest wykorzystywany m.in. do nap dzania szwedzkich okr tów
podwodnych typu Gottland jako ciche ródło nap du do "pełzania" w zanurzeniu. Rozwa a
Wydział Paliw i Energii Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie
12
si tak e stosowanie tego silnika do wytwarzania energii elektrycznej przy wykorzystaniu
geotermalnych ródeł ciepła..
Najpowszechniejszym zastosowaniem silnika Stirlinga s układy CHP (kogeneracji produkcji
ciepła i energii elektrycznej) w małych (do 34KW) aplikacjach.
Na przełomie 2001/2 roku firma SOLO w Sindelfingen zako czyła pomy lnie rozruch
wytwórni produkuj cej silniki Stirlinga o mocach 2-9 kW
el
oraz 8-24 kW
ec
. Silniki te s
zasilane gazem ziemnym, biogazem lub brykietami z drewna. Silniki te s sprz gane z
elektrogeneratorami, dzi ki czemu mog by one zastosowane w lokalnych
elektrociepłowniach, przeznaczonych do zasilania głównie obiektów komunalnych. Ich
sprawno termiczna wynosi 92-94%.
Najnowsze badania naukowców z Los Alamos pozwalaj s dzi , e zmodyfikowana wersja
silnika Stirlinga znajdzie równie zastosowanie w badaniach odległych od Sło ca rejonów
naszego układu planetarnego za pomoc sond kosmicznych. Modyfikacja silnika polega na
zast pieniu gazu roboczego, jakim pierwotnie było powietrze o okre lonej ci liwo ci,
stoj cymi falami akustycznymi rozchodz cymi si w helu. Odpowiednie wykorzystanie tego
zjawiska podnosi sprawno od 7% dla zwykłego silnika Stirlinga do 18% dla tego silnika z
generatorem termoakustycznym.
Agencja NASA wykorzystywała silnik Sirlinga w programie Marsa, dostarczaj c moc 100W.
Holenderska firma ENATEC CHP produkuje domowe urz dzenie do ogrzewania, o mocy 26
KW oraz generator nap dzany silnikiem Stirlinga o mocy 1 KW. Wykorzystywanym paliwem
jest w tym przypadku biomasa.
Jak dot d próby zastosowania silnika Stirlinga w pojazdach mechanicznych (autobusach), nie
wyszły poza stadium eksperymentów, ze wzgl du na kłopoty dotycz ce płynnej regulacji
mocy.