016 5

Rys. 1.4. Wpływ temperatury gorącego źródła ciepła 7 na sprawność termiczną

H

i pracę teoretyczną obiegu Stirlinga przy zmiennej sprawności regeneracji. Gaz roboczy hel. k - 1.66, R • 2079 J/(kg K). c = 3.0, 7^ = 320 K

rostu Ae wyraźnie maleje. Z kolei temperatura gorącego źródła ciepła 7 wpływa

H

korzystnie na sprawność t)^, zwłaszcza przy doskonałej regeneracji (i) =1). Gdy jakość regeneracji jest słaba lub zerowa, zwiększanie temperatury 7_h przynosi niewielki przyrost Natomiast praca obiegu zwiększa się liniowo wraz ze wzrastającą temperaturą T^.

Z przedstawionych danych wynika, że w celu uzyskania możliwie największej sprawności obiegu teoretycznego Stirlinga należy zapewnić jak najdoskonalszą regenerację ciepła oraz jak najwyższą temperaturę gorącego źródła ciepła 7 .

Stopień sprężania c w większym stopniu wpływa na wielkość pracy obiegu i powinien być dobierany głównie pod kątem wskaźników konstrukcyjnych i eksploatacyjnych silnika.

1.1.2. Obiegi porównawcze

Analiza parametrów termodynamicznych gazu roboczego w zbudowanych do tej pory silnikach cieplnych według patentu Roberta Stirlinga wykazała, że obieg teoretyczny Stirlinga nie może w tych przypadkach służyć jako obieg porównawczy. Powyższe zastrzeżenie wynika głównie z ograniczeń konstrukcyjnych silnika rzeczywistego, które dotyczą konieczności zapewnienia ciągłego ruchu elementów wyporowych. W konsekwencji proces regeneracji nie może być zrealizowany w czasie przemian izochorycznych, a sprężanie i rozprężanie w czasie przemian izotermicz-nych. Koncepcję obiegu porównawczego silników Stirlinga, składającego się z sześciu przemian, zaproponował Rallis [501 (rys. 1.5).

20