Egy 320kw teljesítményű fröling faapritek tüzelésű kazánrol lenne szó.
Néztem és már van aki gyárt ilyen működés képeset, ezt a cikket ajánlom elolvasni mindenkinek:
Bővebben: Link
Szerezni kellene egy svéd tengeralattjáróbol egy motort kiszuperálni

Egyébként az ökofen gyárt olyan pelletes kazánt ami áramot termel.
És ahogy a cikkben is írja a svéd tengeralattjáró flotta is ilyet használ kizárólag.

Az energiát a fólia házban fogom elhasználni, hogy ne hálózatról kelljen világítani, ventilátort üzemeltetni, autót tölteni. Meg az sem lenne egy utolsó szempont ha elmegy az áram, tudna tovább működni a fűtés.

Kérdezd meg a svédeket, hogy mertek ilyen motort rakni a tengeralattjárójukba! Valamikor Volvóba is raktak kísérleti példányt. A zűrben is vannak Stirlinges generátorok. De BHKW (házi fűtőerőmű) üzemre is gyártottak sorozatban a 2000-es évek elején, de lassan kikoptak a kínálatból.

Stirling motor
Ebbe olvasgassatok bele! Sajnos, a linkek nagy része már nem elérhető, pedig nagyon sok érdekes dolgot összegyűjtöttünk.

Valami oka csak van, hogy nem terjedt el.

Minden le van írva az alább ajánlott gyűjteményben.

A teljes mondatom:

A neten építési leírással együtt megtalálható példákban nincsen olyan aminek használati funkciója van. Az általad felsoroltak csak említés szintjén vannak a neten, de nincsen fenn róluk műszaki rajz vagy fénykép ami alapján után lehetne építeni, vagy legalább ötleteket meríteni belőlük. A felsoroltak közül mindegyik nagyon izgalmas volna, ha lehetne több információt kapni róluk.

Az űreszközökről találtam néhány tudományos publikációt, amikből lehet tanulni. Azoknak nagyon speciálisak a tervezési peremfeltételei, a legfontosabb ugye, hogy szervizelés nélkül megbízhatóan működjenek a lehető legtovább.
A GM is csinált autóba szánt Stirling motort, illetve voltak fenn videók egy csónakmotorról is saccra a 70-es évekből. Érdekesség, hogy autóba építve a legnagyobb probléma az indulási idő volt és az, hogy nem túl dinamikus a fordulatszám. Ezen paraméterek miatt "range extender" típusú motorként alkalmas volna villanyautóba a Stirling motor, és szerintem valóban lesznek ilyen fajta megoldások a jövőben.

20 éve megnéztem a neten ezrével fellelhető példákat. Nagyon soknál volt tervezési útmutató, rajzok, méretezési példák. Mint írom, sok link eltűnt azóta. De csak türelem kell hozzá. Pl. volt egy egyetemi vizsgaprojekt 2,5 m átmérőjű napenergiás vízszivattyúról, aminek a teljes leírása megvolt még akkoriban. 70 m emelőmagasság. Anyagok, méretek, bakik, javításuk módja, ... Bárki utánaépíthette volna.
Sajnálom, hogy nem mentettem le.

A 320kW-ról elsőre azt hittem, hogy elírás... Közben leesett, hogy ez nem egy családi házat fűtő kazán, hanem valami ipari dolog.

A Carnot hatásfok a 85C és mondjuk 20C között 18% volna (1-(Tc/Th), ahol a T Kelvinben mért hőmérséklet), és azt szokták írni, hogy a valódi Stirling motorok ennek a 40%-át tudják elérni legjobb esetben, ami 7%. Ez egy nagyjából reális becslés arra, hogy egy nagyon jól megtervezett gép mennyi mechanikai munkát tudna előállítani. És azt még persze árammá kell alakítani, ott is lesz veszteség. Ez a hőmérséklet különbség szerintem eléggé kicsi ahhoz, hogy nagyon trükkösre kell megépíteni a motort, hogy hatékony legyen. Előnye viszont az, hogy nem kell extrém hőmérsékleteket tűrő anyagokat használni hozzá.

Ebben az elrendezésben talán lehetséges volna a motort a kazánból vett nagyobb hőmérséklettel melegíteni, és a 25C-os vízzel hűteni úgy, hogy a hűtővíz felmelegedjen a kívánt 85C hőmérsékletre. Mondjuk 200C-os meleg oldallal és 85C-os hideggel számolva 24% elméleti maximum és 9% reális maximum hatásfok jön ki. Viszont ez mind "ingyen energia" volna neked, mivel a fűtést úgyis 85C-os vízzel tervezed megoldani, tehát ez a hőáramlás így is úgy is megtörténik. A 85->25C-os Stirling motor hajtása nincsen ingyen, mivel a fűtőköröd vizét hűti le.

Nagyon egyszerű kis táblázat különböző hőmérsékletekkel:
TC TH Carnot hatásfok Valódi hatásfok
20 85 0.182 0.073
85 200 0.243 0.097
85 300 0.375 0.150
85 400 0.468 0.187

Az, hogy voltak tervek, leírások, nem sokat jelent, most is vannak fellelhető dokumentációk örökmozgóra. Gyaníthatóan az a gond, hogy csapvinaló hatásfokúak, egyszerűen nem éri meg velük foglalkozni, mert az alapötlet sem túl jó.

A stirling pont azért nem terjedt el, mint ahogy a napkollektor is kiveszett a napenergiás cégek kínálatából. Pedig a napkollektor hatásfoka nagyon jó lehet a napelemhez képest. De az ár, a szerelvények költségei, az üzemeltetés bonyolultsága megtette a magáét.
Napkollektoros hőtárolós fűtés

Ne hagyjátok félrevezetni magatokat a hatásfokkal ...
Már összefoglaltam a napenergiás gőzmotor topikban május 2-án:
Nem a hatásfok a lényeg. Sose értettem hogy kerülhet képbe ez a szükségtelen adat.
Tényleg: mi is a hatásfok? Ingyen energia/kapott energia. Nem mindegy a 0 ingyen energiát mennyivel osztjuk??? A cél a kapott energiát előállító gépi munka "jóárasítása", amin az olcsó gépet, napelemet, Stirling motort értem.
SOKKAL fontosabb pl a forint/watt mérőszám. Melyik a jobb: 80% hatásfokú 2 m2 területű napelem, 2 kWh termeléssel 1000e forintért vagy 10% hatásfokú 20 m2 területű napelem 2 kWh termeléssel 200e forintért? Tudok 40% hatásfokú, 2 W-os (kettő wattos) napelemet 80-100e forintért. Érdekel valakit? A NASA-n meg műholdgyártókon kívül még senki sem vett belőle.
Kit érdekel a hatásfok??? Ha nem elég a teljesítmény, többet kell beüzemelni. Jó példa erre a napelem forgatás. A drága, bonyolult, energiaigényes, max 20%-ot hozó napelemforgató árán inkább 20%-nyi több fix napelemet kell telepíteni. Másik példa a Stirling motor. Csak 10% a hatásfok? Szerintem inkább: ingyen napenergiával energiatermelés. A fotoszintézis hatásfoka kb 2%... A katonaság meg sosem az ésszerűségről, hanem a rengeteg pénzről szól(t), nekik semmi sem drága.

Az alapötlet jó, és jelenleg is vannak hasznosításai a Stirling motoroknak:

* Krióhűtők - azaz mélyhűtőnél hidegebb hőmérsékletek előállítása
* űreszközök

A hatásfok növelésére van egy szabadalma a Fluid Mechanics-nak: https://www.fluidmechanics.co.uk/near-isothermal-stirling-heat-pump...ology/

Ennek az a lényege, hogy a dugattyú vége nem lapos, hanem hőátadó lemezekből áll. Ennek az értelme az, hogy a munkát végző tágulás közel adiabatikus (energia átadás nélküli) helyett közel izotermikussá tehető ezzel a módszerrel úgy, hogy nem kell a dugattyút "végtelenül" lelassítani. Az elméleti Carnot hatásfok ugyanis úgy lenne elérhető, ha végtelenül lelassítanánk a dugattyú mozgását annyira, hogy izotermikus legyen a folyamat a dugattyú terében. A hőátadó bordákkal növelve a hőtartály és a gáz közötti hőátadást, lelassítás nélkül is közelebb lehet kerülni az izotermához.

A méréseik szerint a jelenleg a piacon lévő hőszivattyúknál jelentősen jobb hatásfokot értek el egy ránézésre nem extrán bonyolult géppel, ami akár sorozatgyártható is lehet.

Nem tudom ők mikor találták ezt ki, de a videó két éves, tehát a mai napig jelentős fejlesztések történnek a Stirling motorok terén. Gondolom a patent is körülbelül akkori, úgyhogy ahogy az ipar működik sajnos meg fogják várni míg lejár és azután fog mainstreambe kerülni a megoldás, nehogy a feltaláló pénzt kereshessen. Hová lenne a világ ha a feltalálók pénzt kereshetének.

A napenergia hasznosításában valóban a megtermelt áramra vetített ár a legfontosabb paraméter, a hatásfok kevésbé fontos ameddig bőven van hely napenergia farmokat telepíteni. Emiatt valóban nem tűnik úgy, hogy egyhamar Stirling motorokra állnának át a nap farmok.

Ha viszont nem sikerül minden járművet akkumulátorosra átállítani, a környezetvédelmi normák viszont szigorodnak, az életképessé teheti a Stirling motorokat újra: a külső égés miatt tetszőlegesen tiszta égés megvalósítható vele, illetve megújuló módszerekkel is fűthető. Soros hibrid elrendezésben csak generátorként lehetne használni egyetlen optimalizált fordulatszámon és teljesítményen. Mind a szintetikus üzemanyagok előállításához, mind a felhasználásukhoz ideális megoldás lehet a jövőben.

Én valószínűnek tartom, hogy lesz egy reneszánszuk a Stirling motoroknak mind motorként, mind hőszivattyúként, ezért is foglalkozom velük sokat, persze csak hobbi szinten sajnos.

Egyrészt csavarkulcs konkrétan erre kérdezett rá az első hozzászólásában, másrészt pedig ha nem ingyen van az energia, akkor valamennyire azért mégis számít a hatásfok. A napenergia hasznosításán kívül mindenütt számít, de még ott is, mert például a terület és a hozzá építendő parabolatükör sincsen ingyen (nagyon nem...), és így az áramra vetített árban nagyon is benne lesz a motor hatásfoka.

Még egy érdekes megvalósítás nagyon alacsony hőmérsékletre hűtésre: https://www.biolifesolutions.com/storage/stirling-ultra-low/stirlin...ngine/
Állítólag kevesebb mozgó alkatrésze van és tovább tart, mint a standard kompresszoros megoldások:
"Far fewer moving parts that are driven by linear non-contact motion, without wear
Sealed system floats a piston on frictionless gas bearings without the need for oil and associated maintenance
Compressor-free ULT freezers need minimal periodic maintenance over their effective operating lifetimes"
Tehát gázcsapágyazású és csak lineáris mozgást végez. Gondolom lineáris elektromos motorral van meghajtva. Egészen különleges megoldások is vannak Stirling motorból. Ebben a videóban 0:47 körül lehet egy "marketing 3D" képet látni róla.

Engedjük el a 85-20 fokos motort, számoljunk inkább a 720fok a meleg oldal, és 20fok a hideg oldal. 200-320kw a kazán teljesítménye, ki lehet venni mondjuk 5 kW elektromos teljesitmenyt?

Elméletileg sokkalta többet is. Ehhez a hőmérséklethez a Carnot hatásfok 70%, és valódi géppel ennek nagyjából a felét tudják elérni a legjobb gépek, ez akár 100kW is lehet. De akkor már fűteni nem lehet vele csak 20 fokig

Ha a hideg oldal 80 fok, akkor a maradékhővel lehet fűteni, és csak néhány százalék veszik el a hatásfokból, 64% az elméleti Carnot hatásfok a 720C 80C között. Ide csak be kell írni a számokat, és kiadja: https://www.omnicalculator.com/physics/carnot-efficiency

De ez már egy egészen más feladat, itt az égés összes hőjét a gépen kellene keresztülvezetni, a kazán hőcserélőjét a Stirling motor meleg oldali hőcserélőjére kell kicserélni.