Varmluftmotor

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Gå til: navigation, søg
Animation af en Beta Stirlingmotor design med Rhombic Drive.

Den første anvendelige varmluftmotor blev opfundet eller udviklet i 1816 af Reverend Robert Stirling – og hedder i dag en Stirlingmotor.

En varmluftmotor er en varmekraftmaskine, som kan konstrueres, så den kan anvendes som varmepumpe og/eller mekanisk generator.

En varmluftmotor virker ved at en gas (f.eks. luft, helium...) opvarmes og dermed udvider sig – og trækker sig sammen når det afkøles. Dette benyttes via stempler til at skubbe og trække i plejlstænger eller svingplader – og herved kan mekanisk energi udvindes.

I en termoakustisk varmluftmotor bliver gassen ikke flyttet via stempler, men virker ved at en trykbølge katalyserer opvarmning og afkøling afhængig af trykbølgens retning. Det mekaniske arbejde udvindes eller tilføres via en højttaler (evt. piezoelektrisk) eller et stempel – og fungerer derfor som arbejdsstempel.

Varmluftmotoren konverterer noget af den overførte varmen mellem varmereservoirene til mekanisk bevægelse. Temperaturforskel mellem varmereservoirene indgår i formlen for virkningsgraden.

En varmluftmotors termodynamiske kredsproces kan (ideelt set) udgøres af 3 eller flere termodynamiske processer (typisk 4). De anvendte processer kan hver især være en af disse:

Her følger nogle eksempler:

Kredsproces\Proces Kompression Varmetilførsel Ekspansion Varmefraførsel
Varmekraftmaskine-kredsprocesser normalt med ekstern forbrænding
- eller varmepumpe-kredsprocesser
Ericsson (første,1833)
Brayton
adiabatisk isobar adiabatisk isobar
Bell Coleman
(omvendt Brayton)
adiabatisk isobar adiabatisk isobar
Carnot isentropisk isoterm isentropisk isoterm
Stoddard adiabatisk isochor adiabatisk isochor
Stirling isoterm isochor isoterm isochor
Ericsson (anden,1853) isoterm isobar isoterm isobar

Et eksempel mere på en varmluftmotor er Vuilleumier-varmepumpe.

Kilder/referencer[redigér | redigér wikikode]

Commons-logo.svg
Wikimedia Commons har medier relateret til: