Năng lượng mặt trời ( PGSTS Hoàng Dương Hùng - slide ) TG : PGSTS HOÀNG DƯƠNG HÙNG
Trang 2NĂNG LƯỢNG
MẶT TRỜI
TS HOÀNG DƯƠNG HÙNG
Trang 3NĂNG LƯỢNG MẶT
TRỜI
Trang 4 Tính toán Thiết bị sử dụng NLMT
Các loại gương phản xạ
Trang 9Nhiệt độ
2 lực: Điện hạt nhân (HN), hấp dẫn (HD)
10 -32 s 10 25 K Dãn nở tạo không gian,
ngưng kết 3 lực: HN, điện từ (ĐT) và HD
10 -12 s 10 15 K Nhiệt độ giảm, tạo hạt
quarks 3 lực: HN, ĐT và HD
10 -6 s 10 13 K Tạo phôton, điện tử, lepton 4 lực: HN, ĐT, Từ
trường yế và HD 3phút 10 6 K Tạo prôton, neutron P = uud, n = udd 3.10 5 năm 10 4 K Tạo nhân H, He He = 2p2n, hạt nhân H
10 9 năm 10 2 K Tạo khí H2, He, tinh vân và
các thiên hà
Có khí H2, tinh vân
10 10 năm 10 K Tạo mặt trời, hệ MT, tạo
các nguyên tố nặng
Có thiên hà, các sao, hành tinh
12.10 9 n 7 K Tạo khí quyển, lục địa,
núi Tạo nguyên tố nặng, sao thứ cấp, núi 14.10 9 n 5 K Tạo nước , đại dương,vi
khuẩn, tảo, sinh vật Có nước, đại dương, sinh vật 15.10 9 n 3 K Tạo động vật, khỉ, người Sinh vật cao, khỉ,
người
Trang 11HỆ MẶT TRỜI
Trang 12Nnăm (N)
v km/h
Thành phần
Số vệ tinh
4,88 12,1 12,76 6,79
5,7 5,3 5,5 4,0
0,5 8 1,0 8 1,5 0 2,2 7
173 54 5 -50
3,7 8 8,6 0 9,8 1 3,7 2
58n 243n 1n 1n
88n 225n
365,25 n 687n
48 35 30 24
143 121 51 50 2,3
1,3 0,7 1,6 1,7 2,03
7,7 7 14, 3 28, 7 45, 0 59, 1
-150 -180 -214 -220 -230
22,8
9,0 5 7,7 7 11, 0 4,3 7
9h 10h 10h 15h 6n
11N 30N 84N 165N 248N
13 10 7 5 4,7
Trăng-Moon 0,073 3,47 3,4 3,7
4.1
0 -3
-170 +130
1,6 3
27n 7h43’
365,25 (1) Fe Si
-THÔNG SỐ CỦA CÁC THIÊN THỂ TRONG HỆ
MẶT TRỜI
Trang 13TÆÅNG LAI CUÍA VUÎ TRUÛ
Trang 14Nguồn năng lượng bức xạ chủ yếu của mặt trời
là do phản ứng nhiệt hạch
tổng hợp hạt nhân Hyđrô thành Hêli
4H1 1 He2 4 + 2 Nơtrinô +
Mỗi ngày mặt trời sản xuất một nguồn năng
lượng qua phản ứng nhiệt hạch lên đến
9.1024kWh
Khối lượng của mặt trời mỗi giây giảm chừng
4.106 tấn.
Trang 15CẤU TRÚC MẶT TRỜI
Trang 16Trái đất, hành tinh thứ 3 tính từ mặt trời và là
hành tinh lớn nhất trong
số các hành tinh bên trong của hệ mặt trời với
đ ờng kính ở xích đạo
12.756 km Nhin từ không gian, trái đất có màu xanh, nâu và xanh lá cây với nh ng đám ững đám mây trắng th ờng xuyên thay đổi
Trang 17CẤU TRÚC TRÁI ĐẤT
Trang 23NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
Phương pháp tính toán NLBXMT
Trang 2410exp -8 10exp -6 10exp -4 10exp -2 10exp 0 10exp 2 10exp 4 10exp 6 10exp 8 10exp 10
Tia Gamma Tử ngoại Radar, TV, Radio
Radio Radio
Sóng dài Sóng ngắn
Hình1.1: Dãi bức xạ điện từ
Dãi bức xạ điện từ
Đặc trưng của bức xạ mặt trời truyền trong
không gian bên ngoài mặt trời là một phổ rộng
trong đó cực đại của cường độ bức xạ nằm
trong dãi 10-1 - 10 m và hầu như một nữa
tổng năng lượng mặt trời tập trung trong khoảng bước sóng 0,38 - 0,78 m đó là vùng nhìn thấy
của phổ
Trang 25Khi truyền qua lớp khí quyển bao bọc quanh trái đất các chùm tia bức xạ
bị hấp thụ và tán xạ bởi tầng ôzôn, hơi nước và bụi trong khí quyển, chỉ một phần năng lượng
được truyền trực tiếp tới trái đất
Trang 261353 W/m2
1000 W/m2
Tia phản xạ
Bức xạ khuyế ch tán
Mấ t mát do sự hấ p thụ
Sự phản xạ Khí
quyển
Bề mặ t trái đấ t
(Trời quang đãng) Khoảng không Vũ trụ
Trang 27TÍNH TOÁN NĂNG LƯỢNG BỨC XẠ
MẶT TRỜI
Trong qu¸ trình tÝnh to¸n cÌn ®Þnh nghÜa mĩt sỉ kh¸i niÖm nh sau:
- HÖ sỉ khỉi kh«ng khÝ, m: lµ tû sỉ giữa khỉi l îng khÝ quyÓn theo ph ¬ng tia bøc x¹ truyÒn qua vµ khỉi l îng khÝ quyÓn theo ph ¬ng th¼ng ®øng Nh vỊy m =1 khi mƯt tríi
x¹ mƯt tríi ngoµi khÝ quyÓn m = 0
- Trùc x¹ : lµ bøc x¹ mƯt tríi nhỊn ® îc khi kh«ng bÞ bÌu khÝ quyÓn ph¸t t¸n, ©y lµ đ©y lµ dßng bøc x¹ cê h íng vµ cê thÓ thu ® îc ị c¸c bĩ thu kiÓu tỊp trung (hĩi tô)
- T¸n x¹ : lµ bøc x¹ mƯt tríi nhỊn ® îc sau khi h íng cña nê ®· bÞ thay ®ưi do sù ph¸t
t¸n cña bÌu khÝ quyÓn (trong mĩt sỉ tµi liÖu khÝ t îng, t¸n x¹ cßn ® îc gôi lµ bøc x¹ cña bÌu tríi, ị ®©y cÌn ph©n biÖt t¸n x¹ cña mƯt tríi víi bøc x¹ hơng ngo¹i cña bÌu khÝ quyÓn ph¸t ra)
- Tưng x¹ : lµ tưng cña trùc x¹ vµ t¸n x¹ trªn mĩt bÒ mƯt (phư biÕn nhÍt lµ tưng x¹ trªn
mĩt bÒ mƯt n»m ngang, th íng gôi lµ bøc x¹ cÌu trªn bÒ mƯt)
- C íng ®ĩ bøc x¹ (W/m 2 ): lµ c íng ®ĩ năng l îng bøc x¹ mƯt tríi ®Õn mĩt bÒ mƯt t ¬ng øng víi mĩt ®¬n vÞ diÖn tÝch cña bÒ mƯt C íng ®ĩ bøc x¹ còng bao gơm c íng ®ĩ bøc
- Năng l îng bøc x¹ (J/m 2 ): lµ năng l îng bøc x¹ mƯt tríi truyÒn tíi mĩt ®¬n vÞ diÖn tÝch bÒ mƯt trong mĩt khoảng thíi gian, nh vỊy năng l îng bøc x¹ lµ mĩt ®¹i l îng b»ng tÝch ph©n cña c íng ®ĩ bøc x¹ trong mĩt khoảng thíi gian nhÍt ®Þnh (th íng lµ 1 gií hay 1 ngµy)
Trang 28Mặt trời
Thiên
đỉnh
Pháp tuyến từ mặt phẳng nằm ngang
Trang 29Năng l ợng bức xạ trên mặt phẳng nằm ngang trong một giờ nhất định có thể xác định khi phân tích ph ơng trỡnh sau trong kho ng thời gian ảng thời gian giữa các góc giờ 1
cos
cos 365
360 033 0 1 3600
2 1
.
n E
x
Trang 30thành phần tán
xạ đẳng huớng
thành phần tán xạ chân trời
thành phần tán xạ quanh tia
- Thành phần tán xạ chân trời: phần tán xạ tập trung gần đ ờng chân trời
Trang 31Tán xạ
đẵng huớng
Tán xạ
chân trời
Tán xạ quanh tia Tia trực xạ
Mặt đất Phản xạ từ mặt đất
Trang 32 0
phía dưới một tấm kính hoặc một lớp khí nào đó, ví dụ
CO2 hoặc NOx.
Trang 340 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0
1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
n
o
Sè líp kÝnh 1
2 3 4
(D
(D
D êng cong (DA)/(DA)n cña bé thu cã 1,2,3,4 líp kÝnh
Trang 35Ft MẶ T TRỜI
4
1 2
D
Trang 36THIẾT BỊ ĐO NL BỨC XẠ MẶT
TRỜI
Trang 37THIẾT BỊ SỬ DỤNG NL MẶT
TRỜI
Trang 40HƯỚNG NGHIÊN CỨU VỀ THIẾT
Panel nước nóng dùng
NLMT
Trang 41BẾP NĂNG LƯỢNG MẶT
TRỜI
Trang 421- Hộp ngoài
2 - Mặt phan xạ 3- Nồi
4- Nắp kính trong 5- G ơng phẳng phan xạ 6- Lớp cách nhiệt
7- đế đặt nồi
Trang 44Bếp gồm mặt kính nhận nhiệt có đ ờng kính d2, hệ số truyền qua D, g ơng phan xạ có hệ số phan xạ Rg, mặt phan xạ parabol có hệ số phan xạ Rp, nồi nấu làm bằng Inox sơn đen
có hệ số hấp thụ , đ ờng kính d1 chiều dày o, khối l ợng riêng o, nhiệt dung riêng C, chiều cao h, chứa đầy n ớc có nhiệt dung riêng Cp , khối l ợng riêng n Do mặt phẳng qũy
đạo của mặt trời tại Dà Nẵng và Quang Nam nghiêng một góc khoang 20o so với mặt thắng đứng nên tính toán cho góc tới = 70o C ờng độ bức xạ mặt trời lấy trung binh lúc nấu (11h-12h) ở tỉnh Quang Nam là:
d
4
2 2
d
Trang 45L ợng nhiệt nhận đ ợc của bộ thu Q1 dùng để:
- Làm tang nội nang của nồi U = mo.C.(ts - to)
- Làm tang entanpy n ớc Im = mn.CP(ts - to)
- Tổn thất ra môi tr ờng xung quanh Q2
trong đó; m= d1.h.o.o + 2.o.o , [J].kg],
m = h.n [J].kg],
Do nồi đ ợc đặt trên đế có diện tích tiếp xúc nhỏ và có
vỏ bọc cách nhiệt bên ngoài nên có thể xem Q2 0 Vậy ta có ph ơng trinh cân bằng nhiệt cho bếp
d
2 1
d
4
2 1
d
2 1
d
Trang 46BẾP NĂNG LƯỢNG MẶT
TRỜI
1 2 3 4 5 6
Trang 47BẾP NĂNG LƯỢNG MẶT
TRỜI
Bếp nấu thức ăn
Parabol
Trang 48ỨNG DỤNG BẾP NĂNG
LƯỢNG MT
Trang 49KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Trang 50BỘ THU NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
Trang 52Bề mặt trao đổi nhiệ t dạ ng hình rắn
Tấm hấ p thụ
Vòng dây gắn bề mặ t hấ p thụ vào tấ m hấ p thụ
d
Bề mặt hấp thụ
nhiệt dạng ống hình rắn gắn trên tấm hấp thụ
Trang 54Bề mặ t trao đổ i nhiệ t dạ ng tấ m
Ố c vít có lớp đệ m Mối hàn đính
Bề mặt hấp thụ dạng tấm
Trang 55o t
a
2 b2 4 2
b
2
b
2
) 2 / (
Đối với Panel cố định
Đối với Panel động
Trang 60o o
n
.
b = m C GC mC K L m C W C
c c P
o o
T() = [1- sin(2 + artg ) - ] b
a
2 b2 4 2
b
2
b
2
) 2 / (
Trang 61(
L G
L N
= = =
o n
p
F bE
aGC
4
L N L
G
L N
G
940 ) 258 , 0
4200 (
) 8 , 1
768 ( 4200
4
N G
L
N
) 258 , 0 4200 (
8 , 1
768
51 ,
Trang 6320 40 60 80 100 120
Trang 64tb
75
115 o
Trang 650,58 0,59 0,60 0,61 0,62 0,63
Âå thÞ quan hÖ (G) víi N=0,1m, L = 1m
Trang 67ống thủy tinh ngoài ống thủy tinh trong
ống đồng sơn đen cánh nhận nhiệt sơn đen
parabol trụ inox bóng
Trang 69THIẾT BỊ THỰC TẾ
THIẾT BỊ THỰC TẾ
Hệ thống cung cấp nước nóng đối
Trang 70M¸ng trô ph¶i
r+w (r+w)2
Bộ thu kiểu ống có gương phản xạ dạng Parabol trụ đặt cố định
đối lưu tự nhiên
Trang 71o o
n
.
b = m C GC mC K L m C W C
c c P
o o
T() = [1- sin(2 + artg ) - ] b
a
2 b2 4 2
b
2
b
2
) 2 / (
Trang 7210 30 40 N L
4200
) 67 , 0
728 (
Hiệu suất bộ thu
= = =
o n
p
F bE
aGC
4
L N L
G
L N
G
940 ) 258 , 0
4200 (
) 67 , 0
728 ( 4200
N G
L
N
) 258 , 0 4200 (
67 , 0
728
51 , 3
Trang 73tb
250 [J] C]o
N [J].m]
Trang 74tb
[J] C]o
Trang 75tb
100 o
90 [J] C]
Trang 760 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 0,56
0,57 0,58
0,61
0,59 0,60
Trang 78NLMT đối lưu tự nhiên
Trang 79THIẾT BỊ THỰC TẾ
THIẾT BỊ THỰC TẾ
Hệ thống cung cấp nước nóng đối lưu tự nhiên
Trang 80(
L G
L N
Với bộ thu kiểu ống có g ơng phaớn xạ parabol trụ đặt
cố định, chúng ta có thể hút chân không gộổa hai ống thuỷ tinh nhằm giaớm tổn thất nhiệt ra môi tr ờng xung quanh, lúc đó hàm phân nhiệt độ và hiệu suất là:
= =
= = (N,L,G)
o n
p
F bE
aGC
.4
L N L
G
L N
G
940 ) 148 , 0
4200 (
) 8 , 1
768 ( 4200
N G
L
N
) 148 , 0 4200 (
8 , 1
768
51 , 3
Trang 840,605 0,610 0,615
Trang 850 0,5 1 1,5 2 2,5 0,56
0,58 0,60 0,62 0,64
kh«ng hót ch©n kh«ng
cã hót ch©n kh«ng
Trang 86B Ộ T H U Ố N G
Tính toán hệ thống cung cấp nước nóng đối lưu tuần hoàn cưởng bức
VÝ dô víi yªu cÌu cÌn mĩt l îng n íc nêng M= 30kg cê nhiÖt ®ĩ trung b×nh ttb= 90oC trong mĩt ngµy ta tÝnh to¸n lùa chôn hÖ thỉng
t ¬ng øng nh sau: Víi M = 30kg trong mĩt ngµy, tÝnh ® îc l u l îng tÝnh to¸n cña n íc qua bĩ thu lµ:
G = = = 0,0007 kg/s
Vµ víi lo¹i bĩ thu nµy, chôn thiÕt kÕ víi N = 0,1m
2 /
120
tb
100 [J] C] o
90
9
víi N =0,1m vµ
G = 0,0007 kg/s, x©y dùng quan hÖ ttb(L) Tõ
®ơ thÞ víi ttb= 90oC ta t×m ® îc L = 9 m
Vậy thiÕt kÕ víi bĩ thu gơm 15 module vµ mìi module dµi 0,6m m¾c song song nhau
Trang 87B Ộ
T H U Ố
N G
Tính toán hệ thống cung cấp nước nóng đối lưu tuần hoàn tự nhiên
Còng nh trªn ta tÝnh víi yªu cÌu cÌn mĩt l îng n íc nêng M=20kg
cê nhiÖt ®ĩ trung b×nh ttb= 90oC trong mĩt ngµy Víi M = 20kg trong mĩt ngµy ta tÝnh ® îc l u l îng tÝnh to¸n cña n íc qua bĩ thu lµ:
G = = = 0,00046 kg/sVíi lo¹i bĩ thu nµy, chôn thiÕt kÕ víi N = 0,067m
20 40 60 80
120
100
90 [J] C] o t tb(L)
L [J].m]
víi N =0,067m vµ l u l îng tÝnh to¸n G = 0,00046 kg/s, quan hÖ ttb(L).Tõ
®ơ thÞ víi ttb= 90oC ta t×m ®
îc L =15m VỊy ®Ó mĩt ngµy cê 20kg n íc nêng ị nhiÖt ®ĩ trung b×nh 90oC ta cÌn bĩ thu cê tưng chiÒu dµi lµ L = 15m
2 /
Trang 88Chỉång trçnh tênh toạn
bäü thu
Trang 89ÂÄÜNG CÅ STIRLING
Trang 90ĐỘNG CƠ STIRLING
Đĩng c¬ Stirling lµ mĩt thiÕt bÞ cê nhiÒu u viÖt vµ cÍu t¹o ®¬n gØan Mĩt ®Ìu ®ĩng c¬ ® îc ®ỉt nêng, phÌn cßn l¹i ®Ó nguĩi vµ c«ng hữu Ých ® îc sinh ra Đ©y lµ mĩt ®ĩng c¬ kÝn kh«ng cê ® íng cÍp nhiªn liÖu còng nh ® íng thải khÝ NhiÖt dïng ® îc lÍy tõ bªn ngoµi, bÍt kÓ vỊt gì nÕu ®ỉt ch¸y ®Òu cê thÓ dïng ®Ó ch¹y
®ĩng c¬ Stirling nh : than, cñi, r¬m r¹, dÌu hâa, dÌu löa, cơn, khÝ
®ỉt tù nhiªn, gas mªtan, nh ng kh«ng ®ßi hâi qu¸ trình ch¸y mµ chØ cÌn cÍp nhiÖt ®ñ ®Ó lµm cho ®ĩng c¬ Stirling ho¹t ®ĩng ĐƯc biÖt ®ĩng c¬ Stirling cê thÓ ho¹t ®ĩng víi năng l îng mƯt tríi, năng l îng ®Þa nhiÖt, hoƯc nhiÖt thõa tõ c¸c qu¸ trình c«ng nghiÖp Đ îc ph¸t minh tõ 1816 ®ĩng c¬ Stirling ®Ìu tiªn ®· lµ những thiÕt bÞ lín lµm viÖc trong m«i tr íng c«ng nghiÖp Sau
®ê c¸c kiÓu ®ĩng c¬ Stirling nhâ h¬n vµ ªm nµy ®· trị thµnh ®ơ dïng gia đình phư biÕn nh : qu¹t, m¸y may, b¬m n íc C¸c ®ĩng c¬ Stirling ban ®Ìu chøa kh«ng khÝ vµ ® îc chÕ t¹o tõ c¸c vỊt liÖu bình th íng rÍt phư biÕn nh ®ĩng c¬ “hot air” Kh«ng khÝ ® îc chøa trong ®ê vµ lµ ®ỉi t îng ®Ó gi·n nị nhiÖt, lµm l¹nh vµ nÐn bịi
sù chuyÓn ®ĩng cña c¸c phÌn kh¸c nhau cña ®ĩng c¬
Đĩng c¬ Stirling lµ mĩt ®ĩng c¬ nhiÖt Đĩng c¬ nhiÖt lµ mĩt thiÕt bÞ cê thÓ liªn tôc chuyÓn ®ưi nhiÖt năng thµnh c¬ năng
Mĩt vÝ dô hiÖn thùc vÒ ®ĩng c¬ nhiÖt lµ ®Ìu m¸y xe löa ch¹y b»ng h¬i n íc trong những năm tr íc ®©y Năng l îng nhiÖt ® îc cung cÍp b»ng c¸ch ®ỉt than hoƯc cñi, l îng nhiÖt nµy nung nêng n
íc chøa trong lß h¬i vµ sinh ra h¬i cê ¸p suÍt cao, h¬i nµy gi·n nị trong xi lanh vµ ®Ỉy piston chuyÓn ®ĩng kÐo theo b¸nh ®µ, vµ kÐo
xe lữa chuyÓn ®ĩng Sau mìi hµnh trình cña Piston, h¬i ®· sö dông vĨn cßn mĩt Ýt nêng vµ ® îc thải ra vµ nh íng chì cho h¬i míi cê ¸p suÍt cao vµo xylanh
Đĩng c¬ diesel lµ mĩt d¹ng cña ®ĩng c¬ nhiÖt nh ng ị d¹ng kh¸c
vµ th íng gôi lµ ®ĩng c¬ ®ỉt trong Trong ®ĩng c¬ ®ỉt trong, nhiÖt
® îc cung cÍp bịi sù ®ỉt ch¸y nhiªn liÖu ngay phÌn bªn trong cña
®ĩng c¬, c¸c nhiªn liÖu nµy th íng lµ nhiªn liÖu lâng nh dÌu diesel, xăng Mĩt phÌn nhiÖt biÕn thµnh c«ng do sù giản nị khÝ nêng (sản phỈm ch¸y) t¸c ®ĩng vµo piston PhÌn nhiÖt cßn l¹i bÞ thải
ra vµ tho¸t ra ngoµi bịi bøc x¹ hay tâa ra tõ c¸c c¸nh lµm m¸t cña
®ĩng c¬ Đĩng c¬ tiÕp tôc sinh c«ng hữu Ých chõng nµo nhiªn liªu cßn cung cÍp ®Ó t¹o nhiÖt Ba qu¸ trình; cÍp nhiÖt sinh
c«ng vµ thải nhiÖt lµ ®Ưc tÝnh chung cña c¸c ®ĩng c¬ nhiÖt.
Trang 91Hình: 3 Kh«ng khÝ ¸p suÍt cao ®Ỉy piston ®i ra
Đĩng c¬ Stirling thì c¬ chÕ cña c¸c qu¸ cÍp nhiÖt, thải nhiÖt vµ sinh c«ng cê h¬i kh¸c ĐÓ nghiªn cøu kü
vÒ sù ho¹t ®ĩng cña ®ĩng c¬ Stirling ta xÐt mĩt xi lanh kÝn mĩt ®Ìu víi mĩt piston nh hình:1 vµ mĩt Ýt kh«ng khÝ chøa bªn trong Piston chuyÓn ®ĩng qua l¹i
tù do nh ng hÌu nh kÝn Giả sö lóc ®Ìu toµn bĩ thiÕt bÞ cê nhiÖt ®ĩ b»ng nhiÖt ®ĩ ®Ìu l¹nh, lóc nµy kh«ng khÝ bªn trong cê ¸p suÍt b»ng ¸p suÍt cña kh«ng khÝ bªn ngoµi Víi
®iÒu kiÖn ®ê, piston sÏ
®øng yªn ị vÞ trÝ ban ®Ìu
NÕu ta ®ỉt nêng mĩt ®Ìu xilanh, nguơn nhiÖt ® îc sö dông cê thÓ lµ chïm tia bøc x¹ mƯt tríi hoƯc mĩt c¸ch
®¬n gØan lµ nhóng ®Ìu xilanh vµo n íc nêng, thì ¸p suÍt vµ nhiÖt ®ĩ kh«ng khÝ bªn trong tăng lªn ¸p suÍt cao sÏ ®Ỉy piston chuyÓn
®ĩng vµ sinh ra c«ng hữu Ých (Hình:2,3) BÍt kú nguơn nhiÖt nµo còng sinh
ra c«ng, nh ng víi nguơn cê nhiÖt ®ĩ cµng cao thì t¹o ra c«ng cµng lín Đĩng c¬ kh«ng những chØ chuyÓn nhiÖt thµnh c«ng mĩt lÌn
®¬n gỉan nh trªn ma cÌn phải cê khả năng tiÕp tôc sinh c«ng
Trang 92Hình: 4 Quá trình giãn nở cho đến khi áp suất không
khí bên trong bằng áp suất khí quyển
Hình: 5 Nêú ngừng cấp nhiệt mà thải nhiệt thì áp
suất không khí bên trong giảm xuống
Hình: 6 Piston chuyển động vào bên trong do áp
suất không khí bên ngoài cao hơn
Nếu khi piston chuyển
động đến đầu bên phaới của xilanh, ta ngừng quá trỗnh cấp nhiệt và tàng quá trỗnh thaới nhiệt (làm mát) thỗ nhiệt độ và
áp suất của không khí phía trong xilanh giaớm xuống đến khi áp suất của không khí bên trong thấp hơn áp suất của khí quyển bên ngoài thỗ piston sẽ chuyển động ng
ợc lại và trở lại vị trí ban
đầu (Hỗnh: 5,6)
Trang 93Vấn đề đặt ra đối với động cơ Stirling là làm thế nào để chúng hoạt động một cách tự động, tức là xilanh nhận, thaới nhiệt đúng lúc và liên hệ chặt chẽ với sự chuyển động của piston,
Nguyên lý hoạt động đơn giaớn của động cơ Stirling
Trang 97NGUYÃN LYÏ HOẢT ÂÄÜNG
Âäüng cå Stirling laì
Trang 98MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU