Китай създаде най-мощния термоакустичен генератор на Стърлинг в света предназначен предимно за космоса и подводния флот
Китайските медии оповестяват, че учени от страната са основали най-мощния термоакустичен генератор на Стърлинг в света. Компактното устройство с дължина 2 м, работи съвсем тихо и създава 100 kW електрическа сила. НАСА (LEW-TOPS-80) е получила патент за устройството, само че организацията към момента не е основала работещ елемент. Подобни генератори са идеални за потребление в космоса и в подводниците. Китай обмисля и двете приложения.
Представеният термоакустичен генератор на Стърлинг е основан в Техническия институт по физика и химия (TIPC) към Китайската академия на науките (CAS). Дължината му доближава 2 m, а оптималният диаметър е 0,63 m. Генераторът наподобява на гира. При неотдавнашна проява прототипът реализира революционната мощ от 102 kW при температура на топлинния източник от 530 °C. За първи път в света този вид генератор минава прага от 100 kW, което е значим стадий за практическото му приложение.
„ Понастоящем успеваемостта на термоелектрическото превръщане е към 28%, а при потребление на по-горещ топлоносител с температура 600 градуса по Целзий успеваемостта може да доближи 34% “, споделят разработчиците.
По този метод обещаващият елемент се е доближил до успеваемостта на класическите парни турбини, като в същото време е запазил доста от личните си преимущества – това е съвсем безшумната работа, потреблението на безусловно всевъзможен източник на топлота, простотата на структурата и дребният брой движещи се елементи.
Иновативната система се състои от термоакустичен мотор на Стърлинг и линеен мотор, затворени в твърда обвивка (която служи за спомагателна звукоизолация). Двигателят преобразува топлината в звукови талази, които резонират и образуват движеща се звукова вълна. Звуковата вълна задвижва буталото на линеен осцилатор, който създава изменчив ток.
„ Работната среда е хелий с високо налягане от 15MPa (150 атмосфери), а неналичието на механични елементи, които да се нуждаят от смазване, значи, че генераторът може да има дълготрайност на живота над едно десетилетие “, се изяснява в създаването. „ Той работи безшумно и дейно и може да употребява разнообразни типове топлота, в това число слънчева сила, отпадъчна топлота и биомаса “.
Китай към този момент тества мотори на Стърлинг с линейни генератори в космоса. Така да вземем за пример, през месец април тази година беше обявено, че един от тези прототипи бе тестван на станцията Tiangong, което е първото в света тестване на мотор на Стърлинг в орбита.
Да напомним напълно в резюме, че моторът на Стърлинг е топлинен мотор, при който работното тяло (газ) се движи в затворен размер, вариация на мотора с външно горене. Работният развой при мотора на Стърлинг е термодинамичният развой на превръщане на топлинната сила в механична. За разлика от други типове мотори, при които буталото се движи в резултат на изгарянето на газове, тук буталото се задвижва от изменението в размера на газове с непрекъсната маса, затворени в херметична камера. Тази непрекъсната маса газове се уголемява с помощта на външен топлинен източник. Като работен газ моторът на Стърлинг може да употребява хелий, водород и просто въздух. Но удачното съчетаване на този вид мотор с генератор на електрическа сила е нещо ново.
