La source de chaleur est normalement une forme de combustion, et puisque – dans une conception Stirling – ce processus est séquestré de la conversion en énergie, une large gamme de carburants peut être utilisée qui provoquerait la panne d'un moteur à combustion interne. Des sources alternatives, notamment nucléaires, solaires et biocarburants, peuvent être utilisées pour générer la chaleur qui fait fonctionner les moteurs Stirling. Avec une source de chaleur en place, un moteur Stirling peut être agencé pour convertir l'énergie en puissance de plusieurs manières différentes. Ces écarts se concentrent principalement sur le placement des pistons et des cylindres. Chaque design Stirling différent est distingué et référencé par une lettre grecque. Histoire du moteur Stirling. Par exemple, une conception Alpha incorpore deux pistons dans des cylindres séparés qui vont et viennent pour générer de la puissance. Alternativement, une conception Beta abrite deux pistons dans le même cylindre. Un piston assure la production d'énergie du moteur, tandis que l'autre est limité uniquement au cyclage du gaz chaud vers l'extrémité la plus froide du cylindre.
La température de source froide a aussi son importance, en raison du principe de Carnot. Rendement = 1 - Tf/Tc, avec Tf température froide et Tc température chaude, exprimées en Kelvin. Ainsi, il vaut mieux diminuer la température de source froide par exemple de 10°C que d'augmenter celle de la source chaude de 10°C. Temps de réponse [ modifier] Ce moteur n'a pas pour le moment remplacé ses concurrents historiques comme le Otto ou Diesel dans le domaine de l'application automobile en raison d'un temps de réponse trop long lié à l'inertie thermique de ses sources chaude et froide. Il a par contre un avenir automobile dans les motorisations hybrides. Utilisation moteur stirling au. Principes de fonctionnement [ modifier] Le moteur Stirling Type alpha [ modifier] Le moteur alpha dissocie de façon nette la source chaude de la source froide. En effet, un cylindre réchauffe le gaz, un autre le refroidit. La cinématique est telle qu'on fait passer le gaz d'un cylindre à l'autre. Voir ci-dessous l'étude succincte de ce type de moteur.
Un article de Ékopédia, l'encyclopédie pratique. Objectif du document [ modifier] Une fois finalisé, ce document devrait vous donner tous les moyens pour vous permettre de construire votre propre moteur. Ceci avec le minimum de moyens et d'efforts. Utilisation moteur stirling de taille reduite. Un peu d'histoire [ modifier] Robert Stirling (1790-1878, pasteur écossais) a breveté le moteur Stirling en 1816: ce brevet comprenait de telles innovations que l'année 1816 est considérée comme la date de naissance de ce type de moteurs. Principes [ modifier] Le principe est relativement simple: le fluide principal qui produit le travail est un gaz (air, hydrogène ou hélium). Il est soumis à des pressions moyennes de l'ordre de 150 bars pour les moteurs performants actuels puis à un cycle de Carnot à 4 temps: chauffage, détente, déplacement vers la source froide et refroidissement, compression et retour vers la source chaude. Ce convertisseur thermodynamique n'est pas dépendant de sa nature de source d'énergie thermique, il est polycarburant.
Bombe de chaleur. Grâce à l' échangeur de chaleur de ces systèmes et au fait qu'ils sont réversibles, ils peuvent être utilisés pour fournir de la chaleur ou du froid. Types de moteur Stirling Stirling alpha. Utilisation moteur stirling university fr. Un Stirling alpha contient deux pistons de puissance séparés, un piston chaud, et un piston froid. Stirling bêta qui utilise également un volume de gaz délimité entre deux pistons. Un Stirling gamma est un moteur stirling qui a un piston de puissance et d'un piston jouant à lui seul le rôle de déplaceur.
Le cycle de Stirling est un cycle de compression et de détente d'un gaz. Deux niveaux de température sont utilisés, ce qui se traduit par une conversion nette de l' énergie thermique en travail mécanique. Comme le moteur à vapeur, le moteur Stirling est traditionnellement classé comme un moteur à combustion externe. Tous les transferts de chaleur avec le gaz de travail se font à travers la paroi du moteur. Applications du moteur Stirling : utilisations et exemples. D'autre part, dans un moteur à combustion interne, l'apport de chaleur se fait par la combustion d'un carburant à l'intérieur du corps du fluide de travail. Contrairement à une machine à vapeur, le moteur Stirling ferme une quantité fixe de fluide dans un état gazeux permanent tel que l'air. En revanche, dans la machine à vapeur, le fluide de travail subit un changement de phase du liquide au gaz. La variation de pression se produit dans le cylindre plongeur. Le plongeur est en zone froide. La chaleur fournie à ce point fait tourner le volant et le vilebrequin. Avec cela, l'énergie thermique est convertie en énergie mécanique.
L'itinéraire du moteur Stirling à travers l'histoire commence au début des années 1800, en Angleterre. Les moteurs à air chaud ont concurrencé la machine à vapeur pour fournir de l'énergie mécanique aux machines industrielles (dans les usines et les mines) de la première révolution industrielle. Bien que les machines à vapeur aient de meilleures caractéristiques que les machines à air, le moteur à air avait l'avantage d'être moins dangereux. Cela était dû aux premières réalisations de machines à vapeur subi des explosions de chaudières dévastatrices. Ces explosions étaient dues à l'utilisation de matériaux disponibles à un moment qui était technologiquement médiocre. Ce fait permet dans un premier temps, le succès du moteur Stirling dans des applications commerciales. Le moteur Stirling | CDP. Son utilisation signifiait un abandon de l'amélioration des machines à vapeur. Influence de l'électronique sur les moteurs Stirling Avec le développement de l'électronique, l'utilisation des premiers appareils radio et le développement de l'aviation, en 1950 il y eut une seconde vie du moteur Stirling.