2. A. Siklus Stirling
B. Regenarator
C. Proses
D. Macam-macam Siklus Stirling
E. Aplikasi pada sistem
selesai
3. A. Siklus Stirling
Siklus ini bersifat reversibel, yang berarti sistem ini
disertakan dengan tenaga mekanik, yang dapat berfungsi
sebagai pompa panas untuk pemanasan atau pendinginan
pendingin, dan bahkan untuk pendinginan kriogenik.
Siklus stirling dirancang dengan baik sehingga gas
yang bekerja umumnya dikompresi dalam bagian yang lebih
dingin dari mesin dan diperluas di bagian panas yang
dihasilkan dalam konversi yang panas menjadi kerja. Sebuah
penukar panas internal Regenerative meningkatkan efisiensi
termal mesin Stirling sederhana dibandingkan dengan mesin
udara panas.
4. Mesin stirling disederhanakan menggunakan dua
silinder. Satu silinder dipanaskan oleh sumber panas
eksternal (seperti api), dan yang lainnya adalah didinginkan
oleh pendingin sumber eksternal (seperti es). Ruang gas
dari dua silinder yang terhubung, dan piston saling
terhubung satu sama lain oleh hubungan mekanis yang
menentukan bagaimana mereka akan bergerak dalam
hubungannya dengan satu sama lain.
Prinsip utama dari mesin Stirling adalah bahwa
jumlah yang tetap dari gas didiamkan di dalam mesin. Siklus
Stirling melibatkan serangkaian peristiwa yang mengubah
tekanan gas di dalam mesin, menyebabkan ia untuk
melakukan pekerjaan.
5. beberapa sifat gas yang sangat penting untuk
pengoperasian mesin Stirling:
Memiliki jumlah gas yang tetap dalam
volume tetapdiruang tersebut dan
meningkatkan temperatur gas itu sehingga
tekanan akan meningkat.
Memiliki jumlah gas yang tetap dan
mengkompres (mengurangi volume ruang
nya) sehingga suhu gas akan
meningkatkan.
back
6. B. Regenerator
Regenerator adalah komponen yang diciptakan oleh
Robert Stirling
Regenerator adalah sebuah penukar panas internal
dan menyimpan panas sementara yang ditempatkan
di antara ruang-ruang panas dan dingin sehingga
fluida kerja melewati itu pertama dalam satu arah
kemudian yang lain
Fungsinya adalah untuk mempertahankan dalam
sistem yang panas yang seharusnya dapat
dipertukarkan dengan lingkungan pada suhu
menengah untuk suhu siklus maksimum dan
minimum, sehingga memungkinkan efisiensi termal
siklus untuk mendekati efisiensi Carnot
back
7. C.Proses Siklus Stirling
1. Panas ditambahkan ke gas dalam silinder
dipanaskan menyebabkan tekanan untuk membangun.
Hal ini akan memaksa piston bergerak ke bawah. Ini
adalah bagian dari siklus Stirling yang melakukan
pekerjaan.
2. Piston bergerak naik meninggalkan sementara piston
bergerak ke bawah kanan. Hal ini mendorong gas
panas ke dalam silinder didinginkan, yang dengan
cepat mendinginkan gas dengan suhu dari sumber
pendinginan, menurunkan tekanannya. Hal ini membuat
lebih mudah untuk kompres gas di bagian selanjutnya
dari siklus.
8. 3. Piston dalam silinder didinginkan mulai kompres
gas. Panas yang dihasilkan oleh kompresi ini
dilepaskan oleh sumber pendinginan.
4. Piston bergerak naik yang tepat sementara piston
kiri bergerak ke bawah. Hal ini akan memaksa gas ke
dalam silinder dipanaskan, di mana ia cepat
memanas, membangun tekanan, di mana titik siklus
berulang.
9. Terdapat 2 macam siklus didalam siklus
stirling
Siklus Stirling ideal
Siklus Stirling adiabatik
back
10. Siklus Stirling ideal
1. Ekspansi isotermal. Perluasan ruang dipanaskan
secara eksternal, dan gas mengalami near-isotermal
1 ekspansi.
4 2. Volume konstan (dikenal sebagai isovolumetric
p
atau isochoric) heat-removal. Gas dilewatkan melalui
2 regenerator, sehingga pendinginan gas, dan
3 mentransfer panas ke regenerator untuk digunakan
pada siklus berikutnya.
3. Kompresi isotermal. Ruang kompresi
v Intercooler, sehingga gas mengalami kompresi near-
isotermal.
4. Volume konstan (dikenal sebagai isovolumetric
atau isochoric) heat-addition. Udara menekan dan
mengalir kembali melalui regenerator dan
mengambil-up panas pada perjalanan ke ruang
ekspansi dipanaskan.
back
12. Siklus Stirling adiabatik ini mirip dengan siklus Stirling
ideal, namun empat proses termodinamis yang sedikit berbeda
(lihat grafik atas):
* 180 ° sampai 270 °, pseudo-isotermal Ekspansi.
Perluasan ruang dipanaskan secara eksternal, dan gas
mengalami dekat-isotermal ekspansi.
* 270 ° sampai 0 °, near-konstan-Volume (atau or near-
isometrik atau isochoric) heat-removal. Gas dilewatkan
melalui regenerator, sehingga pendinginan gas, dan
mentransfer panas ke regenerator untuk digunakan pada
siklus berikutnya.
* 0 ° sampai 90 °, pseudo-isotermal Kompresi. Ruang
kompresi Intercooler, sehingga gas mengalami kompresi
isotermal dekat.
* 90 ° sampai 180 °, near-konstan-Volume (near-isometrik
atau isochoric) heat-addition. Udara tekan mengalir kembali
melalui regenerator dan mengambil-up panas pada
perjalanan ke ruang ekspansi dipanaskan.
back
13. d. Macam-macam Siklus
Stirling
Ada dua jenis utama dari mesin Stirling yang dibedakan
oleh cara mereka memindahkan udara antara sisi
panas dan dingin dari silinder:
1. Dua piston desain alfa jenis memiliki piston dalam
silinder independen, dan gas didorong antara ruang
panas dan dingin.
2. Jenis perpindahan mesin Stirling, dikenal sebagai
jenis beta dan gamma, menggunakan mekanik
displacer terisolasi untuk mendorong gas kerja antara
sisi panas dan dingin dari silinder. Displacer cukup
besar untuk mengisolasi sisi panas dan dingin silinder
termal dan untuk menggantikan sejumlah besar gas. Ini
harus memiliki cukup celah antara displacer dan
dinding silinder untuk membiarkan gas untuk aliran di
sekitar displacer dengan mudah.
back
14. Alpha Stirling
• Sebagian besar gas bekerja dengan dinding silinder
panas, dipanaskan dan ekspansi telah mendorong piston
panas ke bawah dalam silinder. Ekspansi terus di silinder
dingin, yang 90 ° belakang piston panas di siklus.
• Gas pada volume maksimal. Piston silinder panas mulai
memindahkan sebagian besar gas ke dalam silinder
dingin, di mana mendingin dan penurunan tekanan.
• Hampir semua gas dalam silinder dingin dan pendinginan
berlanjut. Piston dingin, didukung oleh momentum roda
(atau pasangan piston lain pada poros yang sama)
kompres bagian yang tersisa dari gas.
• Gas mencapai volume minimum, dan sekarang akan
memperluas dalam silinder panas di mana itu akan
dipanaskan sekali lagi, mendorong piston panas pada
stroke kekuatannya.
back
15. Beta Stirling
1 2 1. Power piston telah dikompresi gas, piston displacer
telah bergerak sehingga sebagian besar gas
berdekatan dengan penukar panas panas
2. Gas dipanaskan meningkatan tekanan dan
mendorong kekuatan piston untuk batas terjauh .
3. Piston displacer sekarang bergerak, membawa gas
ke ujung dingin dari silinder.
3 4 4. Gas didinginkan dikompresi oleh momentum roda.
Hal ini membutuhkan energi lebih sedikit, karena
ketika didinginkan membuat tekanannya menurun .
back
16. Gamma Stirling
Sebuah Stirling gamma adalah Stirling
beta di mana piston daya terpasang di dalam
silinder terpisah samping silinder piston
displacer, namun masih terhubung ke roda
yang sama. Gas dalam dua silinder dapat
mengalir bebas di antara mereka dan tetap
satu tubuh. Konfigurasi ini menghasilkan
rasio kompresi yang lebih rendah tetapi
secara mekanis sederhana dan sering
digunakan dalam multi-silinder mesin Stirling.
back
17. E. Aplikasi pada sistem
Produksi dari udara cair
Transportasi makanan beku
Produksi proses tekanan rendah pada
industri makanan
Produksi susu dan industri kimia
Portable cryogenics refrigeration
Cryobiologi
Pencarian natural gas
Pencairan gas etilen, dan lain-lain.
back
