ELKRAFT Slutrapport for projektet: - Energinet.dk
ELKRAFT Slutrapport for projektet: - Energinet.dk
ELKRAFT Slutrapport for projektet: - Energinet.dk
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
PSO-FU2204 43 9 kW Stirlingmotor<br />
Tabel 4.3: Eksempel på output fra simuleringsprogram.<br />
Expansion Compression<br />
Ind. work, W 29234 -14159<br />
Regenerator loss, W 1507.9<br />
Shuttleconduction, W 314.9<br />
Pumping loss, W 661.3<br />
Heatconduction, W 1392.1<br />
Heat I/O, W 32139 -20532<br />
Ind. poweroutput, W 15075<br />
Regen. powerloss, W -466.6 -276.7<br />
Heatex. powerloss, W -491.1 -224.3<br />
Manifold powerloss, W -20.6 -86.0<br />
Pistonring loss, W -146.9 -275.4<br />
Mechanical loss, W -1507.5<br />
Poweroutput, W 11580<br />
Efficiency/COP 0.360<br />
Disp. cyl./wall, mm 1.5 1.5<br />
Rege. cyl. thn., mm 15.0 15.0<br />
Pressure, max/min 8.00 1.72<br />
Max pres. & ampl., MP 10.12 4.23<br />
Bearing <strong>for</strong>ce, N 1672.6 15353.4<br />
Det er alene korrektionen af trykket i de to variable cylindervolumener, der er interessante,<br />
<strong>for</strong>di det er her, at effekten afsættes. Arbejdet (med <strong>for</strong>tegn) produceret i de to variable<br />
cylindervolumener kan dermed udtrykkes ved:<br />
Wv = (pR + ¡ pv, i, i = 1 – n) dVv = pR dVv + (¡ pv, i, i = 1 – n) dVv<br />
Hermed adskilles pdV arbejdet fra processen uden tryktab, og tryktabets indflydelse <strong>for</strong> de<br />
enkelte komponenter kan adderes efterfølgende. Det er samtidig muligt at identificere de<br />
steder i maskinen, der bidrager mest til tab af effekt på grund af trykfald.<br />
Ud over de oven<strong>for</strong> beskrevne ændringer er de enkelte delmodeller til beregning af<br />
varmetransmission og trykfald i regeneratoren revurderet. Dette er nærmere behandlet i<br />
afsnittet om regeneratortestmaskinen (afsnit 3.5). Desuden er de empiriske udtryk kendt fra<br />
litteraturen til beregning af spaltetabet undersøgt nærmere ved hjælp af den avancerede<br />
stirlingmotor simuleringsmodel. Spaltetabet opstår i spalten mellem <strong>for</strong>trængeren og<br />
cylindervæggen. Som vist på figur 4.5 er spalten <strong>for</strong> oven åben til det varme<br />
ekspansionsvolumen, mens spalten <strong>for</strong> neden ender ved <strong>for</strong>trængerens stempeltætning.<br />
Temperaturen stiger fra stempeltætningen, hvor temperaturen i tæt på kølevandets<br />
temperatur på 50 o C – 80 o C, til ekspansionvolumenet, hvor temperaturen under drift er i<br />
nærheden af 700 o C. Både cylindervæggen og den cylindriske del af <strong>for</strong>trængerens væg har<br />
dermed en temperaturgradient, hvilket medfører, at når <strong>for</strong>trængeren er i den øverste stilling<br />
ser et givet punkt på <strong>for</strong>trængerstemplet en varmere del af cylinderen, end når <strong>for</strong>trængeren<br />
er i bunddødpunkt. Fortrængerens vægtemperatur vil der<strong>for</strong> indstille sig i en<br />
ligevægtstilstand, således at der overføres varme fra væggen til <strong>for</strong>trængeren, når cylinderen<br />
befinder sig over sin middelposition, mens der overføres varme den anden vej fra<br />
<strong>for</strong>trængervæg til cylindervæg, når cylinderen befinder sig under sin middelposition. På den<br />
måde transporteres der varme fra den varme ende til den kolde ende som følge af<br />
stempelbevægelsen og temperaturgradienten. Dette tab kaldes også ”shuttle conduction”.
Change language