Elkraft Forskning og Udvikling 2004.pdf - Energinet.dk

Projekt: Stirlingmotorer, proces- og Program: PSO Program 2002komponentforbedringer Indsatsområde: Biomasse og affaldNummer: FU 2204ProjektbeskrivelseDTU-MEK har gennem en årrække gennemført flere projekter, der sigter på atudvikle stirlingmotorer til små kraftvarme kraftvarmeværker, der anvender naturgasog biomasse som brændsel. Det er foregået ved at udvikle teknologien ogefterfølgende fremstille anlæg, der er installeret og afprøvet hos anlægsværter.Denne fremgangsmåde har bevirket, at det ikke har været muligt at gennemføreforsøg til forbedring af den grundlæggende viden om processen og komponenterne.Projektet sigter på den baggrund på at fremstille en én-cylindret 9 kW forsøgsmotortil laboratoriebrug, hvor det er muligt at gennemføre detaljerede målingeraf processen samt afprøve nye komponenter og materialer. Resultater fralaboratorieforsøg skal bl.a. anvendes til forbedring af en simuleringsmodel, dersammen med numerisk optimering af proces og hovedkomponenter benyttes tilforbedring af motorerne.Status, december 2003Designet af den nye én-cylindrede 9 kW forsøgsmotor baseres på erfaringer fraforsøg med to eksisterende motorer. For at undgå problemer med den nye motorer det besluttet at lade fastlæggelse af konstruktionen afvente, at de to eksisterendemotorer kørte nogenlunde problemfrit. Dette har imidlertid tagetbetydeligt længere tid end forventet, hvorfor projektet er blevet forlænget medet år. I efteråret 2003 blev problemerne med de eksisterende motorer kortlagtog nye løsninger identificeret. Konstruktion af den nye motor påbegyndes herefter.Konstruktionen er bl.a. ændret med hensyn til krumtapmekanismen, udluftningaf lejer, styring af trykket i krumtaphuset, montering af hederrør ogstrømgennemføring til motoren.I forbindelse med projektet er der opbygget nye forsøgsfaciliteter til afprøvningaf den nye motor, og der er udviklet et nyt dataopsamlingssystem samt indkøbtudstyr til måling af driftsparametre. I projektperioden er der endvidere arbejdetmed en ny simuleringsmodel, som forventes verificeret og forbedret, når forsøgsresultaterfra den nye motor foreligger.Projektperiode Juni 2002 – december 2004Projektansvarlig virksomhedProjektlederØvrige deltagereDTU, Institut for Mekanik, Energi og Konstruktion (DTU-MEK)Henrik Carlsen, DTU-MEKEnergi E2Budget (1000 kr.)PSOfinansieringEgen og øvrigfinansieringTotal1.550 156 1.70655 ⏐ Forskning og udvikling