Ericsson cyclus

Mei 16, 2016 Anja Bakkenes E 0 9
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

De Ericsson cyclus werd bedacht door uitvinder John Ericsson, die ontworpen en gebouwd verschillende hete lucht motoren op basis van verschillende thermodynamische cycli. Het wordt beschouwd als de auteur van twee cycli echte builder motoren op basis van bovenstaande thermische cycli en externe verbrandingsmotoren.

Zijn eerste cyclus was vergelijkbaar met nog genoemd Brayton cyclus, maar met externe verbranding.

Dit artikel is het tweede van de cycli, die bekend staat als Ericsson cyclus.

Ideaal Ericsson cyclus

Aangenomen wordt dat de volgende cyclus een gas. Het bestaat uit 4 fasen:

  • Isotherme compressie
  • Toegevoegd warmte bij constante druk
  • Isotherme expansie
  • Koeling bij constante druk

Vergelijking met Carnot en Stirling cycli

Zowel de Ericsson cyclus Stirling motoren worden gebruikt in de externe verbranding. Ericsson motor is net als de dubbelwerkende Stirling motor in de verdringerzuiger fungeert als een zuigermotor. In theorie beide cycli hebben een ideale prestaties. De maximale prestaties volgens de tweede wet van de thermodynamica. De ultieme ideaal cyclus is de Carnot cyclus. Er is geen ingebouwde motor de Carnot cyclus verder.

Vergeleken met de braytonmotor

De eerste cyclus ontwikkeld door Ericsson aanbevelen genoemd Brayton cyclus en gebruikt in gasturbinemotoren vliegtuigen. De tweede uitgevonden door Ericsson cyclus goed heet "Ericsson cyclus". Het kan worden voorgesteld als een ideaal braytonmotor met een gasturbine aan de grens: een compressiefase vele stadia onder koelen expansie vele stadia, waaronder oververhitting inlaatlucht met een warmtewisselaar-recuperator. Vergeleken met een normale Brayton cyclus, de Ericsson cyclus biedt schoner werk per omwenteling. Het gebruik van een warmtewisselaar-regenerator verhoogt de prestaties doordat de noodzaak voor warmtetoevoer.


Motor Ericsson

De Ericsson motoren zijn gebaseerd op de Ericsson cyclus. Ze zijn externe verbrandingsmotor, zodat het gas wordt verwarmd van buitenaf. Om de prestaties te verbeteren van de Ericsson motor heeft een regenerator of warmteterugwinning. Het kan werken in open of gesloten cyclus. De expansie en compressie gelijktijdig optreden aan weerszijden van de zuiger.

Motor uitleg cijfer:

  • In de huidige stand van de lucht uit de onderste kamer wordt verwarmd door extern toegevoerde warmte. De lucht in de bovenste kamer werd gezogen om de zuiger te verlagen en bij atmosferische druk.
  • De zuiger begint te stijgen onder de druk van de verwarmde lucht. Hete lucht uitbreiding en de compressie van de lucht in de bovenste kamer plaatsvinden tegelijk. De geforceerde lucht passeert de terugslagklep links van toelating. Een terugslagklep doorlaat van koude lucht opslagtank.
  • In gaat het TDC in koude opslag de maximale hoeveelheid lucht aangezogen mogelijk. De bypass opent en laat de doorgang van koude lucht door de ketel naar de onderste kamer ontvangst.
  • Een vliegwiel maakt de dubbele functie zuiger begint te vallen, de voorverwarmde lucht duwen door het herstel en stofzuigen atmosferische lucht naar de bovenste kamer.
  • In het onderste kwart wordt voorverwarmde lucht net gecomprimeerd terwijl verwarmd. In de slotfase van de zuiger komt de onderste positie en de werkwijze wordt herhaald.

De regenerator

Ericsson ontwierp en bouwde een warmtewisselaar in tegenstroom en het mengen en riep "regenerator". Maar Robert Stirling was een soortgelijk apparaat voordat Ericsson, en riep "econoom" uitgevonden omdat het bespaarde brandstof.

De warmteterugwinning systeem gas "uitlaat" of "output" kan vele vormen aannemen, met of zonder kleppen, of met behulp van roterende of mobiele apparaten. Wanneer de warmte van de uitlaatgassen wordt gebruikt voor de verbrandingslucht van de naam ketel verwarmen correct is, vanuit het oogpunt dat de stromen gescheiden.

Geschiedenis

In 1791 voorgesteld John Barber een luchtmotor vergelijkbaar met die van Ericsson en Brayton heet. Het had een balg-type compressor en turbine expander. Hij had geen ketel of regenerator. Ericsson patent zijn eerste motor, gebaseerd op de Brayton cyclus externe verbranding 1833 in Engeland. Achttien jaar voor Joule en 43 jaar voor Brayton. Brayton motoren waren zuiger, bijna alle interne verbranding zonder herstel. Momenteel de Brayton cyclus bekend als de gasturbine met behulp turbine compressors en expanders. De gasturbine cyclus is de volgende gasturbines en turbojet. Sommige soorten turbines uitgerust met warmteterugwinning. Tenslotte Ericsson liet de open-loop en closed-loop van de traditionele Stirlingmotor aangenomen.

De Ericsson motor kan gemakkelijk worden omgezet in een gesloten kringloop motor met een tweede koude laagdrukreservoir tussen de oorspronkelijke inlaat en uitlaat. In een gesloten kringloop "lage druk" kan hoger zijn dan de atmosferische druk en de motor kan waterstofgas en helium. Door kleppen, kan het gas drukverschil van een bepaalde Ericsson motorvermogen van meer dan een Stirling motor met afsluiters zijn. Duidelijk kleppen toe de kosten en complexiteit van de motor. De mechanische verliezen zijn gedaald Ericsson engine: compressie benodigde vermogen is lager, om direct te solliciteren, zonder dat u door middel van een krukas. De zuigermotor Ericsson is mogelijk dat de grootste prestaties van alle motoren zou kunnen hebben. In de praktijk niemand heeft nog bewezen.

Een motor Ericsson na de tweede cyclus werd gebouwd als een boot propeller 2000 ton waterverplaatsing: de Ericsson. Het werkte perfect voor 73 uur. De kracht was ongeveer 300 pk. Beschikbaar 4 zuigers dubbele functie. De diameter bij de grootste portie was 4,3 m. Het was zeer traag mover tot 6,5 rpm en een druk van 55 kPa. Kolen verbruik lager was dan de stoommachines van de tijd: de gedocumenteerde cijfer was 4200 kg / 24 h.

De proefvaarten waren zeer bevredigend, maar bleek dat de stroom onvoldoende is voor de behoeften van het schip was. Ericsson vervolgens zonk, en toen ze werd gelicht, werd de Ericsson-motor vervangen door een stoommachine.

Ericsson ontworpen en gebouwd vele motoren van verschillende types en na diverse cycli. Hij gebruikte ook vele soorten brandstof zoals steenkool en zonne-energie.

Huidige Potentiële

De theoretische mogelijkheden Ericsson cyclus zijn groot genoeg en maken het interessant voor toepassingen van de terugwinning van energie uit uitlaatgassen, zonne-energie en anderen. Een belangrijk aspect is dat het volume van de recuperator geen invloed motorprestaties. De noodzaak van kleppen en hogere kosten kunnen worden gecompenseerd prestaties en meer specifiek vermogen.

(0)
(0)

Gerelateerde Artikelen

Commentaren - 0

Geen reacties

Voeg een Commentaar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha