Основные размеры двигателя
При оценке возможности использования двигателя Стирлинга для конкретной практической задачи часто (хотя и не всегда) требуется определить его компактность. Тем не менее всегда полезно иметь представление о размерах двигателя в целом и его основных узлов. Для различных видов теплового двигателя часто имеется возможность оценить типичную величину выходной мощности на единицу объема цилиндра. Однако, поскольку выходная мощность двигателя Стирлинга существенно зависит от давления цикла, невозможно назвать типичное числовое значение. Кроме того, рассматриваемый двигатель может быть машиной простого или двойного действия. Однако соотношение Била позволяет оценить размеры двигателя для конкретных значений отношения температур, давления и скорости вращения вала, если задана требуемая мощность. Разумеется, возможно множество различных комбинаций, но соотношение настолько просто, что можно получить ответ даже при отсутствии каких-либо конкретных ограничений. В настоящее время имеются определенные ограничения на некоторые параметры, которые указаны в табл. 3.6.
Таблица 3.6. Максимальные значения рабочих
|
20 МПа 820° С 7000 см3 25,0 см |
Параметров, принятые в настоящее время
Среднее давление Температура трубок нагревателя Объем цилиндра Диаметр цилиндра
|
Таблица 3.7. Приблизительные размеры двигателя, выраженные через S и Nc {S — длина хода поршня, NС — число цилиндров)
|
|
') Расстояние от основания картера до вершины цилиндра. |
Чение удельного рабочего объема равно 0,002 м3/кВт (На валу) [12]. Объем, занимаемый теплообменниками, будет составлять в среднем 1,2—1,5 рабочего объема цилиндра. Согласно опубликованным данным, соотношение между объемами нагревателя, регенератора и холодильника изменяется в довольно широких пределах, но в среднем наиболее целесообразным и типичным соотношением является 1:1: 0,5.
