Analysis of start energy of Stirling engine type alpha - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Analysis of start energy of Stirling engine type alpha

Abstrakt

The Stirling engine type alpha is composed of two cylinders (expansion space E and compression space C), regenerator that forms the space between the cylinders and the buffer space (under the pistons). Before the start-up and as a result of long-term operation, the average pressure in the working space (above the pistons) and in the buffer space is the same. However, in the initial phase of operation, the average pressure in the working space is different then the average pressure in the buffer space depending on the crankshaft starting position (starting angle). This, in turn, causes a large variation in the starting torque. An additional unfavorable factor caused by a large variation in the course of the indicated torque is the rotational speed variation and the formation of torsional vibrations in the drive system. After some time, depending on the quality of the engine piston sealing, the average pressure in the working and buffer space will equalize. The occurrence of the above-described phenomenon affects the selection of the starting electric motor, which can be significantly reduced, when the crankshaft starting position is optimized (the starting torque is several times greater than the average torque occurring in the generator operation mode). This paper presents the analysis of the impact of the crankshaft starting position on the course of the indicated torque and the resulting start-up energy. Starting the engine at an unfavorable position of the crankshaft may, in extreme cases, increase the starting torque even three times.

Cytowania

  • 0

    CrossRef

  • 0

    Web of Science

  • 5

    Scopus

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację
pobrano 368 razy
Wersja publikacji
Accepted albo Published Version
Licencja
Creative Commons: CC-BY-NC-ND otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuły w czasopismach
Opublikowano w:
Archives of Thermodynamics nr 40, strony 243 - 259,
ISSN: 1231-0956
Język:
angielski
Rok wydania:
2019
Opis bibliograficzny:
Kropiwnicki J.: Analysis of start energy of Stirling engine type alpha// Archives of Thermodynamics -Vol. 40,iss. 3 (2019), s.243-259
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.24425/ather.2019.130004
Bibliografia: test
  1. Walker G.: Stirling Engines. Oxford University Press, 1980. otwiera się w nowej karcie
  2. Żmudzki S.: Stirling Engines. WNT, Warszawa 1993 (in Polish). otwiera się w nowej karcie
  3. Finkelstein Th., Organ A.J.: Air Engines. ASME, New York 2001.
  4. Buoro D. et al.: Optimal synthesis and operation of advanced energy supply sys- tems for standard and domotic home. Energ. Convers. Manage. 60(2012), 96-105. otwiera się w nowej karcie
  5. Bernd Th.: Benchmark testing of micro-CHP units. Appl. Therm. Eng. 28(2008) 2049-2054.
  6. Harrison J.: Micro Combined Heat & Power. EA Technology SYNOPSIS, 2002. otwiera się w nowej karcie
  7. Kropiwnicki J.: Design and applications of modern Stirling engines. Combust. Eng. 3(2013), 243-249. otwiera się w nowej karcie
  8. Cieśliński J., Kropiwnicki J., Kneba Z.: Application of Stirling engines in micro-co-generation. In: District Heating, Heating, Renewable Energy Ssources (W. Zima, D. Taler), Wydaw. Politechniki Krakowskiej, Kraków 2013, 49-60 (in Polish).
  9. Cieśliński J., Kropiwnicki J., Kneba Z., Woronkin S., Witanowski Ł., Za- lewski K.: Investigation of a Stirling engine as a micro-CHP system. In: Proc. 3rd
  10. Int. Conf. Low Temperature and Waste Heat Use in Energy Supply Systems Theory and Practice, Bremen 2012, 33-38.
  11. Kropiwnicki J.: Stirling engines powered by renewable energy sources. In: Proc. 22nd Int. Sym. Research-Education-Technology, Bremen 2015, 231-237. otwiera się w nowej karcie
  12. Gianluca V. et al.: Experimental and numerical study of a micro-cogeneration Stirling engine for residential applications. Energy Procedia 45(2014), 1235-1244.
  13. Lane N.W., Beale W.T.: A Biomass-fired 1 kWe Stirling engine generator and its applications in South Africa. In: Proc. 9th Int. Stirling Engine Conf., South Africa, June 2-4, 1999.
  14. Maier Ch., et al.: Stirling Engine. University of Gävle, Gävle 2007.
  15. Cheng C.H. et al.: Theoretical and experimental study of a 300-W beta-type Stir- ling engine. Energy 59(2013), 590-599. otwiera się w nowej karcie
  16. Gheith R., Aloui F., Ben Nasrallah S.: Experimental investigation of a Gamma Stirling engine. Int. J. Energ. Res. 37(2013), 1519-1528. otwiera się w nowej karcie
  17. Karabulut H., et al.: An experimental study on the development of a b-type Stir- ling engine for low and moderate temperature heat sources. Appl. Energ. 86(2009), 68-73. otwiera się w nowej karcie
  18. Kongtragool B., Wongwises S.: Performance of low-temperature differential Stirling engines. Renew. Energ. 32(2007), 547-566. otwiera się w nowej karcie
  19. Li T., et al.: Development and test of a Stirling engine driven by waste gases for the micro-CHP system. Appl. Therm. Eng. 33-34(2012), 119-123. otwiera się w nowej karcie
  20. Sripakagorn A., Srikam C.: Design and performance of a moderate temperature difference Stirling engine. Renew. Energ. 36(2011), 1728-1733. otwiera się w nowej karcie
  21. Mou J, Hong G.: Startup mechanism and power distribution of free piston Stirling engine. Energy 123(2017), 655-663. otwiera się w nowej karcie
  22. Tavakolpour-Saleh A.R., et al.: A novel active free piston Stirling engine: Modeling, development, and experiment. Appl. Energ. 199(2017), 400-415. otwiera się w nowej karcie
  23. Kwankaomeng S., et al.: Investigation on stability and performance of a free- piston Stirling engine. Energy Procedia 52(2014), 598-609. otwiera się w nowej karcie
  24. Remiorz L., et al.: Comparative assessment of the effectiveness of a free-piston Stirling engine-based micro-cogeneration unit and a heat pump. Energy 148(2018), 134-147. otwiera się w nowej karcie
  25. Jasiński R.: Operating of components of hydraulic drive of machines in low ambient temperatures. Wydaw. Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2018. otwiera się w nowej karcie
  26. Stirling DK, http://www.stirling-energie.de (accessed: June 30th 2019). otwiera się w nowej karcie
  27. Stirling Biopower, http://www.biowkk.eu/wp-content/uploads/2015/02/12748858113- Qalovis-Shrieves-Flexgen.pdf(accessed: June 30th 2019). otwiera się w nowej karcie
  28. Mazda, https://www2.mazda.com/en/csr/environment/special− features/2009−02− 01.html (accessed: June 30th 2019). otwiera się w nowej karcie
  29. Uchman W., Remiorz L., Kotowicz J.: Economic effectiveness evaluation of the free piston Stirling engine-based micro-combined heat and power unit in relation to classical systems. Arch. Thermodyn. 40(2019), 1, 71-83.
  30. Ranjan R.K., Verma S.K.: Thermodynamic analysis and analytical simulation of the Rallis modified Stirling cycle. Arch. Thermodyn. 40(2019), 2, 35-67.
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 128 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi