שווה יותר מלירה, סטירלינג

טכנולוגיה נאותה

רוב הזמן אנחנו מביטים קדימה ומחכים שמישהו ימציא את המנוע האידיאלי, שצורך ממש מעט דלק ואין לו בלאי, אבל רובנו לא חושבים להביט אחורה בזמן, הרי אין סיכוי שמישהו כבר המציא כזה מנוע, נכון? אז יכול להיות שזה לא כל-כך נכון. קצת על מנועי סטירלינג, על האפשרויות הגלומות בהן, ועל שימושים ביתיים אפשריים.

רוב הזמן אנחנו מביטים קדימה ומחכים שמישהו ימציא את המנוע האידיאלי, שצורך ממש מעט דלק ואין לו בלאי, אבל רובנו לא חושבים להביט אחורה בזמן, הרי אין סיכוי שמישהו כבר המציא כזה מנוע, נכון? אם היה מנוע כל-כך טוב, בוודאי שהאנושות לא הייתה זורקת אותו הצידה, אלא משמישה אותו כמה שיותר! אז יכול להיות שזה לא כל-כך נכון. קצת על מנועי סטירלינג, על האפשרויות הגלומות בהן, ועל שימושים ביתיים אפשריים.

מה הוא מנוע סטירלינג?

מנוע סטירלינג הוא מנוע בעירה חיצונית שהומצא ב- 1816 על ידי רוברט סטירלינג. המנוע משתמש באנרגיה ממקור חום חיצוני על מנת להפיק עבודה. המנוע לא זכה להצלחה מסחרית כאשר התמודד עם מנוע הקיטור הקלאסי, על אף שבתחומים רבים מנוע הסטירלינג טוב כמוהו ואף עולה עליו. עוד מידע תוכלו למצוא כאן

דן רוחס, מ – greenPowerSience נותן סקירה רחבה וזריזה על מנועי סטירלינג.

 

עוד בית היוצר של דן רוחס: כאן הוא מסביר על חלקיו של מנוע סטרלינג מדגם אלפא, ונותן מתווה למנוע סטרלינג בייצור עצמי.

 

חסרונות

  • אנימציית המחשה של מנוע סטירלינגגמישות מוגבלת – המנוע מתאים לעבוד במהירות קבועה, מה שמקשה על השימוש במנוע בשימושים שונים, למשל בתעשיית הרכב
  • מחיר – יש הטוענים שהבלאי על החומרים שסופגים חום קבוע הוא גדול, מה שדורש חומרים עמידים יותר לחום, ומייקר את המנוע. לא כולם מסכימים על החסרון הזה

יתרונות

  • פשוט – שזה חשוב מאוד עבורנו! המנוע מאוד פשוט לבנייה ולייצור אפילו בבית מלאכה ביתי
  • פוטנציאל ליעילות גבוהה – היעילות משופעת מטווח הטמפרטורות של הבוכנה הקרה והבוכנה החמה. ככל שההפרש גדול יותר, עד לנקודה בו החום גבוה כך שהוא מזיק למנוע, היעילות שלו עולה
  • מקורות אנרגיה מגוונים – יכול לעבוד עם מגוון רחב של דלקים (אנרגיה סולארית ישירה, עץ, אנרגיה גיאותרמית, ועוד)
  • פוטצניאל זיהום אוויר נמוך – קל יותר להשיג שריפה מלאה של הדלק עם סוג זה של מנוע, או אף להשתמש באנרגיה סולארית, ללא זיהום אוויר כלל
  • שקט

שימושים למנועי סטירלינג

יש המון שימושים אפשריים למנועי סטירלינג, עם עדיפות לשימושים הדורשים מהירות קבועה לאורך זמן, כמו ייצור חשמל ושאיבת מים.

בסרטון הזה אפשר לראות מנוע סטירלינג שמישהו בנה בעצמו, חיבר אותו למשאבת מים מכאנית, והניח אותו על הקמין בבית. בעזרתו הוא שואב מים מהאגם הנמוך יותר מהבית. שימוש כזה עשוי להיות רלוונטי אם כך גם למערכות השקייה קטנות חסכוניות באנרגיה, לאקואפוניקה, ועוד.

 

וכנראה שאם באמת נרצה נוכל גם להפעיל כלי רכב על מנועי סטירלינג. הנה כלי כזה, מאוד קטן, אך עובד.
 

והנה אפילו יישום מסחרי. חברה שמתפתח צלחות פרבוליות המחממות מנוע סטרלינג. צלחת אחת כזאת יכולה להפיק 3kw, שזה המון אנרגיה פר שטח, בהשוואה לאנרגיה סולארית או אפילו לטורבינת רוח.

 

סטירלינג עשה-זאת-בעצמך

ראו זה פלא? באוקטובר 2010 העלה בחור בשם מוטי אסרף סרטון ראשון (ויחיד, חבל ): ) אודות בניית מנוע סטרלינג לייצור חשמל סולארי. בסרטון הוא מסביר בעברית(!) אודות פעולת המנוע והתכנון אותו ביצע.

מה שחבל הוא שהוא לא המשיך את הפרוייקט, וכעת אנחנו לא יודעים בעצם מה עלה בגורל הדגם שהתחיל לבצע.

 

בסרטון הזה דן מציג ישום מאוד דומה לזה של מוטי אסרף (אפילו יש סיכוי שעל זה הוא התבסס) עובד יפה על אנרגיית השמש

 

אז לאן ממשיכים מכאן?

הכיוון שלי הוא לנסות לתכנן ולייצר מנוע סטרלינג ביתי. מנוע שכזה יוכל להתחבר למשאבת מים, או אפילו לייצר חשמל באמצעות מקור חום חיצוני – השמש, בתוך תנור Rocketstove (שעוד נדבר עליו) או אפילו על הקמין הרגיל בבית, כמו שראינו למעלה.

כרגע זה פרוייקט מגירה עבורי אבל אני צובר התלהבות לאורך השנים, ויום יבוא ועוד אנקום דמו של המנוע של מוטי אסרף.

אם אתם מכירים ישראלים שבנו מנועי סטרלינג בעצמם או מחזיקים באחד כזה (או שאתם עצמכם עשיתם זאת) אשמח אם תצרו איתי קשר.

 

 

עוד מידע על מנועי סטירלינג: כאן יש כל מיני דוגמאות למנועי סטירלינג מאוד פשוטים (להדגמה, הם לא מסוגלים ממש לעשות עבודה), ועוד אתר שמספק רקע יותר מעמיק על מגוון דגמים שונים של מנועי סטירלינג, והרבה מידע תיאורטי.

לתוכן זה נכתבו 13 תגובות

  • דן וגמן |

    אני בניתי מנוע סטירלינג עובד ויש לי גם מנוע סטירלינג רוטט.
    דני
    054-6634151

      • דן וגמן |

        היי אסף, שלח לי את המייל שלך. אשלח לך כמה תמונות של המנוע
        יום טוב
        דני

        054-6634151

    • אסף צ'רטקוף

      מערכת ביוצ'אר – בהחלט! כשטיילתי באירופה לפני שלוש שנים, מצאתי באיזו חווה ספר קטן על מישהו שבנה מערכת כזאת בדיוק – סטירלינג לחשמל וביוצ'אר, כשביוצ'אר היה המטרה, והחשמל כתוספת.

      לגבי חימום וקירור, למה אתה מתכוון? תסביר קצת יותר.

  • סיכום יפה
    אני עובד במעבדה בטכניון שעוסקת במחקר בנושא מנועי סטירלינג.
    המנועים בעלי בוכנות וכדומה הם בעלי הפסדים גדולים של חיכוך ונדרש מנוע גדול מאוד פיזית כדי לקבל הספק שימושי מעבר להדגמה. לכן אני לא צופה שמנועים אלה ייוצרו באופן ביתי, עדיף כבר מנוע קיטור קטן.
    יש מנועים במחזור סטירלינג שהם יעילים יותר, כמעט ללא חלקים נעים, כגון FREE PISTON אבל עדיין למרבה הצער המנועים האלה דורשים מילוי גז הליום בלחץ גבוה מאוד ועוד כל מיני "פינוקים" וכל אלה שהבטיחו לפני 5 שנים שאוטוטו יוצאים לשוק, עדיין בשלבי הניסויים..

    יש סוג מסויים של מנוע סטורלינג שיכול לשמש לשאיבת מים והוא מאוד פשוט לבנייה, , נקרא FLUIDYNE

    • אסף צ'רטקוף

      נו, אז למה לא אמרת קודם?! לך עצמך, יש חלק במחקר? או שאתה רק מתעדכן מה קורה איתו?

      מה אתה אומר על המנועים הקטנים של דן, בסרטונים הראשונים?
      ומה דעתך על המנוע הגדול שמצורף בתגובות, מנוע איטי אך גדול לטמפרטורות נמוכות. אותי הוא הקסים. כנראה שהוא קצת יותר מורכב לבנייה DIY אבל בכל זאת.

      תן קישור למנוע האחרון שציינת Fluidyne, תוכניות, סרטונים טובים, משהו…
      תודה!

  • 1. מישהו יודע מה הפרש היעילות תאורטי\ מעשי בין מנוע סטרלינג לבין מנוע בערה פנימי \ קיטור? מדוע המנוע נדחק מלכתחילה?

    2.האם אפשר לבנות מנוע קיטור שיונע על ידי אנרגיית שמש? (בעצם יש לי חלק מהתשובה, טורבינת קיטור צריכה קיור ממש "בשל" בלי שאריות של אדי מים) מה היתרון של מנוע סטרלינג על מנוע כזה? רק הפשטות? (אולי בייצור תעשייתי זה כבר לא דבר משמעותי, סה"כ לא כולם ילכו לייצר מנועי סטרלינג)

    3. האם יש חלופות לסיבוב, גלגל ארכובה וכו'? סה"כ אנחנו רוצים תנועה, שאפשר להפיק ממנה חשמל. דוגמה לזה הם מנועי הרטט שיש היום באנרגיית רוח. זה מוריד הרבה מהחיכוך. האם אפשר לבנות מנוע סטרלינג ללא חלקים נעים שנמצא כולו בתוך צינור עגול (ויגרום לתנועה על ידי דחיפת שסתומים לדוגמה)

עליך להתחבר כדי לבצע פעולה זו...

הצטרפות

דילוג לתוכן