Utilisation Moteur Stirling / Location Vacances - Location Saisonnière Cannes, France

L'itinéraire du moteur Stirling à travers l'histoire commence au début des années 1800, en Angleterre. Les moteurs à air chaud ont concurrencé la machine à vapeur pour fournir de l'énergie mécanique aux machines industrielles (dans les usines et les mines) de la première révolution industrielle. Bien que les machines à vapeur aient de meilleures caractéristiques que les machines à air, le moteur à air avait l'avantage d'être moins dangereux. Cela était dû aux premières réalisations de machines à vapeur subi des explosions de chaudières dévastatrices. Ces explosions étaient dues à l'utilisation de matériaux disponibles à un moment qui était technologiquement médiocre. Ce fait permet dans un premier temps, le succès du moteur Stirling dans des applications commerciales. Son utilisation signifiait un abandon de l'amélioration des machines à vapeur. Influence de l'électronique sur les moteurs Stirling Avec le développement de l'électronique, l'utilisation des premiers appareils radio et le développement de l'aviation, en 1950 il y eut une seconde vie du moteur Stirling.

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Bombe de chaleur. Grâce à l' échangeur de chaleur de ces systèmes et au fait qu'ils sont réversibles, ils peuvent être utilisés pour fournir de la chaleur ou du froid. Types de moteur Stirling Stirling alpha. Un Stirling alpha contient deux pistons de puissance séparés, un piston chaud, et un piston froid. Stirling bêta qui utilise également un volume de gaz délimité entre deux pistons. Un Stirling gamma est un moteur stirling qui a un piston de puissance et d'un piston jouant à lui seul le rôle de déplaceur.

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La source chaude est constituée par des radio-isotopes. Les applications solaires: Quand on met à profit l'énergie du Soleil, on utilise une parabole réfléchissante qui concentre les rayons du soleil en un seul point: le foyer de la parabole où on installe le moteur Stirling. Aux Etats-Unis, on a installé dans le désert de grandes paraboles munies en leur foyer de moteurs Stirling afin de produire de l'électricité sans acheter de combustible! La recherche et l'exploitation océanographique: Le SAGA (sous-marin d'assistance à grande autonomie) opérationnel au cours des années 1990, permettait de faire plus de 150 milles nautiques de distance, de mener une campagne de 10 jours de travail par 300 m de fond. Il déplaçait plus de 500 tonnes en plongée et était mu par deux moteurs Stirling alimentés en fuel et oxygène liquide. Le monde industriel avec la cryogénie: La réversibilité du moteur Stirling est utilisé afin de produire du froid de façon industrielle. Son rendement est alors ce type de fonctionnement, on fournit de l'énergie mécanique au moteur.

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Par exemple, la puissance de sortie ST-5 de Stirling Technology Inc. de 5 chevaux (3, 7 kW) qui peut faire fonctionner un générateur de 3 kW ou une pompe à eau centrifuge. Utilisation du moteur Stirling pour le chauffage et le refroidissement S'il est alimenté en énergie mécanique, un moteur Stirling peut fonctionner à l'envers comme une pompe à chaleur pour le chauffage ou le refroidissement. À la fin des années 1930, la Philips Corporation des Pays-Bas a utilisé avec succès le cycle de Stirling dans des applications cryogéniques. Des expériences ont été menées en utilisant l'énergie éolienne entraînant une pompe à chaleur à cycle de Stirling pour le chauffage et la climatisation domestiques.

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Q totale = Q chauf + Q det 3. 1 Travail net récupéré W net: Ce travail W net est égal à la somme du travail récupéré au cours de la détente (travail positif) et du travail qu'il est nécessaire de fournir au cours de la compression du gaz (travail négatif): W net = ∫ det PdV + ∫ comp PdV avec P = nRT / V ce qui donne: W net = ∫ det (nRT max / V) dV + ∫ comp (nRT min / V) dV W net = nR (T max - T min) ln V max / V min 3. 2 Energie calorifique fournie Q totale: Au cours d'une détente isotherme, la quantité de chaleur fournie au système est égale au travail récupéré au cours de cette même phase: Q det = ∫ det PdV Q det = nR T max ln V max / V min Au cours du chauffage isochore, il a fallu fournir l'énergie suivante: Q chauf = nC v (T max - T min) où C v est la chaleur molaire du gaz considéré pour un chauffage, à volume constant, d'une température T min à une température T max. La quantité totale d'énergie calorifique fournie est donc de: Q totale = nC v (T max - T min) + nR T max ln V max / V min 3.

dW = F x dy ou dW = S x P x dy ou, si on remarque que S x dy = dV, variation de volume au cours du laps de temps "dt" dW = P x dV Sur le diagramme(P, V) cette dernière expression n'est rien d'autres que la surface élémentaire située sous chaque courbe. Voir ci-contre. Le travail est positif sous la courbe de détente car dV>0. Le travail est négatif sous la courbe de compression car dV<0. Le travail résultant au cours d'un cycle est donc représenté par la surface sous la courbe de détente diminuée de la surface sous la courbe de compression. C'est donc la surface comprise entre les courbes. cqfd! 3. Le rendement du cycle: Le rendement du moteur est égal au rapport entre l'énergie mécanique nette W net effectivement récupérée et l'energie calorifique Q totale qu'il est nécessaire de fournir au moteur. Cette dernière est fournie au cours du chauffage isochore et au cours de la détente isotherme. Si on regarde le diagramme ci-contre, on peut écrire: W net = W det + W comp Comme il est expliqué ci-dessus, W comp sera négatif quand on le calculera.

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