Comment Fonctionne un Moteur Stirling ?

Les moteurs Stirling peuvent être un peu difficiles à comprendre. Comme une machine à vapeur, un moteur Stirling convertit l’énergie thermique en énergie mécanique en répétant une série d’opérations de base, appelées son cycle. Il existe deux principaux types de moteurs Stirling, le moteur Stirling à deux pistons et le moteur Stirling à déplacement.

comment fonctionne un moteur stirling

Ici, nous allons discuter du moteur Stirling de déplacement et de son fonctionnement.

Source de chaleur

La source de chaleur est l’endroit d’où le moteur tire son énergie. Cela peut être un feu ou même un miroir concentrant la chaleur du soleil. Cela crée une différence de température entre la source de chaleur et le dissipateur thermique. Si un moteur Stirling est suffisamment petit, il peut même fonctionner avec la chaleur d’une tasse de café. Tout ce qui crée une différence de température entre la source de chaleur et le dissipateur thermique contribuera à créer l’énergie thermique nécessaire pour faire fonctionner le moteur ultérieurement.

Gaz

Dans un cylindre fermé de la machine à moteur Stirling, il y a un volume de gaz scellé en permanence et emprisonné à l’intérieur. Il peut s’agir de tout élément de l’air normal, de l’hélium, de l’hydrogène ou de tout autre élément qui restera un gaz pendant qu’il est chauffé et refroidi pendant le cycle du moteur encore et encore. Le gaz sert à déplacer l’énergie thermique de la source de chaleur vers le dissipateur thermique, qui à son tour alimente le piston pour faire fonctionner la machine, et le gaz continuera à déplacer la chaleur vers le dissipateur thermique et à redescendre.

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Dissipateur de chaleur

Le dissipateur thermique est l’endroit où le gaz chaud est refroidi avant d’être renvoyé vers la source de chaleur. Normalement, ce serait une sorte de radiateur.

Pistons

L’un des pistons du moteur Stirling de déplacement est complètement interne et son travail consiste à déplacer le gaz entre la source de chaleur et le dissipateur thermique. Le second, appelé piston de travail, s’insère dans le cylindre et transforme l’expansion du gaz en énergie mécanique pour entraîner la machine.

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Échangeur de chaleur

Celui-ci se situe entre la source de chaleur et le dissipateur thermique. Sans cela, la chaleur disparaîtrait dans l’atmosphère. L’échangeur de chaleur améliore l’efficacité du moteur en captant une partie de la chaleur qui se déplace entre la source de chaleur et le dissipateur de chaleur.

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