Оқушысы: 9сынып Досмаханбетова Арайлым Ғылыми жетекші: Мұғалімі Юсупова Л. Т мазмұны Кіріспе

2-3 Қысымнан изохорлық жылыу

Біз Стирлингтің идеал циклін қарастырдық.Конструкциясындағы физикалық шектеуіне байланысты машиналарда циклдің түрөзгерістерін қолданылады.

Ең негізгі кемшілігі-материалсиымдылығы

Сырттан жану қозғалтқыштын жұмыс денесін суытып тұру қажет.Ол үшін арнайы радиаторлар қажет.Ал ол өз кезегінде масса-габаритті көрсеткіштің ұлғаюына әкеледі.Жылу жұмыс жасайтын денеге тек жылуалмастырушы арқылы өтеді.Қызған жылуалмастырушы жоғары қысымда жұмыс істейді.Ол сапалы және қымбат материалды қажет етеді.Жылуалмастырушының көлемі неғұрлым үлкен болса,соғұрлым жылу аз шығымдалады.Жылу көзі сыртында орналасқандықтан қозғалтқыш жылудың өзгеруін бірден сезе алмайды.

Артықшылығы:

Барлық сырттай жану қозғалтқыштары сияқты Стирлинг қозғалтқышы кезкелген температура айырымында дерлік жұмыс істей алады.

• 
  Қозғалтқыштың «толғаусыздыгы» -бұл әр түрлі температурада жұмыс істей береді.Мысалы:мұхитта,күннен ,ядерлық және изотоптық жылытқыштан ,көмір және оның пештен,т.б
  
• 
  Конструкцияның қарапайымдылығы-газүлестіру,стартерсияқты қүрделі механизмді қажет етпейді.
  
• 
  Ұлғайтылған ресурс-конструкцияның қарапайымдылығы Стирлинг қозғалтқышына,басқа қозғалтқыштарымен салыстырғанда ,ондаған,жүздеген мың үздіксіз жұмыс сағаттарын қамтамасыз ете алады.
  
• 
  Экономикалық тиімділігі-Күннен электр энергиясын алу процесінде Стирлинг қозғалтқыштары кейбір кездерде жылулық бу машиналарынан артық пайдалы әрекет коэффицентін көрсетеді
  
• 
  Қозғалтқыштың шусыздығы-Стирлингте пайдаланылған газ сыртқа шықпайды,яғни дыбыс шығарылмайды.
  
• 
  Экологиялық тазалығы-Стирлингте өзі қоршаған ортаны ластайтын ешқандай бөлшектер мен процестерге ие болмайды. Қозғалтқыштың табиғатқа зиянсыз болуы жылу көзінің экологиялық тазалығымен түсіндіріледі
  

Стирлинг қозғалтқышы әр түрлі жылуды электр энергияға айналдырады.Осы арқылы күндік электро-құрылғы шығарылуына мүмкіндік туады. Оларды туристер автономды генератор ретінде қолданады.Кейбір фирмалар газ пешінің конфоркасынан жұмыс істейтін генераторлар шығарады.

Егер контурында жылу беретін насос қрйылса ,жылыту және суыту жүйесінің тиімділігі өседі. Насос қою системаның ұзақ істеуін кемітеді,ал тұрмыста электр счетчик әжептеуір ақша айландырады.Стирлинг қозғалтқышының насосы осы мәселені шешеді.

Сұйықты қуатын Стирлинг «Қозғалтқыш –насос» сызбасына қарағанда жеңілдеу.Стирлинг қозғалтқышында суытып тұратын және жұмыс поршенінің қызметін атқаратын сұйықтықты қолдануға болады.

Стирлинг-насос химиялық реагенттерді айдауға пайдалынады,себебі ол өте герметикалы болып келеді.

Жылу насостарыжылытуға өте тиімді үнемдеуге мүмкіндік береді.Көптеген жағдайда электр тоғымен іске қосылатын жылу насостарын қолданады. Бірақ бірқатар елдерде электр тоғы газ,мазут,көмір жағатын жылу электростанцияларда шығарылады,соның себебінен осындай жылу насосында алынған калорий газ жаққанан арзан емес.Стирлинг қозғалтқышы және стирлинг жылу насосы қойылған агрегат тиімдірек. Стирлинг қозғалтқышы жылу жүйесіне суық цилиндірден жылу береді,ал шыққан механикалық энергия қосымша жылуды шығаруға қолданылады.»Стирлинг-стирлинг»гибритті жылу насосы екі стирлинг-машаинасы компазициясына қарағанда қарапайым келеді.Агрегатта жұмыс поршендары жоқ.

«Стирлингтер» аса жоғарғы дәлдікті талап ететін қондырғылардың датчиктерін суытыға пайдалануға тиімді.

Жылу көзі ретінде жылу аккумуляторларын (тұз ерітіндісімен жұмыс істейтін)пайдаланып қозғалтқыш көмегімен энергияны жинауға болады.Мұндай аккумуляторлар энергия жинаудан химиялық аккумуляторлардан арзан.Қуаттылықты реттеуге поршеньдердің арасындағы фазалық бұрышты өзгертіп механикалық энергияны жинауға болады.Бұл кезде қозғалтқыш жылу насосқа айналады.

Қозғалтқыштың жұмысы үлкен цилиндрдің астынғы және үстінгі жақтарындағы температураныңайырмашылығына туелді.Бұл қозғалтқышта екі поршень бар.

1.Жұмыс поршені-қозғалтқыштың жоғарғы жағындағы кіші поршень.Бұл поршень ішінде газ кеңейгенде,қысыммен цилиндрдің ішінде жабысып қозғалады.

2.Ығыстырушы –поршеньнің үлкені.Ол цилиндрдің ішінде еркін қозғалады,сондықтан поршень астыға үстіге жүргенде суытатын және жылытатын жақтардың арасында газ тез өтеді.

1.Ығыстырғыш жоғарғы жағында тұрғанда ауаның барлықкөлемі ыстық бетімен жанасады да кеңейіп поршеньді итереді.(4а суреті)

2.Ығыстырғыш астыға жүргенде ыстық ауа камераның суық жағына ығыстырылып суиды да көлемі азаяды.Көлем азайғаннан поршень астыға қарай жылжиды (4б суреті)

3.Ығыстырғыш астыңғы жағында тұрғанда барлық ауа көлемі суық бетімен жанасады да газ көлемі азаяды,поршень астыға тартылады.(4в суреті)

4.Ығыстырғыш үстіге жылжығанда суық ауа үстіңгі суық камерадан астыңғы ыстық камераға өтеді.Мұнда қыза кеңейіп поршеньді үстіге итереді.(4г суреті)

4сурет Қозғалтқыштың жұмыс циклі

Қозғалтқыш газдың кеңеюінен және сығылуынан энергияны бөле,газдыңжылыту және суыту циклін қайталайды.

Қозғалтқыштың қазіргі үлгісі.

Күн рефлекторы алюмин фольгамен көмкерілген параболикалық спутник антенасынан жасалған.Қозғалтқышты ұстатуға антенаның штаттық бекіткіштері пайдаланылған

Корпус ретінде керекті өлшемде қаңылтыр банка қолданылған.Поршень синтетикалық губкадан,коленвао2мм болатын мыс сымнан,шатундар 0,5 мм темір сымнан,мемрана резенке қолғаптан,маховик СD –дисктен жасалған.

Қорытынды Табиғатты қорғау-қазіргі кезде адамзат баласының негізгі міндеттерінің бірі.Сол себебті экологияға зиянды энергия көздеріне қарағанда,табиғи таза энергия көздеріне көшіуіміз керек.Альтернативті энергия көздерінің ішінде бізге ең тиімдісі және арзаны-күн энергиясы.

Бұл жобаның мақсаты –қүнжылуынан техникаға қажеттң энергияны өндіру және пайдалану.

Мақсатқа жету үшін алға келесі талаптар қоыйлды:

-Стирлинг қозғалтқышында күн энеергиясын пайдалану.

Цилиндрдің камералар арасындағы температуралар айырылымын максимал мәнге жеткізу.

Ығыстырушының үйкеліс күшін минимал мәнге жеткізу

1.Қозғалтқышқа күн рефлекторы бекітіледі.Күн сәулесі күн трефлекторына түседі,осыжерде жарық шағылысады да бір нүктеге жинақталып оны қыздыра бастайды.Оның әсерінен қозғалтқыштың астындағы бөлігі қызады.

2. Цилиндрдің суық камерасы мен қыздырушысының арасындағы температуралар айырымыс неғұрлым жоғары болса қозғалтқыштың қуаты соғұрлым көп болады.Бұл мәселені шешу үшін біз қозғалтқышқа радиатор орнатамыз.Ол бойымен ауа ағынының көмегімен цилиндрдың жрғары жағын салқындатып түрады.

3.Қозғалтқыш қиғаш горизонталь бағытта орналасқандықтан ығыстырушы цилиндр қабырғаларына жанасып қозғалады,осының әсерінен үйкеліс күші пайда болады.Оны азайту үшін цилиндрді мүмкіндігінше вертикаль қоямыз және цилиндрді қысқа қылып жасаймыз.

Осы мәселені шеше келе біз экологиялық таза,экономикалық арзан,іштен жану қозғалтқыштарына қарағанда басылымдылықтары өте көп қозғалтқыш аламыз

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.

1.Домаский И.В Насосы и компрессоры, ЛТИ им Ленсовета 1984г

2.КокшаревВ.Н Тепловые установки Киев 1990г

3.МякишевГ.Я Физика 10

4.НагматулинИ.Н Тепловые двигатели 1974ж

5.Башарұлы Физика 8сынып