สมรรถนะเชิงความร้อนของเครื่องยนต์สเตอร์ลิง-จานรับรังสีแสงอาทิตย์โดยใช้รังสีอาทิตย์เป็นแหล่งความร้อน
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาสมรรถนะเชิงความร้อนของเครื่องยนต์สเตอร์ลิง-จานรับรังสีแสงอาทิตย์โดยใช้รังสีอาทิตย์เป็นแหล่งความร้อน โดยสร้างแบบจำลองความร้อนของเครื่องยนต์สเตอร์ลิง และศึกษาสมรรถนะเชิงความร้อนของระบบโดยวัดค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ เช่น อัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของน้ำ (dTw) ที่ไหลผ่านตัวรับความร้อน ค่าความร้อนที่ดูดซับที่แคลอรีมิเตอร์ (Qw) อุณหภูมิชั่วขณะ (Tps) ของตัวรับความร้อน จานพาราโบลาติดกระจกเงาทำหน้าที่เป็นตัวรวมรังสีอาทิตย์จะวางไว้เพื่อรับรังสีอาทิตย์ ซึ่งใช้ระบบติดตามดวงอาทิตย์ที่ปรับด้วยมือ ความร้อนจะถูกรวมไปที่จุดโฟกัสของระบบที่มีแคลอริมิเตอร์แบบทองแดงเป็นตัวรับความร้อนวางอยู่ เพื่อหาค่าความร้อนที่ป้อนเข้าตัวดูดซับพลังงาน จากนั้นเปลี่ยนตัวรับความร้อนเป็นเครื่องยนต์สเตอร์ลิงและทดสอบสมรรถนะของเครื่องยนต์ ผลการศึกษาพบว่าตัวดูดซับพลังงาน (แคลอริมิเตอร์แบบทองแดง) มีค่าความร้อนป้อนเข้า 178.62 W มีค่าการสูญเสียความร้อน 2.524 W ที่ความเข้มรังสีอาทิตย์ 943 W/m2 จานพาราโบลามีประสิทธิภาพเชิงความร้อน 47.11 % เครื่องยนต์สเตอร์ลิงพลังงานแสงอาทิตย์มีค่าความร้อนป้อนเข้าเครื่องยนต์ 0.982 W มีค่าการสูญเสียความร้อน 0.840 W ที่ความเข้มรังสีอาทิตย์ 962.9 W/m2 ความแตกต่างของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ความเร็วรอบและประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเครื่องยนต์สูงขึ้น ระบบเครื่องยนต์สเตอร์ลิง-จานพาราโบลามีประสิทธิภาพเชิงความร้อน 0.036 %
Article Details
References
[2] Kongtragool, B. and Wongwises, S., 2003, A review of solar-powered Stirling engines and low temperature differential Stirling engines, J. Renew. Sustain. Energy Rev. 7: 131-154.
[3] Abbas, M., 2006, Simulation Numérique d’un Cycle de Moteur Stirling Solaire de Type Gamma par la Méthode Découplée. Mémoire de Magister, Université de Blida, Blida.
[4] Ureili, L. and Berchowitz, D.M., 1984, Stirling Cycle Analysis, Adam Hilger, Inc., Bristol, 256 p.
[5] Bonnet, S., 2005, Moteurs Thermiques à Apport de Chaleur Externe: Etude d’un Moteur Stirling et d’un Moteur Ericsson, Ph.D. Thèse, Université de Pau et des Pays de l’Adour, Français, 179 p.
[6] Woodford, C., Stirling Eengines, Available Source: https://www.explainthatstuff.com/how-Stirling-engines-work.html, Septem ber 29, 2018.
[7] Kongtragool, B. and Wongwises, S., 2007, Performance of low-temperature differential Stirling engines, J. Renew. Energy 32: 547-566.
[8] Kongtragool, B. and Wongwises, S., 2008, A four power-pistonlow-temperature differential Stirling engine using simulated solar energy as a heat source, J. Solar Energy 82: 493-500.
[9] Kongtragool, B. and Wongwises, S., 2008, Testing of a low temperature differential Stirling engine powered by using actual solar energy, Int. J. Green Energy 5: 491-507.
[10] Hasnat, A., Ahmed, P., Rahman, M. and Khan, K.A., 2011, Numerical analysis for thermal design of a paraboloidal solar concentrating collector, Int. J. Nat. Sci. 1: 68-74
[11] Çinar, C., Yucesu, S., Topgül, T. and Okur, M., 2005, Beta-type Stirling engine operating at atmospheric pressure, J. Appl. Energy 81: 351-357.