การศึกษาสมรรถนะเครื่องยนต์สเตอร์ลิง

Abstract

บทความนี้เป็นการทดลองหาสมรรถนะเครื่องยนต์สเตอร์ลิง โดยได้ประดิษฐ์เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบแอลฟาขนาดเล็กที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบและระยะชักของลูกสูบทั้ง 2 ชุดเท่ากันที่ 20 มิลลิเมตรและ 30 มิลลิเมตร ตามลำดับ ความยาวก้านสูบของลูกสูบฝั่งรับความร้อนเท่ากับ 79 มิลลิเมตร ความยาวก้านสูบของลูกสูบฝั่งระบายความร้อนเท่ากับ 58 มิลลิเมตร ใช้ความร้อนจากเปลวไฟของหัวเผาเครื่องเชื่อมแก๊สเป็นแหล่งให้ความร้อน การทดลองพบว่าเครื่องยนต์สเตอร์ลิงเริ่มหมุนได้เมื่ออุณหภูมิกระบอกสูบฝั่งรับความร้อนเท่ากับ 248 องศาเซลเซียส ความแตกต่างอุณหภูมิผิวกระบอกสูบทั้ง 2 ฝั่ง มีค่า 109 องศาเซลเซียส ความเร็วรอบการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงเท่ากับ 352 รอบต่อนาที และที่สภาวะคงตัวอุณหภูมิผิวกระบอกสูบฝั่งรับความร้อนเท่ากับ 305 องศาเซลเซียส ความแตกต่างอุณหภูมิผิวกระบอกสูบเท่ากับ 137.5 องศาเซลเซียส และความเร็วรอบการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงเท่ากับ 789 รอบต่อนาที วิเคราะห์กำลังบ่งชี้สูงสุดได้เท่ากับ 85 วัตต์ และประสิทธิภาพเชิงความร้อนคาร์โนท์เฉลี่ยเท่ากับ 44.5 เปอร์เซ็นต์