Một máy phát điện mini sử dụng động cơ nhiệt Stirling gamma để cung cấp điện cho các khu vực nông thôn không có lưới điện. Động cơ này hoạt động bằng cách sử dụng nhiệt từ ánh sáng mặt trời t
24/28
Một máy phát điện mini sử dụng động cơ nhiệt Stirling gamma để cung cấp điện cho các khu vực nông thôn không có lưới điện. Động cơ này hoạt động bằng cách sử dụng nhiệt từ ánh sáng mặt trời tập trung để tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ cần thiết cho chu trình Stirling. Hình vẽ dưới biểu diễn chu trình 1-2-3-4-1 của khí trong xi-lanh, trong đó 1-2 và 3-4 là quá trình đẳng nhiệt. Trạng thái (2) có nhiệt độ 300 K . Hệ số nén VR và hiệu suất \(\eta \) của động cơ được tính theo công thức \({\rm{VR}} = \frac{{{{\rm{V}}_{{\rm{max }}}}}}{{{{\rm{V}}_{{\rm{min }}}}}},\eta = 1 - \frac{{{{\rm{T}}_{{\rm{min }}}}}}{{{{\rm{T}}_{{\rm{max }}}}}}\) với \({{\rm{V}}_{{\rm{max }}}},{{\rm{T}}_{{\rm{max }}}}\) là thể tích, nhiệt độ lớn nhất trong chu trình và \({{\rm{V}}_{\min }},{{\rm{T}}_{\min }}\) là nhỏ nhất trong chu trình. Hiệu suất của chu trình là \(62,5\% \) và \(1{\rm{Bar}} = {10^5}\;{\rm{Pa}}\).
Quá trình 3-4 khí trong xi-lanh nhận nhiệt từ bên ngoài.
Hệ số nén của độ cơ là \({\rm{VR}} = 4\).
Số mol khí trong xi-lanh là \({40.10^{ - 3}}\;{\rm{mol}}\).
Nhiệt độ trạng thái (4) là \({363^\circ }{\rm{C}}\).
a) Đúng. Quá trình (3)-(4) có nhiệt độ không đổi mà thể tích tăng \( \Rightarrow \) thực hiện công \( \Rightarrow \) nhận nhiệt
b) Sai. \(VR = \frac{{{V_{{\rm{max }}}}}}{{{V_{{\rm{min }}}}}} = \frac{1}{{0,5}} = 2\)
c) Đúng. \(n = \frac{{pV}}{{RT}} = \frac{{2 \cdot {{10}^5} \cdot 0,5 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{8,31 \cdot 300}} \approx 40 \cdot {10^{ - 3}}\;{\rm{mol}}\)
d) Sai. \(H = 1 - \frac{{{T_{{\rm{min }}}}}}{{{T_{{\rm{max }}}}}} = 1 - \frac{{{T_2}}}{{{T_4}}} \Rightarrow 0,625 = 1 - \frac{{300}}{{{T_4}}} \Rightarrow {T_4} = 800\;{\rm{K}} = {527^\circ }{\rm{C}}\)