Оптимизация технологических процессов когенерационных энергетических установок на базе двигателей Стирлинга

Даниэль [Daniel] Эликбаев [Elikbayev]; Эдик [Edik] Койрунович [K.] Аракелян [Arakelyan]

doi:10.24160/1993-6982-2023-2-144-150

Даниэль [Daniel] Эликбаев [Elikbayev]
Эдик [Edik] Койрунович [K.] Аракелян [Arakelyan]

DOI: https://doi.org/10.24160/1993-6982-2023-2-144-150

Ключевые слова: двигатель Стирлинга, когенерационная энергетическая установка, жидкопоршневой двигатель, оптимизация параметров, особенности, моделирование, результаты

Аннотация

Рассмотрены преимущества использования двигателей Стирлинга в когенерационных энергетических установках малой мощности: универсальность термодинамического цикла, высокие экономичность и степень экологической чистоты рабочих тел и отработанных сред, возможность работы практически на всех вариантах традиционных видов топлива и альтернативных источников тепла. Приведены характерные особенности когенерационных энергетических установок на базе двигателя Стирлинга. Особенности моделирования и выбора оптимальных параметров тепловой схемы изучены на примере жидкопоршневого двигателя Стирлинга. Для решения практической задачи оптимизации двигателя предложен экономический критерий как совокупность режимных параметров двигателя. Представлены результаты моделирования, показывающие, что жидкопоршневые двигатели Стирлинга могут быть перспективными в качестве преобразователей энергии в установках с жидкометаллическим теплоносителем.

Сведения об авторах

Даниэль [Daniel] Эликбаев [Elikbayev]

аспирант кафедры автоматизированных систем управления тепловыми процессами НИУ «МЭИ»

Эдик [Edik] Койрунович [K.] Аракелян [Arakelyan]

доктор технических наук, профессор кафедры автоматизированных систем управления тепловыми процессами НИУ «МЭИ», e-mail: Edik_arakelyan@inbox.ru

Литература

1. Двигатели Стирлинга / Пер. с англ. Б.В. Сутугина. М.: Мир, 1975.
2. Уокер Г. Двигатели Стирлинга. М.: Машиностроение, 1985.
3. Уокер Г. Машины, работающие по циклу Стирлинга. М.: Энергия, 1978.
4. Ридер Г., Хупер Ч. Двигатели Стирлинга. М.: Мир, 1986.
5. Даниличев В.Н. и др. Двигатели Стирлинга. М.: Машиностроение, 1977.
6. Столяров С.П. Двигатели Стирлинга: проблемы XXI века. Инженерные проблемы маркетинга // Двигателестроение. 2002. № 1. С. 9—12.
7. Распутин А.Л., Степанов О.А. Использование двигателя Стирлинга для выработки электроэнергии на вторичных тепловых энергоресурсах // Энерго- и ресурсосбережение в теплоэнергетике и социальной сфере: Материалы Междунар. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов, ученых. 2016. № 1. С. 239—242.
8. Сеначин П.К., Кукис B.C., Рыбалко А.И. Термодинамическая модель процессов, протекающих во внутреннем контуре двигателя Стирлинга // Ползуновский вестник. 2010. № 4. Т. 2. С. 123—138.
9. Рыбалко А.И., Кукис В.С. Влияние режима работы двигателя Стирлинга на конфигурацию его термодинамического цикла // Вестник академии военных наук. 2011. № 2. С. 333—339.
---
Для цитирования: Эликбаев Д., Аракелян Э.К. Оптимизация технологических процессов когенерационных энергетических установок на базе двигателей Стирлинга // Вестник МЭИ. 2023. № 2. С. 144—150. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-2-144-150.
#
1. Dvigateli Stirlinga. Per. s Angl. B.V. Sutugina. M.: Mir, 1975. (in Russian).
2. Uoker G. Dvigateli Stirlinga. M.: Mashinostroenie, 1985. (in Russian).
3. Uoker G. Mashiny, Rabotayushchie po Tsiklu Stirlinga. M.: Energiya, 1978. (in Russian).
4. Rider G., Khuper Ch. Dvigateli Stirlinga. M.: Mir, 1986. (in Russian).
5. Danilichev V.N. i dr. Dvigateli Stirlinga. M.: Mashinostroenie, 1977. (in Russian).
6. Stolyarov S.P. Dvigateli Stirlinga: Problemy XXI Veka. Inzhenernye Problemy Marketinga. Dvigatelestroenie. 2002;1:9—12. (in Russian).
7. Rasputin A.L., Stepanov O.A. Ispol'zovanie Dvigatelya Stirlinga dlya Vyrabotki Elektroenergii na Vtorichnykh Teplovykh Energoresursakh. Energo- i Resursosberezhenie v Teploenergetike i Sotsial'noy Sfere: Materialy Mezhdunar. Nauch.-tekhn. Konf. Studentov, Aspirantov, Uchenykh. 2016;1:239—242. (in Russian).
8. Senachin P.K., Kukis B.C., Rybalko A.I. Termodinamicheskaya Model' Protsessov, Protekayushchikh vo Vnutrennem Konture Dvigatelya Stirlinga. Polzunovskiy Vestnik. 2010;4;2:123—138. (in Russian).
9. Rybalko A.I., Kukis V.S. Vliyanie Rezhima Raboty Dvigatelya Stirlinga na Konfiguratsiyu Ego Termodinamicheskogo Tsikla. Vestnik Akademii Voennykh Nauk. 2011;2:333—339. (in Russian).
---
For citation: Elikbayev D., Arakelyan E.K. Optimizing the Technological Processes in Cogeneration Power Plants Based on Stirling Engines. Bulletin of MPEI. 2023;2:144—150. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-2-144-150.