3B Scientific Stirling Engine G - Manual (Page 22)

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como a alimentação de cargas externas ou o
fornecimento elétrico para o funcionamento como
bomba de calor ou máquina de frio.
Fixando-se o fio, contido no volume de
fornecimento, na vareta de rosca da coronha de
trabalho, é possível se medir o percurso do
êmbolo.
3. Dados técnicos
Unidade motor-gerador: máx. 12 V DC
Disco de propulsão de
dois níveis:
30 mm Ø, 19 mm Ø
Êmbolo de transmissão: 25 mm Ø
Tamanho da coronha
de trabalho:
24 mm
Variação no volume: 24 mm
3
12
2
25
cm
mm
= π ⋅ ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
Volume mínimo: 32 cm³
Volume máximo: 44 cm³
Desempenho do motor
de Stirling:
aprox. 1 W
Dimensões: aprox. 300x220x160 mm³
Massa: aprox. 1,65 kg
4. Esquema do modo de funcionamento
O ciclo de Stirling ideal ocorre em 4 tempos (vide
fig. 1) :
1° tempo: fase de expansão: transformação
isotérmica, o ar expande-se a
temperatura constante
2° tempo: transformação isocórica, o ar esfria-se
no regenerador mantendo um volume
constante
3° tempo: fase de compressão: transformação
isotérmica, o ar é comprimido de forma
isoterma
4° tempo: transformação isocórica, o ar que se
encontra no regenerador volta a ser
aquecido até a temperatura inicial
Porém, com o motor de Stirling nгo й possível a
realização deste caso ideal. Através do
deslocamento das fases dos êmbolos de propulsão
e de transmissão obtêm- se uma aproximação do
processo ideal. Porém, neste caso, os 4 tempos se
sobrepõem. Durante a expansão já ocorre uma
troca de gás de quente para frio e na fase de
compressão nem todo o ar já se encontra na parte
fria do motor.
5. Utilização
5.1 O motor Stirling como máquina de
produção de calor
• Encher o bico de Bunsen, inseri-lo na cavidade
da placa de base, aumentar o pavio em cerca
de 1 a 2 mm e acender.
• Ajustar a coronha de deslocamento na posição
mínima e após um curto período de
aquecimento (cerca de 1 a 2 Minutos) colocar a
roda de acionamento em movimento através
de um leve impulso no sentido horário (do
ponto de vista unidade motor-gerador) (vide
fig. 2).
• Ajustar (eventualmente a tração da correia de
acionamento através de deslocamento da
unidade motor-gerador).
• Funcionar a lâmpada através da chave de
comutação „em cima“.
• No caso de carga externa, alternativamente,
conectar as buchas de 4 mm e funcionar com a
chave de comutação „em baixo“.
Número de rotações
sem carga:
aprox. 1000 r/min
Número de rotações
com o gerador a carga:
aprox. 650 r/min
Tensão do gerador: aprox. 6 V DC
Diferença de pressão: +250 hPa/-150 hPa
5.2 O motor Stirling como bomba de calor ou
máquina de resfriamento
Exige-se adicionalmente:
Fonte de alimentação DC 15 V, 1,5 A
U8521121-115
ou
Fonte de alimentação DC 15 V, 1,5 A
U8521121-115
Termômetro digital U11818
• Ajustar os sensores de temperatura nos
dispositivos de medição de temperatura e
conectar a um equipamento de medição (vide
fig. 3).
• Conectar a fonte de alimentação às buchas de
4-mm.
• Ajustar para máximo 12 V e funcionar o motor
Stirling através da chave de comutação „em
baixo“.
• Observar o aumento de temperatura, ou
respectiva diminuição.
No modo máquina de resfriamento a roda de
acionamento gira em sentido horário (do ponto de
vista unidade motor-gerador), no modo bomba de
calor, no sentido anti-horário.
• Para se proceder a troca do modo de
funcionamento, inverter o pólo do cabo de
conexão.
Diferença de pressão: +250 hPa/-150 hPa