Keflusker Stirling

Eus Wikipedia
Mont da : merdeiñ, klask

Books-aj.svg aj ashton 01.svg Savet eo ar pennad-mañ diwar labour bet graet gant skolidi. Sikourit da wellaat an danvez, mar plij ganeoc'h.


Ar c’heflusker Stirling a zo ur c’heflusker gant un devidigezh diavaez, ennañ ur gaz a heul ur c’helc’hiad pevar fred. D'e gas en dro ne c’houlenn nemet un diforc’h a temperadur etre div lodenn anezhañ. Anvet e oa ivez keflusker dre aer tomm e penn kentañ.

Ijinet eo bet e 1816 gant Robert Stirling ur pastor a vro Skos hag ouzhpennet gantañ, un neubeut amzer goude, ur pezh talvoudus : an adc’haner. Implijet eo bet e mare ar mekanik-aezhenn dre ma ne darzhe ket.

Dianavezet e chom ar c’heflusker-mañ gant an dud voutin daoust dezhañ kaout perzhioù a zedenn an arbennigourien.

Keflusker Stirling beta Gant un adc'haner eo an hini-se.

An istor[kemmañ]

E-penn kentañ an XIXvet kantvet e tarzhe alies kaoterioù ar vekanikoù-aezhenn o gloazañ tud. Sur a-walc’h eo an abeg-se en deus mennet Robert Stirling da labourat a-benn seveniñ ur c’heflusker hep kaoter gant gwaskoù re uhel ennañ hag ouzhpenn-se gwellaat spletusted ar mekanik rak n’eo ket dav tommañ dour. E 1816 e kemeras neuze Robert Stirling ur breved war e mekanik dre aer tomm hag un neubeut amzer goude e ouzhpennas dezhañ ur pezh talvoudus : an adc’haner. Ar pezh-se, dre raktommañ ha rakyennañ ar gaz, en deus kresket kalz spletusted ar c’heflusker. E 1843 eo bet staliet gant James Stirling (breur Robert Stirling) ur c’heflusker Stirling en uzin ma laboure evel ijinour. Siwazh, rak un diouer a galloudegezh ha kudennoù torridigezh ez eo bet erlec’hiet gant ur mekanik-aezhenn un neubeut amzer goude. E 1871 a drugarez araokadennoù an termodinamik ez eus bet tu da Gustav Schmidt[1] diskrivañ kelc’hiad ar c’heflusker Stirling gant ar matemetik.

Ranket eo bet gortoz goude studiadennoù an embregerezh Phillips er bloavezhioù 1930 evit ma vije adimplijet anezhañ e 1938 ez eo bet krouet ur mekanik 200 marc’h-nerzh (147kW), gant un efedusted a 30%. Implijet eo ar c’heflusker-mañ hiziv gant ar griogeniezh, evit produiñ azot dourennek da skouer, pe gant ar genganerezh, evit dastum energiezh termek e moged ar c’haoterioù-aezhenn, pe treuzfeurmiñ energiezh an Heol e tredan en ur implijout uheldeknologiezhioù : danvezhioù a gouzañv diforc’hioù bras a demperadur, evel ar gwer Pyrex, pe reoù all, ur perzh gante da eskemm mat-tre o energiezh termek gant ar gazoù, evit an adc’haner.

Gantañ ez eus talvoud uhelañ a efedusted evit treiñ energiezh an Heol e 2008[2].

Ur beñveg studi eo deuet da vezañ hiziv kement evit tud prevez, embregerezhioù arbenniget pe evit an NASA.

Pennaenn[kemmañ]

Keflusker Stirling MM-7, Eus ar seurt gamma eo ha goulenn a ra un diforc'h temperadur a 4 °C hepken da vont en dro.[3]

Ar c’heflusker Stirling a dreuzfeurm energiezh termek en energiezh mekanek. Evit en ober e vez implijet ur fluidenn, ur gaz (aer, dihidrogen pe heliom), hag a vez tommet ha yennaet a-benn implijout fenomenn an emled.

E-penn kentañ ar c’helc’hiad e vez kaset ar gaz endalc’het er c’heflusker davet al lodenn tomm : kreskiñ ’ra e demperadur ha neuze e wask. Laosket e vez goude ar ribouler da gilaat dindan gwask ar gaz : treuzfeurmet eo bet energiezh termek ar gaz en energiezh mekanek. Met dre ma ne c’hall ket ar gaz en em emledañ dibaouez e vo ret kenwaskañ anezhañ a-benn distreiñ e penn kentañ ar c’helc’hiad, en ur implijout an neubeutañ a energiezh mekanek ma c’haller. Evit en ober e vo kaset ar gaz adalek al lodenn tomm davet al lodenn yen a-benn digreskiñ e wask, kenwasket e vo ar gaz da c’houde. Dre ma vez bevezet nebeutoc’h a energiezh evit kenwaskañ ar gaz yenaet eget ma vez daspugnet gant emled ar gaz tommet evez produet energiezh mekanek. Anvet e vez ar c’helc’hiad-se kelc’hiad Stirling, daoust ma n’eo ket Robert Stirling hag en deus e ziskrivet.

Al lodenn tomm a veze tommet gant glaou da vare Robert Stirling, met n’eo ket 'blam da-se n’ez eus ket moien tommañ anezhi gant petrol, gaz naturel pe koad, peotramant gant energiezhioù adnevesaüs, skinoù an heol pe gwrez-douar da skouer.


Kelc’hiad Stirling[kemmañ]

Kelc’hiad Stirling a zo ar c’helchiad termodinamik diskrivet gant an holl geflukerioù Stirling. Ar c’helc’hiad-se a zo amginus da lâret eo e c’hall ur c’hefluker Stirling produiñ energiezh termek, ha diouzh an tu ma troio e yeno pe e tommo al lodenn a vez sañset tommet anezhi.

Diagram Clapeyron kelc’hiad Stirling teorikel, ezpleustrek ez eo tost elliptek.

Ar c’helchiad-se a zo ur c’helc’hiad serret hag adc’haner. Serret rak implijet e vez atav ar memes fluidenn ennañ hag adc’haner rak e vez un adc’haner a dalvez da welaat efedusted ar c’helc’hiad.

Peder frantad a zo er c’helc’hiad : (selet war ar grafik)

  • Poent 1 betek 2 : Distennadur izoterm (gant un temperadur digemm). Brasaat ’ra ar volum ha diskenn ’ra ar gwask. Er prantad-mañ e vez produet an energiezh mekanek.
  • Poent 2 betek 3 : Yenadur izokor (gant ur volum digemm). Trement a ra ar gaz en adc’haner en ur tommañ anezhañ. Yenaat a ra da c’houde e lodenn yen ar c’heflusker. Diskenn a ra temperadur ha gwask ar gaz er prantad-se.
  • Poent 3 betek 4 : Kenwaskadur izoterm. Yenaet e vez ar gaz e-keit ma vez kenwasket anezhañ. Er prantad-se e vez bevezet energiezh mekanek da kenwaskañ ar gaz.
  • Poent 4 betek 1 : Tommadur izokor. Trement ’ra ar gaz en adc’haner un ur yenañ anezhañ. Tommet eo da c’houde e lodenn tomm ar c’hefluker. Kreskiñ a ra temperadur ha gwask ar gaz er prantad-mañ.


An adc’haner[kemmañ]

An adc’haner a zo sur-wac’h ijinadenn pennañ Robert Stirling. Efedusted ur c’heflusker Stirling a zo diouzh an diforc’h a temperadur a zo etre al lodenn tomm hag al lodenn yen met ivez diouzh an adc’haner hag e perzh pouezus.

An adc’haner a zo ur pezh a vez lakaet etre al lodenn tomm hag al lodenn yen hag a vez e roll da esperniañ energiezh. A-benn en ober e vez raktommet pe rak yenaet ar gaz pa trement ennañ. Raktommet eo ar gaz pa trement dre an adc’haner adalek al lodenn yen davet al lodenn tomm, yenaet e vez neuze an adc’haner en ur kemer energiezh termek dezhañ. En tu kontrol, rakyenaet e vez ar gaz pa trement ennañ war zu al lodenn tomm, kollet e vez energiezh termek gant ar gaz en ur tommañ an adc’haner.

Dre an adc’haner e vez nebeutoc’h a eskemmoù d’ober el lodennoù yen pe tomm, da lâret eo e vez kresket efedusted ar c’heflusker, met krouet e vez ivez ur volum kollet. Dre ma n’eo ket aes d’ober eskemoù energiezh gant ar gazoù, ez eo diaes jediñ stumm ha mentoù an adc’haner met dre ma vez kresket efedusted ar c’heflusker e ra dioutañ luziet met talvoudus..[4]

Perzhioù mat ha perzhioù fall[kemmañ]

Perzhioù mat[kemmañ]

  • Produiñ a ra neubeut a daskrennoù rak n’ez eus tarzhadenn ebet, klapet ebet na gazoù o vont er maez, ar pezh a ra dioutañ ur c’heflusker didrouzus.
  • Un efedusted uhel en deus hag ouzhpenn-se ez eus moien da implijout anezhañ d'ober kenganerezh.
  • Aez da zerc’hel a drugarez ma n’ez eus eskemm ebet etre ar maez hag an diabarzh, reaktadenn kimiek ebet ennañ hag ur veizherezh simpl.
  • Liester an andonioù tomm posupl : skinoù an Heol, geotermiezh, koad, petrol pe memes tommder ar c’horf.
  • Amginus eo a-drugarez d’e gelc’hiad. En ur luskañ anezhañ gant ur c’heflusker all e teu da vezañ ur pomp gwrez a c’hall tommañ a-us 700 °C pe yenañ da -200 °C.
  • Ecologeloc’h eo rak ez eo kalz aesoc’h ober un devidigezh klok en diavaez eget en diabarzh ur c’heflusker.


Perzhioù fall[kemmañ]

  • Rankout a ra peurstankadur ar ribouler bezañ uhel kenañ hag an diforc’hioù temperadur ne aesont ket d’en ober. Ouzhpenn-se ez eo diaes da gaout un diforc’h bras a temperadur etre daou beg ar memes sailh evit ar c’hefluskerioù beta ha gamma.
  • Ur veizerezh diaes rak ez eo diaes d’ober eskemmoù temperadur gant ar gazoù hag ez eo ret kaout an neubeutañ a volumoù kollet (lec’h ma ne vez ket graet ar c’helc’hiad gant ar gaz). Ouzhpenn-se ez eus kudennoù liammet gant fiñvoù ar gaz er c’hefluker.
  • Diaes eo kemm lusk ha koublad ar c’heflusker-se rak ez eus tu en ober hepken en ur kemmañ feur gwaskañ ar fluidenn. Ar pezh a sav ur gudenn bras evit industriezh ar sevel kirri-tan.
  • Ar priz a zo uhel rak ne vez ket produet kalz gant an industriezh ha dianavezet eo gant an dud voutin, ar pezh ne chikour ket da werzhañ anezhañ. Ar fed-se a c’hallfe cheñch gant an enklaskoù war ar produiñ energiezh ha dreist holl energiezh adnevesaüs.

Implijoù hiziv an deiz[kemmañ]

  • Implijoù kenwerzhel pennañ ar c’heflusker Stirling a zo produiñ tempadurioù izel kenañ a-benn glizhenniñ gazoù.
  • Studiet eo bet evit listri-spluj svedek Classe Gotland rak ez eo didrouzus a-walc’h met ivez rak ez eus nebeutoc’h a zour-tan dizevet.
  • Un nebeut a listri amerikan o deus kefluskerioù Stirling d'o kas en dro.
  • Studiet eo bet gant an NASA evit produiñ energiezh evit al loarelloù hag ur raktres a zo ivez evit produiñ energiezh war al Loar.
  • Kinniget eo bet gant an embregerezh MSI a grou kartennoù vamm urzhiaterezh yenaat anezhe gant kefluskerioù Stirling tommet gant ar gartenn da yenaat.
  • Lakaet eo bet gant ar saverien kaoterioù hiniennel lakaat kefluskerioù Stirling da zaspugnañ an energiezh a chom e moged ha da broduiñ neuze tredan.[5]
  • Produiñ tredan adalek skinoù an Heol. Graet eo bet en Arizona gant 1.5MW a zo staliet en dezezh.[6]


Seurtoù disheñvel ar c’hefluker Stirling[kemmañ]

Stirling alfa[kemmañ]

Ur c’helusker Stirling alfa a vez ennañ daou ribouler galloudegezh : unan er sailh tomm hag egile er sailh yen. An daou sailh a zo distag an eil ouzh eben ha liammet gant un duelenn warnañ an adc’haner, ma n’eo ket an duelenn un adc’haner dezhañ e unan. Ar c’heflusker-se en deus ur c’heñver galloudegezh-volum uhel. N’en deus ket ar c’heflusker-se a ribouler diblaser.

Sed aze chema ur c’heflusker Stirling alfa, trein a ra e memes tu hag a horolaj.

Stirling beta[kemmañ]

Troc'h ur c'heflusker Stirling beta
WWW - Bailh tomm
WWW - Bailh yen
WWW - Digor ar yenaer
WWW - Gwrezdisfuiñ etre tomm ha yen
WWW - Bailh dilerc'hier
WWW - Bailh ar gremm
WWW - Rodaoueg

Ar c’heflusker Stirling beta a implij ur gaz endalc’het etre div vountell kenahelel hag a fiñv an eil e keñver eben pa vez cheñchamantoù volum gant ar gaz, hag asambles pe dost e fiñvont evit cheñch lodenn ar gaz. Al lodenn domm hag an hini yen a zo e pennoù enep ar memes bailh, ar pezh a sav kudennoù eskemm energiezh etreze.

Daou berzh mat a zo : stañk eo ar c’hefluskerioù eus ar stumm-se ha ne vez ket a goll aerodinamikel a energiezh rak ne vez tuellenn ebet evit ar gaz. Daou berzh fall a zo ivez : kolloù energiezh termek zo dre goñduadur-gwez ha dibosupl eo implijout un adc’haner.

Bez' ez eus memestra kefluskerioù anvet "beta" ma vez implijet al lodenn a zo a-us ar vontell domm evel lodenn tomm ha neuze e c'heller lakaat un adc’haner etre an div lodenn. Ar stumm-se a zo tostoc’h d'ur c’heflusker Stirling gamma.

Stirling gamma[kemmañ]

Ar c’heflusker Stirling gamma a zo ur c’heflusker gant : evel en hini beta al lodenn tomm hag al lodenn yen e pennoù enep ar memes sailh, met e gant daou ribouler ha n’int ket kenahelel. En em diblasañ a ra ar ribouler diblaser adalek al lodenn tomm betek al lodenn yen en ur skarzhañ kuit ar gaz el lodenn enep. Kemmoù temperadur ar gaz a laka neuze ar gwask da kemmañ hag ar ribouler galloudegezh da fiñval.

Ar volum e lec’h ma fiñv ar ribouler diblaser dre ma n’hall ket bezañ ar ribouler galloudegezh ennañ, seveniñ a ra neuze ur volum nann implijet. Setu perak ne c’hall ket ar c’hefluskerioù Stirling gamma kaout ur feur waskañ uhel-tre, ha neuze e bihana an efedusted. Met dre simplder e veizerezh e-keñver hini ar stumm beta e vez implijet anezhañ. Graet e vez ivez kefluskerioù gant meur a sailh en ur implijout ar seurt-se.

Gant kefluskerioù 'zo eus ar seurt gamma e vez ur ribouler diblaser peurstank ha neuze e vez moien lakaat un adc’haner etre al lodenn tomm hag an hini yen, ha brasaat an efedusted.

Ar fluidyn[kemmañ]

Ar fluidyn a zo ur c’heflusker a heul kelc’hiad Stirling ha dre-se ez eo ur c’heflusker Stirling daoust dezhi kaout tost pezh ebet o finval ha da vont en dro gant ul lusk izel kenañ (0.5-1 Hz). Tost, rak ez eus hepken an div glozell hag a fiñv un neubeut.

Pa vez tommet ar gaz el lodenn tomm e kresk ar gwask hag a lak an dourenn da ziskenn el lodenn tomm ha da pignat un neubeut el lodenn yen, dre ma vez gwasket e trement un neubeut a zourenn dreist d’ar glozell uhelañ ivez. Goude e tiskenno an dourenn el lodenn yen evit pignat el lodenn tomm, neuze e vez kaset ar gaz etrezek al lodenn yen. El lodenn yen e tigresk temperadur ar gaz ar pezh a laka ar gwask da izellaat ha dre-se e vez sunet un neubeut a zourenn. Pignat a raio goude an dourenn el lodenn yen en ur c'has ar gaz el lodenn tomm.

Dre ma n’ez eus pezh ebet diaes da seveniñ ar pomp-se n’eo ket uhel e priz met ne vez ket sunet kalz ganti keneubeut (unan 2cm treuzkiz, 50 °Ca ziforc’h etre an div lodenn a sun tro-dro 6L dre eur).[7]

Kemmoù all diouzh ar pennaenn[kemmañ]

Kalz a kemmoù a zo bet kinniget :

  • Pezhioù elastik e plas ar pezhioù solut : diafragm, dourenn. En ur implijout an teknikoù-se ez eus tu sevel kefluskerioù gant riboulerioù dieub.
  • Sevel ur mekanik gant meur a c’heflusker Stirling lakaet a-steud evel-se e teu da vezañ pep ribouler galloudegel ha diblaser. Evel ar c’hefluskerioù doubl efed.
  • En ur lakaat pennaenn ar c’heflusker Stirling da vont en dro gant keflukerioù troiüs e vez tu da lakaat meur a gelc’hiad da vont en dro asambles, ar c'haziturbin eo.

Notennoù ha daveoù[kemmañ]

  1. (en) The Schmidt Analysis
  2. (en) Cleanergy industries
  3. (en)Lec'hien an embregerezh en deus krouet an MM-7
  4. (fr)Ul lec'hienn diwar benn ar c'hefluskerioù dre aer tomm
  5. (fr)Lec'hien kinnig an teknik-se
  6. (fr)Ul lec'hienn diwar benn ar c'hefluskerioù dre aer tomm
  7. (fr)Teuliad diwar-benn ar fluidin

Liammoù diavaez[kemmañ]