Siklus
Stirling
Motor bakar stirling atau biasa juga disebut Mesin stirling adalah
salah satu mesin kalor dan didefinisikan
sebagai mesin regenerasi udara panas siklus tertutup.
Dalam konteks ini, siklus tertutup berarti bahwa fluida
kerjanya secara permanen terkurung di dalam sistem, di
mana mesin siklus terbuka seperti mesin pembakaran internal dan beberapa mesin uap, menukarkan fluida kerjanya dengan lingkungan sekitar sebagai bagiaan dari siklus kerja. Regenerasi berarti bahwa adanya penggunaan alat penukar panas internal, yang dapat meningkatkan efisiensi mesin. Banyak sekali kemungkinan dari penggunaan mesin stirling ini, dengan mayoritas masuk ke kategori mesin dengan piston tolak balik. Mesin stirling secara tradisional diklasifikasikan ke dalam mesin pembakaran eksternal, meskipun panas bisa didapatkan dari sumber selain pembakaran seperti tenaga matahari maupun nuklir. Mesin stirling beroperasi melalui penggunaan sumber panas eksternal dan heat sink eksternal, masing-masing dijaga agar memiliki perbedaan temperatur yang cukup besar.
mana mesin siklus terbuka seperti mesin pembakaran internal dan beberapa mesin uap, menukarkan fluida kerjanya dengan lingkungan sekitar sebagai bagiaan dari siklus kerja. Regenerasi berarti bahwa adanya penggunaan alat penukar panas internal, yang dapat meningkatkan efisiensi mesin. Banyak sekali kemungkinan dari penggunaan mesin stirling ini, dengan mayoritas masuk ke kategori mesin dengan piston tolak balik. Mesin stirling secara tradisional diklasifikasikan ke dalam mesin pembakaran eksternal, meskipun panas bisa didapatkan dari sumber selain pembakaran seperti tenaga matahari maupun nuklir. Mesin stirling beroperasi melalui penggunaan sumber panas eksternal dan heat sink eksternal, masing-masing dijaga agar memiliki perbedaan temperatur yang cukup besar.
Mesin
stirling didefinisikan sebagai mesin regenerasi udara panas siklus
tertutup. Dalam konteks ini, siklus
tertutup berarti bahwa fluida kerjanya secara permanen terkurung di dalam
sistem. Mesin stirling adalah mesin
kalor yang unik karena efisiensi teoritisnya mendekati efisiensi teoritis
maksimum yang lebih dikenal dengan efisiensi mesin carnot.
Mesin stirling bekerja
karena adanya ekspansi gas ketika dipanaskan dan diikuti kompresi gas ketika
didinginkan. Mesin itu berisi sejumlah gas yang dipindahkan antara sisi dingin
dan panas terus-menerus. Perpindahan gas ini dimungkinkan karena adanya piston
displacer yang memindahkan gas antara dua sisi dan piston power mengubah volume
internal karena ekspansi dan kontraksi gas. Piston yang berpindah disebut
sebagai regenerator yang dapat membangkitkan kembali udara.
Prinsip kerja mesin
stirling adalah memanfaatkan adanya perubahan tekanan dan volume pada gas dalam
system tertutup. Gas pada sisitem dikontakan pada reservoir panas sehingga
system menyerap panas. Panas yang dihasilkan disimpan di dalam sebuah
regenerator. Akibat adanya panas ini menyebabkan volume gas bertambah. Karena
system dalam keadaan tertutup maka tidak ada gas yang keluar sehingga
pertambahan volume gas karena pemanasan menimbulkan perubahan tekanan yang
cukup besar. Tekanan yang dihasilkan ini kemudian digunakan untuk menggerakan
piston. Sementara itu gas penggerak menyusup ke ruangan yang dingin, dengan
melepas panas pada saat bersamaan. Karena penurunan suhu ini volume gas
berkurang dan sisitem menerima kerja kompresi yang menyebabkan volume gas
kembali ke keadaan awal. Keadan tersebut terjadi berulang secara periodik
sehingga terjadi gerakan piston yang dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit
listrik dengan menghubungkannya ke turbin.
Siklus ini ditemukan oleh Stirling,
dimana terdiri dari dua proses isotermal dan dua proses volume konstan. Dua
proses terakhir terjadi dengan bantuan sebuah regenerator untuk membuat siklus
ini reversibel.
0 komentar:
Posting Komentar