NSC-motor

NSC-motor, prikazan na slici desno (skraćeno od Izotermalni NSC-motor. Engl.: NSC = New Stirling engine Concept) je klipni toplinski stroj razvijan na osnovi NSC-koncepta u vremenu od 1998. do 2008. godine. 2008. godine izumitelj NSC-motora Wilhelm Servis^[1]^[2] ga je patentirao. Za sada su razvijena tri tipa tog motora; PROFIT0, PROFIT1 i PROFIT2. NSC-motori su zbog njihovih povoljnih osobina objekt stalnoga znanstvenog istraživanja.

Dijelovi i princip rada NSC-motora

Na slici desno je pokazan pojednostavljeni presjek NSC-motora tipa PROFIT1 s naznakom njegovih bitnih dijelova.

NSC-motori pretvaraju raspoloživu ili proizvedenu toplinu, na njima karakterističan i ekološki podobni način uz visoki stupanj iskorištenja (termodinamička korisnost) u mehanički rad. Toplina se dovodi izravno (direktno, interno) plinovitom radnom mediju u motoru (u PROFIT-uređaju), koji može biti uvijek isti ili novo doveden po procesu, ovisno o tipu NSC-motora [2, 4]. Ta se toplina tijekom otvorenog ili zatvorenog (također ovisno o tipu NSC-motora) regenerativnog termodinamičkog kružnog procesa motora, nazvanog Izotermalni NSC-kružni proces (skraćeno NSC-proces) pretvara u mehanički rad. Preostala toplina se na kraju kružnog procesa odvodi od plinovitog radnog medija u motoru (također direktno, interno) ili kod otvorenog procesa izmjenom dijela radnog medija. NSC-motor ne treba hladnjak.

Idealizirani NSC-proces

Idealizirani izotermalni NSC-proces se tvori, slično njemu srodnom idealiziranom izotermalnom Stirlingovu kružnom procesu (klasičnom),^[3] od; dviju izotermnih, dviju izohornih te dodatno od jedne izobarne promjene stanja plinovitog radnog medija. Pri tome se izohorne promjene stanja radnog medija tijekom procesa u NSC-motoru izvode pomoću hibridnog istiskivača i regeneratora [1, 2, 3, 4], pa se zbog toga (isto kao i kod Stirlingova motora) postiže efekt karnotiziranja NSC-kružnog procesa.

Iskorištenje i proizvedeni rad NSC-motora

Po podacima tvorca motora NSC-motor spada u grupu toplinskih motora s najvišom termodinamičkom korisnošću i pri istim uvjetima postiže bitno višu termičku korisnost nego npr. Dieselov motor (aktualni Dieselov = Sabathèov) ili Ottov motor. To je omogućeno time što je radni proces NSC-motora dijelom izotermalni i da može koristiti i pothlađeni ulazni radni medij. Kako NSC-proces izvodi i vrlo učinkovitu izobarnu promjenu stanja radnog medija (isto kao i Dieselov proces), njime se pod istim uvjetima proizvodi bitno veća količina mehaničkog rada nego s Dieselovim ili s bilo kojim drugim kružnim procesom^[4]

Izvori

↑ Servis Wilhelm: „Influence of lowering the cooler temperature on the Stirling engine performance”, Thesis, Doctor Dissertation, Faculty of Engineering, University of Rijeka, Croatia 2006/ 2007 (for complete list of published papers on this topic see p. 165 to 169)
↑ Servis W. & Medica, V.: „Actual and future perspectives of Isothermal NSC-engines”, STROJARSTVO 2009, Zagreb/ Croatia 2009.
↑ Reader G. & Hooper C.: „Stirling engines“, E. & F.N. Spon - London/ New York 1983.
↑ Servis Wilhelm, Medica Vladimir, Korbar Andrej: „New Stirling engine Concept (NSC-Engine) with application of direct heat introduction”, BRODOGRADNJA 1/ 2008, Zagreb/ Croatia 2008.

Meadows D. & D.: „Die Grenzen des Wachstums“, Rohwolt Taschenbuch Verlag GmbH, Rheinbeck bei Hamburg 1994.
Kolin I.: „Stirling Motor“, Zagreb University publications, Ltd., Zagreb 1991.
Servis W. & Medica V.: „Investigation of experimental NSC-engine PROBA3AS for development of the first solar 2 kW-NSC-engine (PROFIT1)”, Proceedings of Energy & Environment, Rijeka/ Croatia 2008.
Medica V. & Servis W.: „Numerical analysis of experimental NSC-engine PROBA3AS“, Proceedings of Energy & Environment, Rijeka/ Croatia 2008.

[1] Servis Wilhelm: „Influence of lowering the cooler temperature on the Stirling engine performance”, Thesis, Doctor Dissertation, Faculty of Engineering, University of Rijeka, Croatia 2006/ 2007 (for complete list of published papers on this topic see p. 165 to 169)

[2] Servis W. & Medica, V.: „Actual and future perspectives of Isothermal NSC-engines”, STROJARSTVO 2009, Zagreb/ Croatia 2009.

[3] Reader G. & Hooper C.: „Stirling engines“, E. & F.N. Spon - London/ New York 1983.

[4] Servis Wilhelm, Medica Vladimir, Korbar Andrej: „New Stirling engine Concept (NSC-Engine) with application of direct heat introduction”, BRODOGRADNJA 1/ 2008, Zagreb/ Croatia 2008.

[1]

[2]

[3]

[4]