چرخه استرلینگ

چرخه استرلینگ ( به انگلیسی: Stirling cycle ) یک چرخه ترمودینامیکی می باشد. این شامل موتور استرلینگ اولیه می باشد که در سال ۱۸۱۶ توسط رابرت استرلینگ با همکاری برادرش، طراحی و ساخته شد. چرخه برگشت پذیر می باشد، بدین معنی که اگر با کار مکانیکی تغذیه شود، می تواند به عنوان پمپ حرارتی یا یخچال عمل کند. سیکل به عنوان یک چرخه بسته همراه با بازیافت با سیال عامل گازی تعریف می شود. چرخه بسته به این معنی می باشد که سیال عامل به صورت همیشگی درون سیستم ترمودینامیکی بوده و از آن خارج نمی شود. این چرخه همچنین در رده موتورهای احتراق خارجی دسته بندی می شود. [ ۱] بازیافت مربوط به استفاده از یک مبدل حرارتی داخلی می باشد که بازدهی حرارتی سیستم را افزایش می دهد.
چرخه استریلینگ همانند دیگر چرخه های حرارتی دارای چهار فرایند اصلی می باشد:
با این حال، این فرایندها، به صورت جداگانه اتفاق نمی افتد، اما گذار از این حالات با هم همپوشانی دارند.
چرخه ایده ال استرلینگ از چهار فرایند تشکیل شده است:
• انبساط هم دما. فضای انبساط از خارج حرارت داده می شود، و سیال عامل یک فرایند انبساط تقریباً همدما را طی می کند.
• گرفتن دمای حجم ثابت. گاز از بازیافت حرارتی می گذرد، در تنیجه سرد شده، و گرمای خود را به بازیافت داده تا در مرحله بعدی چرخه مورد استفاده قرار گیرد.
• تراکم هم دما. محفظه تراکم سرد شده، در نتیجه گاز یک فرایند تقریباً همدما را طی می کند.
• دادن حرارت در حجم ثابت. هوای متراکم شده از بازیافت عبور داده شده و گرما می گیرد و وارد محفظه انبساط می شود. [ ۲] [ ۳] [ ۴]
• چرخه ترمودینامیکی