Stirlingwarmtepomp

 Berichten uit
1999
De Stirlingmotor, bijna tweehonderd jaar geleden bedacht, zet een temperatuurverschil om in arbeid, doordat een zuiger beweegt onder invloed van expansie en krimp van een werkgas. Koppeling van de zuiger aan een generator levert elektriciteit op. Als de zuiger echter niet aan een generator, maar aan de zuiger van een tweede - omgekeerde - Stirlingmotor wordt gekoppeld, werkt het systeem als een warmtepomp: warmte wordt verplaatst van een koude naar een warme omgeving. Bij ECN is een opstelling bedacht die een Stirlingmotor en een omgekeerde Stirlingmotor in één systeem integreert. ECN verwacht op basis van simulaties dat een 'opwekkingsrendement' van minimaal 140% ten opzichte van de hoeveelheid benodigd gas haalbaar is.

In de geïntegreerde Stirlingwarmtepomp zit slechts één cilinder met één gemeenschappelijke zuiger. Aan de ene kant van de cilinder wordt een werkgas achtereenvolgens met een brander verwarmt en met een koelmedium afgekoeld. Dit veroorzaakt de beweging van de zuiger. De warmte van het koelmedium wordt afgeleverd aan bijvoorbeeld een leidingenstelsel dat door een te verwarmen ruimte loopt. Aan de andere kant van de cilinder onttrekt een expanderend werkgas door de terugtrekkende beweging van de zuiger warmte aan een koude omgeving. Deze warmte wordt in de tweede helft van de cyclus vervolgens ook aan het leidingenstelsel afgeleverd, via een warmtewisselaar.

Terug naar thema Techniek en onderzoek 1999