Mengenai Saya

Foto saya
jember, jember, Indonesia
Alumni fisika MIPA Universitas Jember


Mesin stirling adalah sebuah jenis mesin pembakaran yang memiliki sumber energi dari luar sistem mesin itu sendiri sebagai fluida kerjanya, bekerja berdasarkan prinsip peredaran termodinamika (motor udara panas), dan berefisiensi tinggi. Mesin stirling tersebut menggunakan udara atau gas yang dipanaskan oleh pembakaran eksternal mesin untuk menghasilkan gerakan. Efisiensi mesin Stirling jauh lebih tinggi dibandingkan mesin pembakaran dalam (seperti pada mesin mobil) yang biasa digunakan saat ini (Seia, 2009).
Siklus dari mesin Stirling terdiri dari dua proses isotermal dan dua proses volume konstan. Dua proses terakhir terjadi dengan bantuan sebuah regenerator untuk membuat siklus ini reversibel.
Tingkat Pertama
Udara berekspansi secara isotermal, pada temperatur konstan T1 dari v1 ke v2. Kalor yang diberikan sumber eksternal diserap selama proses.
Kalor yang diberikan = kerja yang dilakukan selama proses isotermal
Tingkat Kedua
Sekarang udara lewat melalui regenerator dan didinginkan pada volume konstan ke temperatur T3. Proses ini digambarkan oleh grafik 2-3 pada diagram p-v dan T-s. Pada proses ini kalor dibuang ke generator.
Kalor yang dilepaskan ke generator = m Cv (T2-T3)
Tingkat ketiga
Udara dikompresi secara isotermal di dalam silinder mesin dari v3 ke v4. Proses ini digambarkan oleh grafik 3-4 pada diagram p-v dan T-s. kalor dibuang lagi oleh udara.
Kalor yang dilepaskan oleh udara:
Tingkat keempat
Terakhir, udara dipanaskan pada volume konstan ke temperatur T1 dengan melewatkan udara ke regenerator dalam arah yang berlawanan dengan proses 2-3. Pada proses ini kalor diserap oleh udara dari regenerator selama proses ini, yaitu proses 4-1.
Kalor yang diserap oleh udara
Terlihat bahwa kalor yang dilepaskan ke regenerator selama proses 2-3 adalah sama dengan kalor yang diambil dari regenerator selama proses 4-1. jadi, tidak ada pertukaran kalor ke sistem selama proses-proses ini. Pertukaran kalor hanya terjadi selama dua proses isotermal.
Kerja yang dilakukan = Kalor yang disuplai – Kalor yang dibuang
Ada dua tipe utama mesin stirling yang dibedakan berdasar perpindahan udara antara sisi panas dan dingin dari silinder, yaitu :
1.     Tipe Alpha
Tipe alpha mempunyai dua piston terpisah yang akan menggerakkan udara antara sisi panas dan dingin. Silinder piston panas diletakkan dalam penukar kalor suhu tinggi. Sebaliknya, silinder piston dingin diletakkan dalam penukar kalor suhu rendah.
2.     Tipe Beta dan Gamma
Tipe displacement (regeneratif), yaitu tipe beta dan gamma, menggunakan regenerator yang akan mendorong udara antara sisi panas dan dingin. Displacer itu cukup panjang untuk mengisolasi sisi panas dan dingin. Tipe beta berpiston power tunggal yang disusun dalam silinder yang sama pada poros yang sama sebagai piston displacer. Tipe itu mempunyai dua piston dalam silinder yang sama dan dihubungkan ke poros engkol yang sama. Satu sebagai piston power, satu lagi sebagai piston displacement. Tipe gamma lebih simpel. Kedua piston berada pada silinder terpisah, tetapi dihubungkan ke roda gila yang sama(Pitz-Paal, 2007).

0 komentar:

Poskan Komentar

About