Een externe warmtemotor is een type warmtemotor waarbij de werkvloeistof (de stof die het werk doet) apart is van de warmtebron. Dit in tegenstelling tot interne verbrandingsmotoren, waarbij de brandstof direct binnen de werkvloeistof wordt verbrand.

Hier is een uitsplitsing:

Hoe het werkt:

1. Warmtebron: De motor absorbeert warmte van een externe bron, zoals brandende brandstof, nucleaire reacties of zonne -energie.

2. Werkende vloeistof: Deze warmte wordt overgebracht naar de werkende vloeistof, die meestal een gas of vloeistof is.

3. Uitbreiding: De werkende vloeistof breidt zich uit naarmate het warmte absorbeert en duwt tegen een zuiger of turbine om werk te doen.

4. Warmteafwijzing: Na uitbreiding wordt de werkvloeistof gekoeld en laat warmte af aan een lagere temperatuurreservoir, vaak de omgeving.

5. Cyclus voltooiing: De werkende vloeistof keert terug naar zijn initiële toestand, klaar om de cyclus te herhalen.

Voorbeelden van externe warmtemotoren:

* Steammotoren: Water wordt verwarmd om stoom te produceren, die uitzet en een zuiger of turbine drijft.

* Rankine Cycle Power Plants: Deze energiecentrales gebruiken water als werkvloeistof en genereren elektriciteit door stoomturbines.

* Stirling -motoren: Deze motoren gebruiken een gesloten cyclus met een werkende vloeistof zoals lucht of helium, met behulp van warmteoverdracht om zuigers aan te drijven.

Voordelen van externe warmtemotoren:

* breed scala aan warmtebronnen: Ze kunnen verschillende warmtebronnen gebruiken, waaronder hernieuwbare.

* Hogere efficiëntie: Ze kunnen een hogere thermodynamische efficiëntie bereiken in vergelijking met interne verbrandingsmotoren.

* Lagere uitstoot: Sommige ontwerpen kunnen milieuvriendelijker zijn met lagere emissies.

* Verminderde ruis: Ze zijn meestal stiller dan interne verbrandingsmotoren.

Nadelen van externe warmtemotoren:

* Complexiteit: Ze kunnen complexer zijn en vereisen meer componenten.

* Lagere vermogensdichtheid: Ze kunnen een lager vermogen hebben per volume -eenheid of gewicht in vergelijking met interne verbrandingsmotoren.

* potentieel voor warmteverlies: Warmteoverdracht kan leiden tot energieverliezen.

Toepassingen:

* Power Generation: Stoomturbines in energiecentrales zijn een goed voorbeeld.

* Mariene voortstuwing: Sommige schepen gebruiken stoommotoren voor voortstuwing.

* Industriële processen: Stirling -motoren worden gebruikt voor nichetoepassingen zoals koeling en warmteverstel.

Samenvattend worden externe warmtemotoren gekenmerkt door de scheiding van de werkvloeistof van de warmtebron, waardoor verschillende warmtebronnen mogelijk zijn en mogelijk een hogere efficiëntie bereiken.