Googlaahan vähän ja huomaat, että maailmalla on kaupallista stirling-laitteistoa. Olen Tanskassa katsellut sianpaska-stirlingien tekevän 50 kW sähköä 24 h ja tyydyttävän kokonaisten sikala/teurastamokompleksien tarpeen.
Onhan niitä, mutta oletko katsonut kuinka paljon lämpöä ne tuottavat samaan aikaan? Ja kuinka suuria ne laitteistot ovat fyysesti? 50 kW on auton moottorin teholuokassa, mutta ei kokoluokassa, ainakaan jos siltä halutaan kohtuullinen hyötysuhde. Koon pienentyessä mm. pumppaushäviöt ja lämpöhäviö moottorin rakenteiden kautta kasvaa.
Oletko tutustunut oikeasti stirlingmoottorin toimintaperiaateeseen? Ensinnäkin regulaattori tarkoittaa aivan muunlaista laitetta. Toisekseen, stirlingmoottorin lävitse kulkee ideaalitapauksessa kaikki lämpö mitä poltin tuottaa. Lämpö virtaa työkaasun lävitse, ja tämä lämpövirtaus aiheutta työkaasun tilavuuden vaihtelun, jonka seurauksena kone tekee työtä. Lämpösäiliöiden, tässä tapauksessa polttimen ja jäähdyttimen, välinen lämpötilaero määrä Carnot'n lakien mukaisesti kuinka suuri osa läpi kulkevasta lämmöstä voi muuttua mekaaniseksi työksi.
Regeneraattori on koneessa sen vuoksi, että päästäisiin lähemmäs tätä ideaalia tilannetta. Muutoin poltin puhaltaisi suurimman osan lämmöstä pakoputkesta ulos ja ohi koko koneesta. Jo tastä syntyy suuri osa stirlingmoottorin häviöistä. Lisäksi tietyissä stirlingmoottorityypeissä käytetään lämpösäiliöiden välissä erillistä laitetta jota myös kutsutaan regeneraattoriksi, jonka tarkoitus on jäähdyttää kylmän pään männälle saapuvaa työkaasua, ja toisaalta taas esilämmittää sieltä takaisin kuumalle männälle tulevaa kaasua. Betatyypin stirlingissä tätä osaa ei ole, koska siinä lähes kaikki työkaasusta osallistuu työkiertoon eikä loju putkistoissa siinä välillä.
Ei ole ellei lämpösäiliöiden lämpötilaero ole riittävä. Carnotin lakien mukaan hyötysuhte paranee enemmän kylmän pään lämpötilaa laskemalla kuin kuuman pään lämpötilaa nostamalla, mutta autokäytössä kylmän pään lämpötila jää käytännön pakosta varsin korkeaksi, noin 100 asteen tietämiin tai yli, johtuen lämmönvaihtimen lämpövastuksesta, ja toisaalta kuuma pää ei voi olla tolkuttoman kuuma. Materiaalit asettavat oman rajansa - niiden pitää kestää yhtä aikaa kovaa lämpöä ja tärinää. Turbiineissa käytetään tämän vuoksi sellaisia siipirakenteita jotka keräävät siiven pintaan "ilmatyynyn" viileämmästä ilmasta, joka estää siivikkoa sulamasta.
Suurimmat hyötysuhteet stirlingmoottoreista saadaan samankaltaisissa tilanteissa kuin suurimmat hyötysuhteet dieselmoottoreista (Wärtsilä-Sulzer, noin 50.1%), eli silloin kun moottorin on pienen kivitalon kokoinen.
Suihkuturbiinissa, tai CCGT:ssä. Ensiksimainittu yltää noin 54% hyötysuhteeseen ja jälkimmäinen hieman yli 60%. Sekä tuo edellämainittu Wärtsilän laivadiesel.
