Ciclos de Aire Standar

República Bolivariana de Venezuela
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Extensión Maracay









Autores:
Lara Junior
CI: 20906.687
Héctor Ojeda
CI: 23.528.813
Jean Carlos
C.I: 13.726.016
Yvo Terán
C.I:14.006.634
Pacheco
C.I:19.986.296


Maracay, Junio de 2014

INTRODUCCIÓN

En primer lugar se estudiarán los ciclos de aire estándar y seenfocará la atención en los ciclos que reciben energía por la combustión de un combustible dentro de la máquina reciprocante. En su versión de aire estándar, tales máquinas se tratan como si la energía se recibiera de una fuente externa. Por consiguiente, el proceso de adición de calor se asemeja a alguno de los modelos tratados previamente; por ejemplo, a temperatura constante, volumen constante,entre otros.
La máquina térmica teórica que opera en el ciclo de Carnot se llama la máquina térmica de Carnot, la cual consiste en cuatro procesos reversible-dos isotérmicos y dos adiabáticos -y puede ejecutarse en un sistema cerrado o en uno de flujo estable.
Ante todo las razones del éxito del motor de combustión interna sobre la máquina de vapor son varias: la máquina de vapor como planta depotencia portable es más grande por ser más ineficaz, ya que requiere una cámara de combustión desde donde se transfiere calor al agua que se vaporiza y luego se transporta a la cámara de expansión donde se realiza trabajo útil. El motor de combustión interna, en cambio, tiene estos dos elementos sintetizados en uno solo, ya que el combustible al quemarse constituye el fluido de trabajo. Lacombustión se realiza en el mismo recinto donde ocurre la expansión, eliminando la transferencia de calor, con su carácter fuertemente irreversible y por lo tanto nefasto para el rendimiento.



Ciclos de Aire Standard.
1. Máquinas Reciprocantes
2. Modelo de Aire Standard
3. Ciclo Otto
4. Ciclo Diesel
5. Ciclo Brayton
Máquinas de Combustión Interna.
El calor qH proviene de la combustión dela mezcla (combustible + aire) en el cilindro.
La composición del fluido de trabajo varía: aire + combustible−→ productos de combustión operan en ciclos abiertos y no cerrados:
Operan en ciclos abiertos y no cerrados:





Máquinas de Combustión Interna.
El calor qh proviene de la combustión de la mezcla (combustible + aire) en el cilindro
La composición del fluído de trabajo varía: aire+ combustible −→ productos de combustión
Operan en ciclos abiertos y no cerrados:





















Qué es un Motor Stirling
Se define como motor Stirling como aquel dispositivo que convierte trabajo en calor o viceversa, a través de un ciclo termodinámico regenerativo, con compresión y expansión cíclicas del fluido de trabajo, operando dicho fluido entre dostemperaturas, la del foco caliente y la del foco frío. Es una máquina de combustión externa, o sea, puede adaptarse a cualquier fuente de energía (combustión convencional o mixta, por ejemplo, con biomasa y gas, energía solar), sin que ello afecte al funcionamiento interno del motor.
Ciclo Stirling Teórico.
El ciclo Stirling Teórico está compuesto por dos evoluciones a Volumen constante y dos evolucionesisotérmicas, una a Tc y la segunda a Tf. Este queda ilustrado en la figura 1. El fluido de trabajo se supone es un gas perfecto. En el ciclo teórico hay un aspecto importante que es la existencia de un regenerador. Este tiene la propiedad de poder absorber y ceder calor en las evoluciones a volumen constante del ciclo.
Si no existe regenerador, el motor también funciona, pero su rendimiento esinferior. Hay algunos aspectos básicos a entender en la operación de un motor Stirling:
En 1 el cilindro frío está a máximo volumen y el cilindro caliente está a volumen mínimo, pegado al regenerador. El regenerador se supone está "cargado" de calor (una discusión más extensa sobre este punto se ve en el párrafo sobre el regenerador). El fluido de trabajo está a Tf a volumen máximo, Vmax y a p1....