Informe Stirling

Páginas: 21 (5096 palabras) Publicado: 16 de septiembre de 2011
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Universidad de Chile

Geotermia y motor Stirling: Caminando hacia la libertad
Taller de Proyecto Informe final

Integrantes: Francisco Bucchi Carlos Mancilla Cristián Tolvett Profesor: Rodrigo palma Ayudantes: Ignacio Polanco Daniel Jara

09 de Julio de 2008

Índice
1. 2. 3. 4. Resumen Ejecutivo Introducción Agradecimientos Cuerpo del Trabajo4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 5. Estado del Arte Ciclo Stirling Modelo Ivo Kolin Solución Propuesta Plan de Trabajo 6 7-8 9-10 11-13 14 3 4 5

Conclusiones 5.1 Requerimientos y Apoyo Institucional 5.2 Costos, dificultades previsibles y solución 5.3 Conclusiones 15 16 17

6.

Referencias y Anexos 6.1 Referencias 6.2 Anexos 18 19

2

1. Resumen Ejecutivo
El objetivo del proyecto de Geotermiaaplicada a un motor Stirling es aportar a la diversificación de fuentes energéticas de nuestro país y generar un avance dentro del uso de la geotermia, aplicada al funcionamiento de un motor Stirling. La metodología específica empleada es en primer lugar la investigación del estado de arte tanto de la Geotermia como de los motores Stirling. La geotermia es aquella que aprovecha el calor interior de latierra, que se obtiene principalmente en zonas termales o cercanas a volcanes, y en los géiseres. Actualmente esta energía provee de energía eléctrica y agua caliente a diversas poblaciones del mundo, y representa, junto a otras energías renovables, una solución a los problemas de abastecimiento de energía en el mundo. El motor Stirling fue inventado en 1816 por el escocés Robert Stirling. Es unmotor de ciclo cerrado muy eficiente. El principio de funcionamiento, en términos simples, es el trabajo mecánico realizado por la expansión y contracción de un gas, utilizando diferencias de temperaturas. Este motor presenta muchas ventajas, tales como sencillez, diversidad de fuentes de calor para su funcionamiento, bajo costo y muy eficiente. El ciclo de Stirling consta de cuatro etapas: una decompresión del gas a temperatura constante, una de absorción de calor a volumen constante, una de expansión del gas a temperatura constante y una de enfriamiento del gas a volumen constante. En el paso de elegir el modelo de motor a construir aparece la disyuntiva de hacer un motor de disco plano o un motor LTD. Se decidió hacer el motor Stirling LTD ya que está extensamente documentado, existenmuchas experiencias con ese modelo y es fácilmente adaptable a ser utilizado con energía geotérmica. Seguido a esto se procede a modificar un diseño existente restringiéndonos a los materiales disponibles y a las capacidades de financiamiento del proyecto. Se decide construir un motor con 38 cm de radio basal, con el fin de construir un motor de mayor dimensión a los que normalmente se construyen.Con el fin de adaptar el motor a funcionar con energía geotérmica, representada por agua caliente, se decide dejar una cavidad en la parte inferior del cilindro mayor del motor, de tal forma que pueda contener el agua caliente. Para la construcción de este motor Stirling LTD se sigue un plan de trabajo, el cual fue excedido en una semana debido a problemas difíciles de prever. Para podersolucionar estos problemas y contar con asesoría técnica se tiene el apoyo del encargado de laboratorio de Mecánica del DIE, Vladimir. Además se necesita del financiamiento de la Facultad de Ciencias Físicas y matemáticas.

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2. Introducción
En este capítulo se dan a conocer las motivaciones, objetivos generales y específicos que impulsan la elaboración de este trabajo, para luego describir lametodología y estructura del proyecto. En la búsqueda de satisfacción de nuestras necesidades básicas, y en muchos casos necesidades adquiridas, el ser humano ha pasado a llevar a la naturaleza y su equilibrio. Lamentablemente el actual modelo económico nos ha llevado, en esta búsqueda, a una sociedad de consumo excesivo de energía y recursos. En respuesta a esto han surgido intentos por avanzar...
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