Maquina stirling

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  • Publicado : 9 de octubre de 2010
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Introducción

La presente investigación se refiere a un tema básico de la mecánica y física que consiste en hacer una representación del “Motor Stirling”. Cual original fue inventado originalmente por Robert Stirling, en 1816.
Los Motores Stirling fueron inventados hace varios años pero hoy en día han ido
tomando gran importancia ya que estos pueden lograr grandes eficiencias con bajoscostos y no contaminantes de combustión interna haciendo una gran opción en el mundo
Ya nosotros pensamos realizar este motor para demostrar que este motor tan simple
tiene la capacidad de moverse solo con un gas y aprovechando el calor para utilizarlo como energía para el funcionamiento
Este motor Nació como competencia a la máquina de vapor, ya que intentaba simplificarla. Perdió el interésdespués del desarrollo del motor de combustión interna y se ha retomado el interés estos últimos años debido al gran número de características favorables que presenta.


Marco Teórico
Un motor de Stirling es un motor de ciclo cerrado, lo cual implica que el fluido de trabajo (un gas perfecto idealmente) está encerrado en el motor y los pistones lo desplazan en las diversas etapas del ciclo.Además, utiliza una fuente de calor externa y por tanto se pueden utilizar un gran número de fuentes: Energía nuclear, combustibles fósiles, calor de desechos, energía solar, etc. Al ser un proceso de combustión externa, el proceso de combustión se puede controlar muy bien, por lo que se reducen las emisiones.
Historia
El elemento más destacado del motor es el llamado regenerador. Este tiene lapropiedad de poder absorber y ceder calor en las evoluciones a volumen constante del ciclo. Divide al motor en dos zonas: zona caliente y zona fría. El fluido se desplaza de la zona caliente a la fría a lo largo de los diversos ciclos de trabajo, atravesando el regenerador. Este motor es uno de los sistemas mas sencillos, sin embargo, es una de las máquinas potencialmente mas eficientes que existen,El único problema que tiene es que, aun cuando es muy eficiente, la potencia que llega a imprimir es muy baja.
Tipos de Motores Stirling:
El Motor Stirling en si no es un diseño fijo. Es mas bien un concepto de cómo la energía térmica se convierte en energía mecánica al cambiar la temperatura de un gas, pero existe una variedad de diseños posibles. Los dos mas comunes son el Motor Stirling tipoAlpha, y el Motor Stirling tipo Beta, y un tercero, no tan utilizado, el Motor Stirling tipo Gamma.

El Motor Stirling tipo Alpha es un motor de dos cilindros, que se mueven en dirección perpendicular el uno del otro. En uno de los cilindros hay una fuente que genera calor y crea la expansión del gas, y al expandirse, en el otro cilindro queda expuesta una fuente que absorbe el calor, ya seanaletas o agua, que crea la compactación del gas.
El segundo motor, el Motor Stirling tipo Beta, es un motor de un solo cilindro, colocado para crear un movimiento totalmente lineal. Este en realidad es el primer motor que se creó en esta base de funcionamiento, y es el modelo de Robert Stirling. En su parte inferior hay una pieza del cilindro que está sometida a calor, luego un aislante, y luegootro material frió. En medio, el pistón se expande con el calor y deja la zona fria descubierta, dando origen a la compactación.

El motor tipo Gamma es un derivado del tipo Beta, con desplazamiento vertical, pero con dos pistones. Esta formado con dos cilindros que están separados, pero que funcionan dependientemente el uno del otro. La tarea de uno es la de desplazar el eje que llevará aalguna funcionalidad, y el otro absorbe la potencia del cambio de volumen.

Objetivos de este proyecto
* El objetivo de este Trabajo de Ingeniería Mecánica y Física es realizar el diseño y la potencia mecánica entregada al prototipo de un motor Stirling, que funcione con el mayor Rendimiento posible.
Objetivos específicos

* Objetivo es un motor sin contaminación y con fuerza.
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