Motor stirling

JUSTIFICACION


En la actualidad hay una creciente preocupación por el tema del calentamiento global, siendo la quema de combustibles fósiles una de las principales causas de los efectos climáticos. Desde inicios del siglo XXI se han establecido políticas para disminuir las emisiones provocadas por actividades de generación de energía eléctrica, el transporte y la industria. Debido a esto,antiguas tecnologías están siendo nuevamente consideradas como un potencial para mejorar las condiciones actuales y buscar un desarrollo sostenible. Entre estas alternativas se pueden encontrar la búsqueda del aprovechamiento energético de las fuentes renovables como la energía solar y eólica. En el ámbito del aprovechamiento energético de la radiación solar, hay dos enfoques diferentes; el enfoquefotovoltaico que busca convertir directamente la radiación solar en electricidad usando los principios del efecto fotoeléctrico descubierto por Albert Einstein, y el enfoque por calor, que busca concentrar los rayos solares para el calentamiento directo de aguas para su uso, o de fluidos de trabajo en ciclos termodinámicos para generar energía eléctrica. El motor Stirling, se muestra como unaalternativa valiosa para el uso eficiente de la energía solar y existen estudios sobre su utilización mediante paneles colectores de la radiación solar. Estudiar el comportamiento termodinámico de este motor es fundamental para un diseño óptimo en búsqueda de un aprovechamiento de sus grandes ventajas, por lo tanto, este trabajo busca determinar de manera general, los principios termodinámicos en losque se basa el funcionamiento de dicho motor y estudiar aspectos importantes a la hora de su funcionamiento real.

OBJETIVOS


Objetivo General.
Identificar los principios termodinámicos básicos usados para el modelamiento del motor Stirling.

Objetivos Específicos.

Reconocer la temática de los ciclos termodinámicos como el fundamento para el estudio de cualquier máquina térmica.Diferenciar entre ciclos de potencia y de refrigeración.
Diferenciar ciclos de vapor y de gas.
Estudiar el ciclo ideal para el motor Stirling
Identificar parámetros importantes para entender las desviaciones del ciclo real del ciclo ideal en el motor Stirling.
Estudiar aspectos de la configuración del motor y de diseño.









CICLOS DE POTENCIA Y REFRIGERACIÓN.


La termodinámica esuna herramienta importante para el análisis de varios procesos de la naturaleza en términos de las transformaciones energéticas sucedidas. Una de las principales aplicaciones prácticas de las teorías termodinámicas es el uso de las maquinas térmicas en dos principales usos: Refrigeración y la obtención de trabajo mecánico. Ambos tipos de máquinas se componen de una serie de procesos que forman unciclo, es decir, el estado final del sistema es igual al estado inicial. En ambos tipos de maquina el ciclo se realiza sobre una sustancia de trabajo, generalmente un fluido sobre la cual se efectúan diferentes procesos para lograr un fin último; extraer calor de una región en el caso de los ciclos de refrigeración, o aprovechar un trabajo obtenido de una expansión de dicho fluido.

Elprincipio de funcionamiento de cualquier ciclo de potencia se basa en la energía térmica de una sustancia según su temperatura y el flujo de calor natural, el cual sucede desde un cuerpo de mayor temperatura hacia uno a menor temperatura. Los ciclos de potencia buscan entonces el aprovechamiento de dicha energía pero en forma de trabajo. Para ello se debe de emplear una maquina térmica que traslade elflujo de calor de la fuente de alta temperatura a un fluido de trabajo mediante el cual se pueda obtener trabajo, finalmente, parte de ese calor que se debería transferir hacia una fuente de baja temperatura es aprovechada en trabajo mecánico, y otra parte se transfiere del fluido al medio de baja temperatura. Anteriormente se mencionó el término de fuente de alta o baja temperatura, se entiende...