Motor stirling

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE MECANICA
TERMODINAMICA II
PROF. NUMA MARQUEZ

Reporte del motor Stirling

Maracaibo – Edo-Zulia

ESQUEMA

1.-INTRODUCCION
2.-DEFINICION DE MOTOR STIRLING
3.-TIPOS DE MOTORES STIRLING
3.1.-TIPO ALFA
3.2.-TIPO BETA
3.3.-TIPO GAMMA
4.-MODELOS DE MOTORESSTIRLING
5.-VENTAJAS vs. DESVENTAJAS
6.-APLICACIONES DE EL MOTOR STIRLING
7.-ESPECIFICACIONES DEL DISEÑO
8.-ANALISIS TERMODINAMICO
9.-Reporte en base a los motores stirlings efectuados
10.-CONCLUSION

1. MOTOR STIRLING

En 1816 el reverendo Escocés Robert Stirling patentó un motor que funcionaba con aire caliente.
La patente de este motor era el glamorosofinal de una serie de intentos de simplificar las máquinas a vapor.
Stirling consideraba demasiado complicado calentar agua en una caldera, producir vapor, expansionarlo en un motor, condensarlo y mediante una bomba introducir de nuevo el agua en la caldera. Otro impulso para desarrollar un nuevo sistema fueron los accidentes fatales causados frecuentemente por las máquinas a vapor, ya que aún nose había inventado el acero y las calderas explotaban con facilidad.
El motor de Stirling realizaba los mismos procesos de calentamiento y enfriamiento de un gas, pero todo dentro del motor y el gas era aire en vez de vapor de agua, por lo que el motor no necesitaba caldera. Un tipo de motor bastante común en su época, sobre todo para pequeñas maquinas de uso domestico tales comoventiladores, bombas de agua etc.., su potencia especifica no era muy elevada pero su sencillez y silencio eran magníficos.
La teoría física, el proceso Carnot, fue definido 40 años mas tarde!
El principio del funcionamiento es tan solo el calentar y enfriar un medio de trabajo, sea aire, helio, hidrógeno o incluso un líquido.
Calentando ese medio provoca una expansión del mismo dentrodel motor. El medio de desplaza a otra parte del motor dónde es enfriado.
Al enfriar el medio, el volumen se reduce de nuevo.
Ese cambio de volúmenes activa un pistón de trabajo el cual ejerce el trabajo del motor.
El motor es hermético por lo que siempre se utiliza el mismo medio en un circuito cerrado (no hay escape del medio de trabajo)
Inicialmente muy común, esa tecnología muriócon el invento de los motores Otto y Diesel, hasta renacer al inicio del ciclo 20 impulsado por la compañía Philips en Holanda.
La segunda guerra mundial puso fin a una serie de nuevos desarrollos y solo hace 25 años volvieron a iniciar nuevas iniciativas y desarrollos. Hoy en día se utiliza motores Stirling para generar calor, para impulsar submarinos y aproximadamente como motores enautomóviles híbridos.

3.-TIPOS DE MOTORES STIRLING:

3.1.-ALFA
Este tipo de motor no utiliza desplazador como en la patente original de Stirling, pero desde el punto de vista termodinámico el funcionamiento es similar. Fue diseñado por Rider en Estados Unidos.
Consta de dos cilindros independientes conectados por un tubo en el que se situa el regenerador que almacena y cede el calor,en cada uno de los cilindros hay un pistón que se mueve 90 grados desfasado respecto al otro.
Uno de los cilindros se calienta mediante un mechero de gas o alcohol y el otro se enfría mediante aletas o agua.
El desfase entre los dos pistones hace que el aire, pase de un cilindro a otro calentándose, enfriándose y realizando el trabajo que permite el funcionamiento del motor.

3.2.-BETAEl motor original de Stirling era de este tipo. Consta de un cilindro, con una zona caliente (mediante un mechero de gas, alcohol etc.), una zona fría (refrigerada por aletas, agua etc.).
En el interior del cilindro esta el desplazador cuya misión es pasar el aire de la zona fría a la caliente y viceversa.

Los motores pequeños no suelen llevar regenerador, únicamente una holgura de...