Ciclo Strilng

TECNOLÓGICO NACIONAL DE LOS REYES
Carrera: Ing. Electromecanica
Tema: Ciclo Stirling
Materia: EQUIPOS TÉRMICOS II
Profesor: Ing. Pablo Méndez Macías
Integrantes: Ernesto Espinoza Méndez
Naomi S. Salazar Diego
Carlos E. Martínez Mandujano
Ramiro Méndez Hernández
Abraham Rodríguez Valencia

INTRODUCCION: Un motor Stirling es un motortérmico operando por compresión y expansión cíclica de aire u otro gas, el llamado fluido de trabajo, a diferentes niveles de temperatura tales que se produce una conversión neta de energía calorífica a energía mecánica.1 2 O más específicamente, un motor térmico de ciclo cerrado regenerativo con un fluido gaseoso permanente, donde el ciclo cerrado es definido como un sistema termodinámico en elcual el fluido está permanentemente contenido en el sistema, y regenerativo describe el uso de un tipo específico de intercambio de calor y almacenamiento térmico, conocido como el regenerador. Esta inclusión de un regenerador es lo que diferencia a los motores Stirling de otros motores de ciclo cerrado. El motor Stirling fue inventado en 1816 por el Reverendo escocés Robert Stirling quien loconcibió como un primer motor diseñado para rivalizar con el motor de vapor, en la práctica su uso se redujo a aplicaciones domésticas por casi un siglo.3 Los motores Stirling tienen una alta eficiencia, si se los compara con los motores de vapor, 4 y gran facilidad para ser aplicados a cualquier fuente de calor. Estas ventajas están haciendo que vuelva a tener interés este tipo de motores, y suaplicación en sistemas captadores de energías renovables.
El motor Stirling es el único capaz de aproximarse (teóricamente lo alcanza) al rendimiento máximo teórico conocido como rendimiento de Carnot, por lo que, en lo que a rendimiento de motores térmicos se refiere, es la mejor opción. Conviene advertir que no serviría como motor de coche, porque aunque su rendimiento es superior, su potencia esinferior (a igualdad de peso) y el rendimiento óptimo sólo se alcanza a velocidades bajas. El ciclo teórico de Carnot es inalcanzable en la práctica, y el ciclo Stirling real tendría un rendimiento intrínsecamente inferior al Ciclo de Carnot, además el rendimiento del ciclo es sensible a la temperatura exterior, por lo que su eficiencia es mayor en climas fríos como el invierno en los paísesnórdicos, mientras tendría menos interés en climas como los de los países ecuatoriales, conservando siempre la ventaja de los motores de combustión externa de las mínimas emisiones de gases contaminantes, y la posibilidad de aceptar fuentes de calor sin combustión. Su ciclo de trabajo se conforma mediante 2 transformaciones isocóricas (calentamiento y enfriamiento a volumen constante) y dos isotermas(compresión y expansión a temperatura constante). Existe un elemento adicional al motor, llamado regenerador, que, aunque no es indispensable, permite alcanzar mayores rendimientos. El regenerador es un intercambiador de calor interno que tiene la función de absorber y ceder calor en las evoluciones a volumen constante del ciclo. El regenerador consiste en un medio poroso con conductividad térmicadespreciable, que contiene un fluido. El regenerador divide al motor en dos zonas: una zona caliente y otra zona fría. El fluido se desplaza de la zona caliente a la fría durante los diversos ciclos de trabajo, atravesando el regenerador. Puede emplear 1, 2, 3 o más pistones.
Ciclo Stirling:
Los ciclos ideales de Otto y Diésel ya analizados se componen por completo de procesos internamentereversibles, por lo que son ciclos internamente reversibles. Sin embargo, estos ciclos no son totalmente reversibles, dado que incluyen transferencia de calor debido a una diferencia finita de temperatura durante los procesos no isotérmicos de adición y rechazo de calor, los cuales son irreversibles. Por consiguiente, la eficiencia térmica de un motor de Otto o Diesel será menor que la de un motor de...