MOTOR STIRLING

 MOTOR STIRLING

Introducción:
El fenómeno físico de la expansión del aire caliente fue ya utilizado en tiempos de los egipcios para desarrollar trabajo mecánico, accionando de esta manera trampillas, puertas y pesadas cargas, pero fue en la revolución industrial cuando las máquinas llamadas “térmicas” se estudiaron, desarrollaron y aplicaron de manera general.
El Motor Stirling objeto denuestro estudio es un tipo de motor térmico y como tal, genera trabajo mecánico a partir de la diferencia de temperaturas entre dos focos.
La actual preocupación medioambiental y la cada vez más acuciante escasez de recursos energéticos de carácter fósil han hecho que se haya rescatado del olvido este genial artilugio como una de las posibles soluciones a tales problemas dados su excepcionalrendimiento.

Robert Stirling fue un clérigo Escocés que, heredando el interés de su padre por la ingeniería, diseñó en 1816 un motor térmico que funcionaba sin peligro de las explosiones y quemaduras que tenía la máquina de vapor. Posteriormente sería el francés Sadi Carnot el que hiciera una interpretación teórica de su funcionamiento para comprender el fenómeno de producir fuerza motriz partiendo delcalor que fluye entre dos focos a distinta temperatura.
Si bien en potencia no podía competir con la, famosa por entonces, máquina de vapor, era el motor de Stirling una máquina mucho más sencilla, barata y segura y se aseguró un campo de aplicación allí donde la fuerza no fuera un factor tan decisivo diseñándose así ventiladores y bombas de agua basadas en el principio de la expansión y lacompresión del aire.
Planteamiento del problema:
El motor Stirling representa un reto a la tecnología. En este trabajo se planteara el estudio termodinámico de una maquina térmica considerada la más eficiente.

Objetivos:

Construir una maquina térmica Stirling y hacerla funcionar con materiales comunes, de fácil acceso.

Determinar la importancia de un regenerador.

Marco teórico:

Robert Stirling fue elinventor escocés del primer ejemplo práctico de un motor de ciclo cerrado de aire en 1816, y se sugirió por Fleeming Jenkin ya en 1884 que todos los motores deben ser llamados genéricamente tanto, los motores Stirling. Esta propuesta de denominación encontró poco apoyo, y los diversos tipos en el mercado continuó siendo conocido por el nombre de sus diseñadores o fabricantes individuales, porejemplo, Rider, Robinson o Heinrici de aire del motor. En la década de 1940, la empresa Philips estaba buscando un nombre adecuado para su propia versión del "motor de aire", que en ese momento había sido probado con los fluidos de trabajo distintos del aire, y decidido "motor Stirling 'en abril de 1945. Sin embargo, casi treinta años más tarde, Graham Walker todavía tenía motivos para lamentar elhecho de términos tales como "motor de aire caliente" se siguió utilizando de manera intercambiable con "motor de Stirling, que a su vez se ha aplicado ampliamente y de manera indiscriminada.
Al igual que el motor de vapor, el motor Stirling se clasifica tradicionalmente como un motor de combustión externa, como todas las transferencias de calor hacia y desde el fluido de trabajo se llevan a cabo através de una frontera sólida aislando así el proceso de combustión y de cualquier contaminante que puede producir a partir de las piezas de trabajo de la motor. Esto contrasta con un motor de combustión interna, donde la entrada de calor es por la combustión de un combustible dentro del cuerpo del fluido de trabajo.
Hay muchas implementaciones posibles del motor Stirling mayoría de los cualesentran en la categoría de motor de pistón alternativo.


Funcionamiento del motor stirling:
Se define maquina Stirling como aquel dispositivo que convierte calor en trabajo, o viceversa, a través de un ciclo termodinámico regenerativo, con compresión y expansión cíclicas del fluido de trabajo, operando dicho fluido entre dos temperaturas, la del foco caliente y la del foco frío.
En el motor...