Stirling Marco Teórico
Páginas: 37 (9057 palabras)
Publicado: 7 de enero de 2013
2. MARCO TEORICO
2.1 ANTECEDENTES
El motor Stirling fue originalmente inventado en 1816 por el fraile escocés Sir
Robert Stirling. En esta época existía un gran interés en diseñar un sustituto para
los motores de vapor ya que estos trabajaban con calderas a muy altas presiones
que frecuentemente estallaban. Esto sumado a que los materiales sufrían mucho
desgaste por efecto de lacorrosión causada por el agua.
Su uso más frecuente era como fuente de potencia para pequeñas bombas de
agua y aplicaciones donde una baja potencia era requerida. Se volvió obsoleto
con la aparición de los motores de combustión interna y eléctrica y fue
rápidamente reemplazado para sumirse en el olvido.
El motor Stirling era reconocido por su facilidad de operación, la sencillez de susmecanismos , la capacidad de utilizar como combustible cualquier material que
ardiera, su confiabilidad, y su poco mantenimiento aunque era bastante pesado
con respecto a la potencia generada y era muy costoso.
A pesar de todas sus ventajas, el motor Stirling no logró competir con los nuevos
motores de combustión interna y eléctricos que eran más económicos livianos y
potentes. Eventualmentedesapareció de la escena comercial.
.
En la época de la segunda guerra mundial hubo grandes avances en la fabricación
de aceros inoxidables así como una mayor comprensión de del ciclo Stirling, lo
que hizo que algunos científicos volvieran sus ojos a esta tecnología. El
desempeño de los antiguos motores fue mejorado y su tamaño y costo disminuido
con la ventaja de que conservó la capacidad deutilizar materiales diversos como
combustible.
En la década de los 40´s Phillips Electronics dedico gran cantidad de recursos
para el desarrollo de un generador de energía que fuera versátil, esto con el fin de
abrir nuevos mercados para sus productos eléctricos en lugares donde no había
acceso al fluido eléctrico. Este programa duró hasta la década de los 70´s pero el
único producto que selogro desarrollar comercialmente fue la máquina Stirling
inversa que sirve para alcanzar temperaturas criogénicas y es utilizada para la
licuefacción1.
La investigación en los motores Stirling fue direccionada hacia aplicaciones
especiales tales como la generación de potencia en el espacio, motores para
autos y hasta corazones artificiales, pero fueron muy pocos los esfuerzos
encaminados adesarrollar motores para aplicaciones sencillas y comunes.
Una de la empresas que más trabajó en el desarrollo de los motores Stirling fue
Phillips que por largo tiempo trato de desarrollar motores para automóviles con
resultados bastante buenos.
En la década de los 80´s la agencia americana para el desarrollo internacional
(USAID) financio el desarrollo de un motor Stirling sencillo yeconómico para
países en vías de desarrollo. El motor fue diseñado, construido, ensayado
y
llevado a Bangla Desh y varias copias fueron puestas en operación lo que
demostró que motores tan sencillos podrían ser elaborados en talleres de países
del tercer mundo2.
1
FINKELSTEIN, Theodor: Air engines: 1 ed. Londres, Inglaterra: Profesiona enginnering Publishing, 2001.
55p.ISBN1-86058-338-5.
2
Disponible en Internet: http://sleekfreak.ath.cx:81/3wdev/VITAHTML/SUBLEV/EN1/STIRLING.HTM
En la actualidad los motores Stirling no son comunes. Se los puede encontrar
como medio de locomoción para submarinos, como plantas de energía en yates y
una serie de aplicaciones muy complejas. Sin embargo siguen teniendo un gran
potencial como medios de generación de energía en lugaresapartados a donde
no llegan los hidrocarburos o el fluido eléctrico.
2.2 ESTADO DEL ARTE DEL MOTOR STIRLING
En la actualidad el motor Stirling es objeto de muchas investigaciones debido al
potencial que tiene para alcanzar altas eficiencias y a su operación silenciosa y
limpia. Los niveles de desempeño de los motores Stirling actuales son bastante
buenos gracias al desarrollo de nuevos...
2.1 ANTECEDENTES
El motor Stirling fue originalmente inventado en 1816 por el fraile escocés Sir
Robert Stirling. En esta época existía un gran interés en diseñar un sustituto para
los motores de vapor ya que estos trabajaban con calderas a muy altas presiones
que frecuentemente estallaban. Esto sumado a que los materiales sufrían mucho
desgaste por efecto de lacorrosión causada por el agua.
Su uso más frecuente era como fuente de potencia para pequeñas bombas de
agua y aplicaciones donde una baja potencia era requerida. Se volvió obsoleto
con la aparición de los motores de combustión interna y eléctrica y fue
rápidamente reemplazado para sumirse en el olvido.
El motor Stirling era reconocido por su facilidad de operación, la sencillez de susmecanismos , la capacidad de utilizar como combustible cualquier material que
ardiera, su confiabilidad, y su poco mantenimiento aunque era bastante pesado
con respecto a la potencia generada y era muy costoso.
A pesar de todas sus ventajas, el motor Stirling no logró competir con los nuevos
motores de combustión interna y eléctricos que eran más económicos livianos y
potentes. Eventualmentedesapareció de la escena comercial.
.
En la época de la segunda guerra mundial hubo grandes avances en la fabricación
de aceros inoxidables así como una mayor comprensión de del ciclo Stirling, lo
que hizo que algunos científicos volvieran sus ojos a esta tecnología. El
desempeño de los antiguos motores fue mejorado y su tamaño y costo disminuido
con la ventaja de que conservó la capacidad deutilizar materiales diversos como
combustible.
En la década de los 40´s Phillips Electronics dedico gran cantidad de recursos
para el desarrollo de un generador de energía que fuera versátil, esto con el fin de
abrir nuevos mercados para sus productos eléctricos en lugares donde no había
acceso al fluido eléctrico. Este programa duró hasta la década de los 70´s pero el
único producto que selogro desarrollar comercialmente fue la máquina Stirling
inversa que sirve para alcanzar temperaturas criogénicas y es utilizada para la
licuefacción1.
La investigación en los motores Stirling fue direccionada hacia aplicaciones
especiales tales como la generación de potencia en el espacio, motores para
autos y hasta corazones artificiales, pero fueron muy pocos los esfuerzos
encaminados adesarrollar motores para aplicaciones sencillas y comunes.
Una de la empresas que más trabajó en el desarrollo de los motores Stirling fue
Phillips que por largo tiempo trato de desarrollar motores para automóviles con
resultados bastante buenos.
En la década de los 80´s la agencia americana para el desarrollo internacional
(USAID) financio el desarrollo de un motor Stirling sencillo yeconómico para
países en vías de desarrollo. El motor fue diseñado, construido, ensayado
y
llevado a Bangla Desh y varias copias fueron puestas en operación lo que
demostró que motores tan sencillos podrían ser elaborados en talleres de países
del tercer mundo2.
1
FINKELSTEIN, Theodor: Air engines: 1 ed. Londres, Inglaterra: Profesiona enginnering Publishing, 2001.
55p.ISBN1-86058-338-5.
2
Disponible en Internet: http://sleekfreak.ath.cx:81/3wdev/VITAHTML/SUBLEV/EN1/STIRLING.HTM
En la actualidad los motores Stirling no son comunes. Se los puede encontrar
como medio de locomoción para submarinos, como plantas de energía en yates y
una serie de aplicaciones muy complejas. Sin embargo siguen teniendo un gran
potencial como medios de generación de energía en lugaresapartados a donde
no llegan los hidrocarburos o el fluido eléctrico.
2.2 ESTADO DEL ARTE DEL MOTOR STIRLING
En la actualidad el motor Stirling es objeto de muchas investigaciones debido al
potencial que tiene para alcanzar altas eficiencias y a su operación silenciosa y
limpia. Los niveles de desempeño de los motores Stirling actuales son bastante
buenos gracias al desarrollo de nuevos...
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