Informe Motor Stirling

Agradecimiento

Nuestra gratitud Primeramente es para nuestro Divino Creador, ya que sin el nada fuese posible.

Agradecemos a nuestro Profesor de Física Elemental y Química General, por su paciencia y sus consejos, además por su apoyo incondicional para sus alumnos de último año de Bachiller en Ciencias y Letras. Él siempre ha sido y será un ejemplo para nosotros de liderazgo y superación para que de esta forma podamos afrontar la vida de manera firme y derecho con la cabeza bien el alto.

Objetivos

Objetivo General

Nuestro objetivo general es dar a entender lo importante que sería usar un motor de este tipo (Motor Stirling), el cual ¡no emite ni despide gases ni otro tipo de sustancia toxica a nuestro ambiente!

Objetivos Específicos

1) Enseñar como es el funcionamiento de los Motores Stirling.

2) Enseñar como se puede hacer un Motor Stirling Casero.

3) Comparar el rendimiento del Motor Stirling con motores de otro tipo.

4) Enseñar algunos usos los cuales puede cumplir un Motor Stirling

Planteamiento

Presentación.

Un Motor Stirling es un motor térmico 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.

¿Para qué sirve el Motor Stirling?

Generalmente el motor Stirling se usa para producir energía mecánica, la cual sucede por la transformación de la energía térmica; sin embargo, este motor también es usado para generar energía eléctrica y de otros tipos.

Introducción

Motor Stirling

El motor Stirling es una máquina térmica con bajos niveles de ruido y emisiones tóxicas. Este motor puede utilizar cualquier fuente de energía externa (combustibles sólidos, líquidos y gaseosos, energía nuclear, solar, Fuentes geotermales, etc.), llegando a tener cero emisiones cuando utiliza la energía solar. En un futuro cercano, estos motores probablemente tendrán diferentes aplicaciones, llegando inclusive a reemplazar a los motores de combustión interna en algunas aplicaciones.

El motor Stirling fue inventado en 1816 por el Reverendo escocés Robert Stirling quien lo concibió 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 Los motores Stirling tienen una alta eficiencia, si se le compara con los motores de vapor 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 su aplicación en sistemas en captadores de energías renovables.

Tipos de Motores Stirling

A) Alfa

B) Beta

C) Gamma

Marco Teórico

Historia

A principios del siglo XIX la revolución industrial comenzaba a tomar fuerza. El símbolo de esta etapa histórica era la máquina de vapor que contaba ya con algunos años de desarrollo. Sin embargo las máquinas de vapor eran aún monstruos enormemente costosos, muy ineficientes e incluso peligrosos, pues las calderas explotaban frecuentemente.

Estos y otros inconvenientes sumados a la imposibilidad de desarrollar motores simples, económicos de construir y accesibles a pequeñas industrias, fueron los motivos por los que el reverendo inglés Robert Stirling propuso la idea de un nuevo motor que funcionara con un principio totalmente distinto: "el motor de aire caliente". En 1816 obtuvo la patente de su invento. Estos motores de aire caliente se conocen hoy con el nombre de su inventor.

Primeras aplicaciones

En sus primeros tiempos, el motor se usó como fuente de poder de pequeñas máquinas herramientas y bombas de agua. El notable inventor sueco John Ericsson diseño y construyó un barco movido con un motor de esta clase. Por la misma época logró una patente para una bomba de agua accionada por un motor Stirling que se convirtió rápidamente en un éxito de ventas entre los granjeros del oeste norteamericano. Incluso hasta las primeras décadas del siglo XX se vendían ventiladores de mesa que funcionaban con un pequeño mechero en la parte inferior del aparato. El perfeccionamiento de las máquinas de vapor, el desarrollo posterior del motor de combustión interna y años después la difusión de las redes eléctricas le dieron al motor de aire caliente un golpe del que nunca pudo recuperarse (hasta ahora).

El Resurgimiento

En la década del '60 hubo un resurgimiento en el interés sobre este tipo de máquinas. Por esos años la empresa Philips desarrolló un generador portátil de energía eléctrica. Este artefacto generaba corriente eléctrica a la par que el sistema de refrigeración del aparato producía agua caliente para uso doméstico. Posteriormente gracias al impulso de investigación en nuevas fuentes de energía, provocadas por la primera crisis energética de principios de la década del '70 hubo nuevos avances en este sentido. En aquellos duros tiempos de surtidores vacíos surgió le necesidad de encontrar motores alternativos a los tradicionales. Entonces la necesidad, llevó a algunas compañías automotrices a desarrollar vehículos con motores de ciclo Stirling, desde el punto de vista energético mucho más eficientes que los tradicionales y amigos del medio ambiente. Los resultados fueron alentadores, pero el fin de la escasez petrolera hizo olvidar aquellas ventajas.

Más recientemente se han utilizado máquinas de ciclo Stirling para generar energía eléctrica a partir de concentradores solares. Estos ingenios tienen la ventaja de tener el más alto rendimiento en conversión de la energía calorífica del sol en electricidad en las plantas solares termoeléctricas.

Motor Stirling

Un Motor Stirling es un motor térmico 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. 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 el cual el fluido está permanentemente contenido

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