Uso del motor térmico y horno rocket, para la hacer funcionar un aserradero

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TIJUANA

TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO[pic 1]

Escuela de ingeniería Electromecánica

Uso del motor térmico y horno rocket, para la hacer funcionar un aserradero

Maestro Director Investigación

Dr. Luis Alfonso Valencia Ponce

Tijuana. BC. México.                                                           Abril, 2018

Resumen.

     A lo largo de esta indagación se manipulo la problemática de la implementación del motor térmico junto con el horno rocket para que las serrerías puedan funcionar utilizando el scrap (sobrantes de la madera o residuos) que genera para potenciar el aserradero en combinación con mecanismos. Esta problemática incluye la posibilidad de dar un segundo propósito a lo que comúnmente se le conoce como desperdicio, sobrante, etc. En el sector maderero y poder ser utilizado de manera eficaz en la estufa u horno rocket con el cual se puede conseguir hasta una temperatura de 2500 C. El horno rocket conocida también conocida como estufa cohete, tiene el objetivo de generar calor con la menor cantidad posible de materia prima, que será recibido por un motor térmico (motor Stirling) con esta parte del sistema se procura generar el movimiento en la parte del engranaje y conseguir mover una sierra, de este modo aprovechar de manera casi total la materia prima.

Abstract.

    Throughout this investigation the problem of the implementation of the Stirling engine was manipulated along with the rocket furnace so that the sawmills could work using the scrap (leftover wood or waste) that it generates to enhance the sawmill in combination with mechanisms. This problem includes the possibility of giving a second purpose to what is commonly known as waste, leftovers, etc. In the wood sector and can be used effectively in the stove or rocket oven with which you can get up to a temperature of 2500C. The rocket oven, also known as a rocket stove, has the objective of generating heat with the least possible amount of raw material, which will be received by a thermal engine (Stirling engine) with this part of the system is intended to generate movement in the part of the gear and get to move a saw and in this way take advantage almost totally the raw material.

Introducción

     La madera ha sido vital durante todas las etapas de la humanidad, siendo utilizada por los primeros habitantes para caza, recolección e incluso en el descubrimiento del fuego, fue también utilizada en la transportación marítima de mercancías, tropas, armas, esclavos, entre otras cosas. Hoy en día principalmente en los Estados Unidos de América, es empleada en la construcción, para mantener su industria tanto constructora como de bienes raíces en constante movimiento por lo general una familia estadounidense se muda de 4 a 5 veces, por lo que no gastaría en materiales más sólidos como aquí en México utilizamos el concreto o ladrillo.

     En el párrafo dimos una pequeña idea de cómo la madera es vital en la economía y comodidad de los seres humanos, inclusive los animales lo utilizan para construcción de sus madrigueras o nidos, es un recurso muy práctico, ligero y fácil de emplear por lo que la industria maderera es una de las que más demanda tienen en el mercado actual por ende es una de las más contaminantes porque el equipo utilizado para este campo, sea impulsado por electricidad o motores de combustión interna, genera un impacto negativo al ambiente, eso sin mencionar la deforestación que pudiera provocar si no fuera controlado. Por consiguiente, este equipo de trabajo considero que puede funcionar un aserradero, utilizando la ayuda de un motor térmico (motor Stirling) el cual será una parte principal para generar la energía mecánica, necesaria para después ser distribuida mediante mecanismos para alimentar al aserradero, este acompañado de un horno rocket, el cual proporcionará la energía térmica necesaria para el funcionamiento del motor térmico.

Índice

Resumen.        1

Abstract.        2

Introducción        3

Capítulo I. Fundamento Teórico        6

Antecedentes        6

Antigua china        6

Era feudal        7

Manejo de la madera        8

Enfoques para madera: actitudes y herramientas        8

Antiguo Egipto        10

La madera        10

Sus usos        10

Los artesanos y sus técnicas        11

Antigua Roma        12

Aserradero de Hierápolis        12

Calefacción Romana        14

Definición del Problema        16

Objetivo general        18

Objetivo especifico        18

Preguntas de la Investigación        19

Hipótesis        20

Justificación        21

Capitulo II. Marco Teórico        22

Motor Stirling        22

Tipos de motores Stirling        24

Tipo Alpha        24

Tipo Beta        24

Tipo Gamma        25

Tecnología Rocket        26

Aserradero        26

Potencia        27

Biela        28

Cigüeñal        28

Polea        28

Par Torsional        29

Caso 1. Maquina Stirling de la empresa Leybold        30

Conversión de energía y eficiencia efectiva del motor de aire caliente        31

Caso 2. Reductor de Velocidad de Engranes Helicoidales        33

Capitulo III. Metodología        39

Capitulo IV. Resultados        42

Capítulo V Conclusión        46

Referencias        47

Capítulo I. Fundamento Teórico

Antecedentes

     A continuación, se presentará información referente a las antiguas civilizaciones, respecto al uso de la madrera, enfocado desde la forma de su obtención e implementación, además de algunos métodos usados para obtener calor.

Antigua china

     La madera se usó extensamente en la arquitectura tradicional china, pero el proceso por el cual el árbol se convirtió en el material de construcción a menudo no estaba completamente documentado. Muchos consideraron que la madera era un material de construcción adecuado porque los vivos sacaban su sustento del suelo para que los árboles también crecieran del suelo. Por lo tanto, la madera fue vista como el material para acomodar a los vivos. Por el contrario, los materiales derivados de la tierra, como los ladrillos de arcilla o piedra se consideraron el material de construcción para los muertos. Los árboles destinados a la construcción fueron considerados inmensamente valiosos para el soberano y el rico. Históricamente, el uso de madera grande en la construcción siempre estuvo asociado con el poder o el estatus social. Dado que la escala de las construcciones y el número de artesanos involucrados eran enormes, se hizo inevitable un enfoque estandarizado para la construcción, y esto condujo a la compilación de "estándares de construcción".

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