TRABAJO DE FISICA
Proyecto: Motor Stirling
Seccion: C15 - 1A-B
Integrantes:
- Antaurco, Carlos
- Loayza, Renzo
- Solano, Victor
- Sulca, Cesar
- Muñoz, Dante
¿QUE ES EL MOTOR STIRLING?
Es una maquina térmica o motor térmico inventada por Robert Stirling en 1816; él elaboro este motor para
suplantar al motor de vapor ya que este era muy peligroso para trabajar. Asimismo a este motor
se le puede considerar de combustión externa ya que no requiere quemar
combustible en su interior.
Sin embargo; los motores Stirling reales son capaces de alcanzar
un rendimiento teórico del 50% lo cual es considerado muy bueno.
Ademas, existen tipos de motores stirling, los cuales son : Tipo alfa, Tipo beta y Tipo gamma.
Tipos de Motor Stirling
- TIPO ALFA:
- TIPO BETA:
·
El motor original de Stirling
era de este tipo, cuenta con dos focos caliente y frio, en el interior del
cilindro esta el dezplasador que se encarga de pasar el aire de foco a foco.
- TIPO GAMMA:
¿PARA QUE SIRVE EL MOTOR STIRLING?
Generalmente el motor stirling se usa para producir energia mecanica, la cual sucede por la transformacion de la energia termica; sin embargo, este motor tambien es usado para generar energia electrica y de otros tipos.
Mencionaremos algunas aplcaciones de este motor:
- · En refrigeradoras pero trabaja de forma inversa.
- · Usado en submarinos ya que el motor stirling puede recargar las baterías a altas profundidades.
- · Ademas, se ha creado un tipo de motor Stirling especial para yates.
¿COMO FUNCIONA EL MOTOR STIRLING?
El motor Stirling utiliza un foco caliente para expandir el aire dentro de el y asi el motor va aumentado el volumen; seguidamente, utiliza un foco frio para contraer el aire reduciendo
el volumen; esta diferencia de
volúmenes activa un pistón el cual ejerce trabajo al motor y asi poder
concluir, como el aire realiza trabajo al expandirse y contraerse moviendo
dicho pistón.
Es necesaria la presencia de una diferencia
de temperatura entre dos focos para que el motor pueda funcionar por eso se le
denomina motor térmico.
Asimismo, este motor produce:
Ventajas del motor Stirling:
- · Funciona con cualquier fuente de calor como solar, geotérmica, nucleares, etc.
- · Los mecanismos son más sencillos que en otras maquinas térmicas.
- · Usa un fluido de trabajo de una única fase, manteniendo las presiones internas cercanas a la presión de diseño y por tanto se reducen los riesgos de explosión.
- · Tiene una buena eficiencia.
Desventajas del motor Stirling:
- · El motor no arranca de inmediato sino que tiene que calentarse previamente.
- · Baja potencia debido a la combustión externa.
- · Lento tiempo de respuesta.
Ciclo de Stirling
En 1 el foco frio esta a su máximo volumen y el foco caliente al
mínimo. El fluido de trabaja esta a Tf y a P1.
De 1-2 se extrae
calor Qf del sistema a temperatura constante Tf por lo
que en 2 se estará el volumen al mínimo. El pistón del foco caliente no se ha
desplazado.
Su presión será
P2.
De 2-3 los dos
pistones se desplazan en forma paralela hacia el foco caliente por lo que el
volumen se mantiene constante, el fluido absorbe calor del regenerador Qc y eleva su
temperatura de Tf a Tc. su presión será P3.
De 3-4 el pistón del foco caliente se desplaza a la
izquierda aumentando su volumen al máximo por la absorción de calor Qc a temperatura
constante Tc. Su presión será P4.
Al final los pistones se desplazan en froma
paralela hacia el foco frio cediendo calor al regenerador Qr llegando
nuevamente a Tf y a P1 llegando.
A tener volumen máximo en el foco frio.
IMAGENES DEL PROYECTO
