Se define al motor Stirling como un dispositivo que convierte
energía calorífica en trabajo mecánico y viceversa, a través de un ciclo
termodinámico regenerativo el cual se compone de
movimientos de compresión y expansión cíclicas del fluido de trabajo, operando
dicho fluido entre dos temperaturas la del foco caliente y la del foco frío.
Historia…
El
motor fue inventado en 1816 por el fraile escocés Robert Stirling. En sus
inicios, fungió como una gran alternativa al motor de vapor empleado en las
locomotoras. Poco a poco fue perdiendo fama debido al desarrollo del motor de
combustión interna, el cual generaba una mayor potencia a pesar de la poca
eficiencia térmica que presentaba. Con el paso del tiempo, el motor Stirling se
ha vuelto a tomar en cuenta debido a las grandes ventajas termodinámicas que
presenta, así como a su fácil manipulación de ciclo y a su baja emisión de
contaminantes.
El motor Stirling es el único capaz de aproximarse al rendimiento
máximo teórico conocido como rendimiento de Carnot. Es importante mencionar que
el motor Stirling a pesar de presentar una alta eficiencia térmica, tiene una
potencia muy baja, adicionado a que el rendimiento óptimo sólo se alcanza a
velocidades bajas. Es un motor de combustión externa, lo que le permite emitir
menores cantidades de gases contaminantes en comparación al motor de combustión
interna, además tiene la posibilidad de aceptar fuentes de calor que no
requieran de la combustión. Basándose en lo anterior, grupos de científicos han
construido motores Stirling que funcionan a partir de la energía solar, de
energía nuclear y de calor de desechos de procesos.
Considerando
las características que presenta el motor Stirling, las cuales son muy
parecidas a las que presenta la máquina ideal de Carnot, podemos considerarlo
como una máquina térmica ideal, hecho que a lo largo del trabajo se
desarrollará con mayor detalle.
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