motor Stirling
Un motor Stirling es un motor térmico que funciona mediante la compresión y expansión cíclica de aire u otro gas (el fluido de trabajo ) a diferentes temperaturas, lo que da como resultado una conversión neta de energía térmica en trabajo mecánico . [1] [2] Más específicamente, el motor Stirling es un motor térmico regenerativo de ciclo cerrado con un fluido de trabajo gaseoso permanente. Ciclo cerrado , en este contexto, significa un sistema termodinámico en el que el fluido de trabajo está permanentemente contenido dentro del sistema, y regenerativo describe el uso de un tipo específico de fluido interno.intercambiador de calor y acumulador térmico, conocido como regenerador . En rigor, la inclusión del regenerador es lo que diferencia a un motor Stirling de otros motores de aire caliente de ciclo cerrado . [3]
Originalmente concebida en 1816 por Robert Stirling [4] como un motor industrial principal para competir con la máquina de vapor , su uso práctico se limitó en gran medida a aplicaciones domésticas de baja potencia durante más de un siglo. [5] Sin embargo, la inversión contemporánea en energía renovable , especialmente energía solar , ha aumentado la eficiencia de la energía solar concentrada .
Robert Stirling es considerado uno de los padres de los motores de aire caliente, a pesar de algunos predecesores anteriores, en particular Guillaume Amontons [6] , que lograron construir, en 1699, el primer motor de aire caliente en funcionamiento. [ cita requerida ]
Amontons fue seguido más tarde por Sir George Cayley . [7] Este tipo de motor era de aquellos en los que el fuego está encerrado y alimentado por aire bombeado debajo de la parrilla en cantidad suficiente para mantener la combustión, mientras que la mayor parte del aire entra por encima del fuego para calentarse y calentarse. expandido; el conjunto, junto con los productos de la combustión, actúa entonces sobre el pistón y pasa a través del cilindro de trabajo; y siendo la operación de mezcla simple solamente, no se requiere una superficie de calentamiento de metal, poniéndose el aire a calentar en contacto inmediato con el fuego. [ cita requerida ]
Stirling ideó un primer motor de aire en 1816. [8] El principio del motor de aire de Stirling difiere del de Sir George Cayley (1807), en el que el aire es forzado a través del horno y expulsado, mientras que en el motor de Stirling el aire trabaja en un circuito cerrado. Fue a eso a lo que el inventor dedicó la mayor parte de su atención. [ cita requerida ]
Un motor de 2 caballos de fuerza (1,5 kW), construido en 1818 para bombear agua en una cantera de Ayrshire, continuó funcionando durante algún tiempo, hasta que un asistente descuidado permitió que el calentador se sobrecalentara. Este experimento demostró al inventor que, debido a la baja presión de trabajo obtenible, el motor sólo podía adaptarse a pequeñas potencias para las que, en ese momento, no había demanda. [ cita requerida ]
