El motor Stirling

motor Stirling

Avui parlarem d'un tipus de motor diferent a l'utilitzat convencionalment de combustió interna. Els vehicles emprar aquest tipus de motor alimentat pels combustibles fòssils l'eficiència no és massa bona. En aquest cas, us presentem el motor Stirling. Es tracta d'un motor tècnic amb major eficiència que un de gasolina o dièsel. D'aquesta manera, es pot dir que és un dels millors motors que existeixen i, a més, és ecològic.

En aquest article farem una anàlisi sobre les característiques de l'motor Stirling i comparar els avantatges amb els inconvenients del seu ús. Vols saber més sobre aquest tipus de motor? Només has de seguir llegint 🙂

El motor Stirling

Motor Stirling daurat

Aquest motor no és gens modern ni revolucionari. Es va inventar a l'any 1816 per Robert Stirling. Se li coneix per ser un motor amb un potencial de ser més eficients que qualsevol altre tipus de combustió. A l'marge del seu descobriment no podem dir que hagin acabat imposant les nostres vides.

De fet, aquest motor, tot i tenir més potencial, només s'usen en algunes aplicacions molt especialitzades. Les zones on s'utilitza requereixen que el motor sigui el més silenciós possible, a l'contrari que els motors de combustió interna convencionals. Per exemple, s'empra en submarins o generadors auxiliars d'energia per als iots.

Encara no s'està utilitzant de manera massiva, però no vol dir que no s'estigui treballant. Aquest motor compta amb grans avantatges que analitzarem posteriorment.

Funcionament

gasos calents

El motor utilitza un cicle Stirling, que és diferent dels cicles utilitzats en els motors de combustió interna.

Els gasos que s'utilitzen mai arriben a sortir de l'motor, el que ajuda a reduir les emissions de gasos contaminants. No té vàlvules d'escapament que ventilin els gasos d'alta pressió, a l'igual que passa amb el motor de gasolina o dièsel. En el cas que hi hagi algun perill, no té riscos d'explosions. A causa d'això, els motors Stirling són molt silenciosos.

El motor Stirling utilitza una font de calor externa que pot ser combustible. Tant des de la gasolina a l'energia solar o fins i tot la calor produïda per les plantes en descomposició. Això fa que a l'interior de l'motor no hi hagi cap tipus de combustió.

El principi pel qual funciona el motor Stirling  és que una quantitat fixa de gas està segellada dins el motor. Això fa que es formi una sèrie d'esdeveniments que canvien la pressió de gas dins de l'motor i fa que funcioni.

Hi ha diverses propietats dels gasos que són crítiques perquè el motor funcioni correctament:

  • Si té una quantitat fixa de gas en un volum fix d'espai i augmenta la temperatura d'aquest gas, la pressió augmentarà.
  • Si té una quantitat fixa de gas i la comprimeix (disminueixi el volum del seu espai), la temperatura d'aquest gas augmentarà.

Així és com el motor Stirling fa servir dos cilindres. Un d'ells es va escalfant amb una font de calor externa (foc) i l'altre es refreda amb una font de refrigeració (com pot ser el gel). Les cambres de gas que tenen tots dos cilindres estan connectades i els pistons estan connectats entre si mecànicament per un enllaç que determina com es mouran entre si.

Parts de l'motor

Funcionament de l'motor Stirling

Aquest motor té quatre parts en el seu cicle de funcionament o combustió. Els dos pistons que hem esmentat abans són els que compleixen totes les parts de l'cicle:

  1. Per començar, s'agrega calor a el gas dins el cilindre escalfat. Això genera pressió i força a l'pistó a moure cap avall. Aquesta és la part de l'cicle de Stirling que fa la feina.
  2. Després, el pistó esquerre es mou cap amunt mentre que el pistó dret es mou cap avall. Aquests moviments van desplaçant el gas calent cap al cilindre que està refrigerat per gel. A l'refredar ràpidament disminueix la pressió de el gas i es pot comprimir més fàcil per a la següent part de l'cicle.
  3. El pistó comença a comprimir el gas refrigerat i la calor generada per aquesta compressió s'elimina per la font de refredament.
  4. El pistó dret es mou cap amunt mentre l'esquerre cap avall. Això de nou fa que el gas entri a l'cilindre escalfat on s'escalfa ràpidament, generant pressió i el cicle es repeteix de nou.

Avantatges de l'motor Stirling

Stirling impulsat per energia solar

Gràcies a aquest tipus de funcionament i el seu rendiment, podem trobar alguns avantatges.

  • És silenciós. Per a algunes activitats on es requereix major silenci, aquest tipus de motor és una bona opció. També és fàcil d'equilibrar i genera poca vibracions.
  • Té alta eficiència. A causa de les temperatures de les fonts calenta i freda, pot fer-se que el motor treballi en cogeneració.
  • Pot tenir diverses fonts calentes. Per escalfar el gas pot tenir fonts de calor com fusta, serradures, energia solar o geotèrmica, deixalles, etc.
  • És més ecològic. Aquest tipus de motor no contribueix a les emissions de gasos a l'atmosfera a l'aconseguir una combustió completa.
  • Més fiabilitat i fàcil manteniment. La seva tecnologia és molt simple però eficaç. Això fa que tinguin alta fiabilitat i requereixin de poc manteniment.
  • Duren més temps. A l'contrari que els motors convencionals, a l'ésser més senzills i gràcies al seu disseny duren més anys.
  • Usos diversos. Pot tenir diversos usos causa de la seva autonomia i adaptabilitat a les necessitats i els diferents tipus de fonts de calor.

inconvenients

Cogeneració en l'ús de l'motor Stirling

A l'igual que aquest tipus de motor ofereix avantatges, també cal analitzar els inconvenients que són:

  • El cost és el seu problema més important. No és competitiu amb altres mitjans.
  • No es coneix pel públic en general. Si no saben el que és un motor Stirling no es pot promoure.
  • Solen tenir problemes de segellat. Això és una complicació. L'elecció ideal seria hidrogen per la lleugeresa i capacitat d'absorbir les calories. No obstant això, no té capacitat de difondre a través dels materials.
  • en ocasions necessita ser molt gran i requereix d'aparells voluminosos.
  • Manca de flexibilitat. Les variacions de potència ràpides i efectives són difícils d'obtenir amb un motor Stirling. Aquest està més qualificat per a funcionar amb un rendiment nominal constant.

Amb aquesta informació podràs conèixer millor aquest tipus de motor i analitzar-completament.


El contingut d'l'article s'adhereix als nostres principis de ètica editorial. Per notificar un error punxa aquí.

Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà.

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.

bool (true)