MOTORES STIRLING

Motores Stirling

Motores Stirling Cinemáticos

Motores Stirling de Pistón Libre

Otros Tipos

Características de los Motores

Costos Aproximados

• MOTORES STIRLING

Siguiendo las Figuras y explicaciónes del Ciclo Stirling, podemos continuar con los Motores: Si al pistón le conectamos un alambre doblado, mediante un cordel, al girar el alambre se produce el movimiento del pistón, con la consecuente expanción o contracción de la goma, como se puede ver en la siguiente Figura.

Los Motores Stirling Convierten el movomiento de la goma en el movimiento del alambre a través de una barra rígida que une la goma con el alambre en un punto en que el alambre ha sido doblado en 90 grados en relación al eje del pistón, esta es la denominada Palanca, esto se puede ver en la Figura 8 y 9.

 

• MOTORES STIRLING CINEMÁTICOS

Para que el Sistema funcione de manera suave y repetida es necesario poner una masa en el extremo del alambre la cual se denomina flotante, generalmente esta masa es circular como se ve en la Figura 10, pero uno puede hacer lo mismo con una masa unida al extremo del alambre doblado como en la Figura 11, Para que el Sistema este balanceado la masa debe ser ajustada al peso del pistón, con lo cual el Sistema funcionará, denominandose Motor Stirling Cinemático, esto debido al movimiento de la palanca, que puede ser suprimido en otros tipos de Motores Stirling.

En lo posterior la goma seráremplazada por otro pistón, que será el que moverá a la palanca, este pistón se denomina Pistón de Poder

(Figuras obtenidas en http://www.srimot.go.jp/eng/khirata/)

 

Existen así mismo distintos tipos de Motores Stirling, donde se pueden encontrar los denominados Motores Stirling de Pistón Libre o Motores Stirling de Pistón Semi-libre, Motores Stirling de Doble Pistón y los nuevos Motores Stirling Termoacústicos

 

• MOTORES STIRLING DE PISTON LIBRE

En el Modelo de Pistón Libre existen dos pistones, un piston de despliegue, el cual es movido por diferencias de temperatura o por un pequeño motor electrico. El poder de entrada es pequeño, pero cuando el pistón es movido, la presión del motor cambia y el gas en el interior forsa al pistón de poder a moverse, si el piston de despliegue llega a oscilar y esta frecuencia iguala a la frecuencia de resonancia del pistón de poder, este ultimo comienza a moverse con un golpe cada vez mayor.
	El principio es similar al del Motor Stirling común, pero la diferencia se encuentra en que el poder de salida puede ser usado directamente del movimiento oscilante del pistón de poder sin requerir el uso de una palanca, masa flotante u otro.
Abajo se puede apreciar el ciclo completo llevado a cabo por el Motor Stirling de Pistón Libre

 

#1	En el recuadro #1 se puede apreciar el diseño del Motor Stirling de Pistón Semi-libre o libre, donde se basan en un diseño de Dobles Pistones y el segundo pistón (pistón de Poder) se encuentra conectado solo a la cola de carga ( de color verde).
OTROS TIPOS:
En el recuadro #2 se distingue el denominado Motor Stirling de Dos Pistones, en el cual se ve que la palanca se conecta directamente a los dos pistones (ambos de Poder) y existe una diferencia calorica entre los pistones.	#2
ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DE LOS MOTORES: "Stirling engines", que a través del Sr. Viebach ha desarrollado un motor con un poder de 500 [Watt], denominado Motor Gamma. DATOS: DIAMETRO PISTÓN: 80 mm DIÁMETRO DE DESPLIEGUE: 96 mm MASA DE REGENERACIÓN: ca. 250 g INTERCAMBIADOR DE CALOR: l: 250 mm; di: 5 mm, da: 7 mm El Motor corre en seco, sin necesidad de aceite o grasa, sus partes básicas son: 1.Caja de Aluminio 2.Mecanismo de palanca, pistón y rueda flotante 3.Intercambiador de calor, Refrigerante y Regenerador El Motor puede funcionar en modos presurizados con aire o nitrogeno, hasta una presión de 10 [Bar]. Usando un generador eléctrico el motor puede ser puesto en paralelo con una planta de Paneles solares, el motor comenzará a funcionar cuando las baterías están en niveles bajos y el sol no brilla. Es posible usar gases o liquidos para el proceso de Quemado. Debido al principio de los Motores también Biomasa y Energía Solar puede ser usado.	MOTOR GAMMA

 

• Un desarrollo interesante es el que ha hecho Klaus Kramer en Berlin, Alemania. En su Motor el generador está integrado, por lo cual no existen perdidas de presión, El generador fue especialmente diseñado y tiene una eficiencia de 90%. Con este Motor energías de salida de 500 [Watt] (eléctricos) fueron alcanzadas.




 

• Paralelamente se han desarrollados los "Hardware" y "Software" que hagan posible el cálculo del Poder de Canal del Motor. Con este programa también es possible la Optimización del Motor en el Computador. Para usar este programa es requerido un PC con procesador Pentium y el programa esta basado en MathCad 3.0

 

• COSTOS APROXIMADOS

Debido a que la producción todavía no es a niveles industriales los costos de los Motores son en general elevados. Según la empresa Stirling Engines, dependiendo de las necesidades de generación y las capacidades de producción, son requeridos alrededor de 2.500 a 10.000 DM (Marcos Alemanes), por motor.




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