Ciclo stirling

Ciclo Stirling
Motor de Stirling
Ciclos termodinâmicos
Máquinas térmicas
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Slide contém animações

1. Ciclo Stirling motor termodinâmico

2. Invenção e desenvolvimento O ciclo de Stirling descreve o funcionamento de um motor de combustão externa, proposto pelo escocês Robert Stirling em 1816 Estes dispositivos funcionam de acordo com o ciclo Stirling.

3. Vantagens e desvantagens Vantagens O motor Stirling apresenta diversas vantagens: É pouco poluente pois pode se valer de uma combustão contínua, e não intermitente como nos motores de ciclo Diesel ou Otto, permitindo uma queima mais completa e eficiente do combustível. Além do mais é um motor silencioso e apresenta baixa vibração, É verdadeiramente multi-combustível, pode-se utilizar praticamente qualquer fonte energética tais como: gasolina, etanol, metanol, gás natural, óleo diesel, solar e calor geotérmico entre outros. Desvantagens Sua maior desvantagem consiste: Na dificuldade de dar partida e variar sua velocidade de rotação rapidamente, sendo complicado seu emprego em veículos como carros e caminhões, embora modelos de propulsão híbrida (elétrico ou motor térmico) possam ser viáveis.

4. Teoria O ciclo Stirling consiste em quatro processos t ermodinâmicos que atuam no fluido de trabalho é também descrito no diagrama ao lado o seu ciclo de funcionamento.

5. Teoria 1 . Compressão isotérmica O espaço de compressão e o trocador de calor associado são mantidos a uma temperatura baixa e constante, de modo que o gás sofra pressão isotérmica rejeitando o calor para o dissipador. 2 . Transferência de calor ao fluido de trabalho Conhecido como adição de calor i sovolumétrica ou isocórica. O gás passa de volta através do regenerador, onde recupera calor transferido, aquecendo em seu caminho para o espaço de expansão.

6. Teoria 3 . Expansão isotérmica O espaço de expansão e o trocador de calor associado são mantidos a uma temperatura alta e constante, e o gás sofre expansão isotérmica absorvendo calor da fonte . 4 . Remoção de calor no fluido de trabalho O gás é passado através do regenerador, onde esfria, transferindo calor para o regenerador para uso no próximo ciclo.

7. Descrição funcional Operação Como o motor Stirling é um ciclo fechado, ele contém uma massa fixa de gás chamada “fluido de trabalho”, mais comumente ar, hidrogênio ou hélio. Em operação normal, o motor é vedado e nenhum gás entra ou sai do motor. Não são necessárias válvulas, ao contrário de outros tipos de motores a pistão. Pressurização Na maioria dos motores Stirling de alta potência, tanto o mínimo de pressão no fluido de trabalho estão acima da pressão atmosférica. Esta pressurização inicial do motor pode ser realizado por uma bomba, ou enchendo o motor com gás comprimido, ou mesmo apenas selando o motor quando a temperatura média é menor do que a média Temperatura de operação.

8. Configurações do motor Existem três tipos principais de motores Stirling que são distinguido pela forma como movem o ar entre áreas quentes e frias. 1 . Configuração alfa A configuração alfa tem dois pistões de potência, um em um cilindro quente, um em um cilindro frio, e o gás é dirigido entre os dois pelos pistões; é uma formação em V com os pistões unidos ao mesmo ponto em um virabrequim. 2 . Configuração beta A configuração beta tem um único cilindro com extremidade quente e uma extremidade fria, portanto um pistão de potência e um deslocador que impulsiona o gás entre as partes quentes e frias. Sua formação.

9. Configurações do motor 3 . Configuração gama A configuração gama tem dois cilindros: um contendo um deslocador com um final quente e um frio e o outro pistão para gerar potência, eles são unidos para formar um espaço único com a mesma pressão em ambos os cilindros. Os pistões são tipicamente paralelos e unidos em 90 graus fora de fase em um virabrequim.

10. Conclusão do trabalho