Motor Stirling Alfa Documentación Teórica, Cálculos Matemáticos, Planos de Diseño

Cigueñal y Pistones

ÁSPID Automatizacion se caracteriza por desarrollar de proyectos comprometidos con el desarrollo de Energía Sostenible, en esta ocasión compartimos la información necesaria para la construcción desde cero de un prototipo de  Motor Stirling de 40 watios de potencia, el desarrollo de esta investigación en primera instancia fue con fines comerciales en vista de la necesidad de energía en zonas aisladas en donde la red eléctrica no llega  en absoluto específicamente en el oriente y  zonas sur  fronterizas de Ecuador donde existe gran movimiento económico por la Producción de agrícola a gran escala y extracción de minerales,  sin embargo esta zona fue es su momento descuidada por el estado ecuatoriano y no contaba con Energía Eléctrica para realizar funciones básicas como la iluminación es así que nació la idea  de crear una un método para generación de energía Eléctrica a partir del Calor generado por el sol, dadas las cualidades propicias para la aplicación de esta tecnología en estas zonas del país, sin embargo el los últimos 5 años en mi país se ha planteado un cambio radical de la matriz energética con una inversión de mas de 21 mil millones de dolares se están desarrollando alrededor de 8 proyectos hidroeléctricos gran escala y una ves que estén en funcionamiento en el 2016 generen en conjunto 2700 Mega vatios, de igual forma se ha puesto en marcha la repotenciacion de todas las redes eléctricas del sistema nacional Interconectado con todos estos proyectos la redes eléctricas están llegando a lugares donde antes era impensable contar con energía eléctrica, es así que la consolidación de este proyecto no se puede realizar adecuadamente ya que con una cantidad abundante de energía limpia como lo es la hidroeléctrica y a un costo mucho menor de producción en comparación a la generación eléctrica con un motor Stirling.

Por estos motivos compartimos esta información que a muchos  les puede ser útil para el desarrollo de sus proyectos de generación energética o simplemente por afición de conocimientos con esta tecnología, este documento de ninguna manera significa un producto final, simplemente es un prototipo de Motor Stirling Tipo Alpha de 40 W, tiene que perfeccionarse y refinarse  sin embargo las horas de ingeniería que existen detrás de este proyecto en su estado actual si aseguran su funcionamiento, de hecho se construyo un prototipo en base a estos cálculos y aunque no se obtuvo el rendimiento planteado el funcionamiento y las teorías físicas aplicadas,  si se logro el funcionamiento del motor.

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Dos puntos críticos que cualquiera que desee empezar a desarrollar su motor Stirling a partir de este proyecto son:

Para este diseño especifico  la diferencia de temperatura es critica  entre el foco frió y foco caliente, ya que el calor se conduce rápidamente por todo el cuerpo del motor reduciendo significativamente el rendimiento.

Las perdidas volumetrica son directamente proporcionales a la temperatura y a la velocidad (rpm/min) que genera la motor, y llegan a punto que estas perdidas llegan a parar el funcionamiento del motor por completo.

Los tres archivos que les comparto están dividos de la siguiente forma, el primero contiene toda la información teórica necesaria para comprender el funcionamiento de los motores Stirling de una manera muy sintetizada, el segundo documento contiene todos los cálculos de diseño, mecánico, térmico y el tercero es un conjunto de archivos que contienen los planos necesarios para la construcción así como el ensamblaje 3D  del motor Stirling tipo alfa, los planos están realizados en SolidWorks.

PDF CON LA INFORMACIÓN TEORICA

CALCULO DEL DISEÑO DEL MOTOR STIRLING TIPO ALFA

PLANOS MOTOR STIRLING ALFA SOLIDWORKS

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La información aquí detallada es propiedad de ASPID Automatización, cualquier persona que de buena fe desee utilizar esta información pueda hacerlo siempre y cuando señale o mencione a ASPID Automatización como su autor original.