Ciclo stirl

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  • Publicado : 28 de janeiro de 2013
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Ciclo Stirling

Este texto retrata o estudo sobre o ciclo Stirling, para expor melhor o assunto iremos explicar este ciclo através de motores que utilizam o mesmo.
Motor Stirling muito diferente daqueles visto até o momento, pois se trata de um motor de combustão externa de ciclo fechado, ou seja, não tenho entrada e nem saída de fluído, e não ocorre queima de combustível no seu interior.História.

No ano de 1826 o pastor Robert Stirling e seu irmão engenheiro, visavam à substituição dos motores a vapor, pelo simples fato que naquela época as caldeiras a vapor não tinham resistências suficientes para aguentar as altas pressões que ocorriam dentro das mesmas, por causa disso muitos operários vinham a falecer devido aos acidentes ocorridos dentro das fábricas, nesta época o motorStirling apresentava potência superior àquelas encontradas nos motores a vapores.
A primeira utilização do motor Stirling, ocorreu no ano de 1818, onde Robert e seu irmão utilizaram o motor para bombear água de uma pedreira.
No ano de 1873, este motor foi utilizado para refrigeração, porém não fez muito sucesso, já que seu contemporâneo Willian Rankine inventou um ciclo que foi mais aceito pelasindústrias, pois usava os fluidos refrigerantes CFC`s e Freon, devido a este fato o estudo sobre os motores Stirling para refrigeração ficou estagnado. Apenas no ano de 1940 a empresa holandesa Philips retornou o estudo destes motores para refrigeração, utilizando novos materiais e novas tecnologias.
Hoje em dia muitas empresas (Daimler Chrysler Corp) buscam aprimorar o estudo deste motor pararefrigeração, visto que ele pode substituir ciclos que utilizam os fluidos CFC’s e HFC`s, no ponto de vista de um mundo mais sustentável este fato é muito relevante.

Características.

• Funcionamento semelhante com os motores que utilizam ciclo a vapor.
Devido ao fato que ambos os motores, são de combustão externa, ou seja, não ocorre queima de combustível no interior do cilindro.
•Variadas fonte de calor.
Qualquer fonte externa de calor pode fazer o motor funcionar, desde o calor da palma da sua mão (motores de pequeno porte), até combustíveis fósseis (motores de grande porte).
• Movimentos através do comportamento termodinâmico.
O movimento dos pistões se deve ao único fato a expansão, quando aqueço o gás e a compressão, quando resfrio o gás.
• Fluido detrabalho constante.
O ciclo Stirling, é um ciclo fechado, ou seja, durante seu processo não tenho nem entrada e nem saída de fluído.
• Ciclo reversível.
As quatro etapas do ciclo são reversíveis, ou seja, conseguimos converter as 4 etapas do ciclo.


Aplicações.

• Motores para submarinos.
A empresa sueca Kockums, desenvolveu motores Stirling para submarinos da marinha sueca, estessubmarinos são considerados os mais silenciosos que já existiram.
• Sistema de Refrigeração.
Este motor é utilizado para sistemas de refrigeração, sendo o refrigerador mais limpo que possa existir, podendo substituir os refrigeradores mais comuns que utilizam CFC`s.
• Geração de energia a partir de captação de energia solar.
Colocado no foco de um espelho parabólico que capta energiasolar, este motor pode converter energia solar em energia elétrica, o processo é fácil, o calor que é capturado pelo espelho, passa por um trocador de calor, e este calor é transferido para aquecer o motor Stirling, que transforma energia térmica em trabalho, e este trabalho transforma-se em energia elétrica através de um gerador.

Tipos de Motores Stirling.

Nesta parte do texto serão apresentadasalgumas configurações de motores Stirling.
• Alfa.

Motores alfas tem dois êmbolos de alimentação, separados por cilindro, que são ligados em série, são constituídos de um aquecedor, um regenerador (armazenador de calor) e um refrigerador. Um dos pistões é o quente e o outro é o pistão frio.
• Beta.

Configuração mais clássica dos motores Stirling. A configuração beta tem um...
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