Diseño y construcción de un motor Stirling solar para el Laboratorio de Termodinámica

Abstract

El documento presenta las etapas seguidas para el diseño y construcción de un motor solar Stirling. En primer lugar se desarrolla la base teórica del ciclo termodinámico Stirling ideal; se muestra los tipos de motores y métodos de acoplamiento usuales. Se muestra cuáles son los parámetros que en la práctica afectan al ciclo ideal, y se establece criterios, así como una formulación para predecir resultados más cercanos a la realidad. Al final del primer capítulo se muestra una introducción sobre la energía solar y los dispositivos que ayudan a colectarla y utilizarla. Se explica la selección de la mejor alternativa en base al método ordinal corregido de criterios ponderados, el cual orientó el diseño y construcción de un motor tipo alfa. Se diseña en base de cálculos termodinámicos, de transferencia de calor y de masa. Se explica la construcción, ensamblaje, pruebas y modificaciones realizadas al motor. Se muestra los resultados con las diferentes modificaciones. Se muestra una simulación virtual indicando cuáles son los resultados esperados en el motor tipo alfa. Se establece la necesidad de realizar un nuevo diseño. El capítulo 4 muestra los criterios tomados para el diseño de un motor tipo gamma. Se explica el diseño respaldado con los correspondientes cálculos, la construcción y las pruebas llevadas a cabo. Al final del capítulo se muestra los resultados de la simulación virtual y su relación con los resultados prácticos obtenidos. El quinto capítulo explica el método de diseño y construcción del colector parabólico así como las pruebas realizadas y los resultados obtenidos. Finalmente se detallan los resultados de la investigación en el capítulo 6 en forma de conclusiones y recomendaciones