Ciclo Ericsson y stirling

Aplicaciones del ciclo Ericsson
Motor Ericsson: Son de combustion extrerna por lo que el gas del motor se calienta desde el exterior. Para mejorar el rendimiento termico dispone de un regeneador. Puede funcionar en un ciclo abierto o cerrado.
Aplicaciones solares, mecanicas y en la industria automotriz.
Diagramas T-S y P-V
Ciclo Ericsson
Los procesos de expansión y compresión isotérmicos se llevan a cabo en la turbina y el compresor como se muestra en la figura siguiente.

El regenerador es un intercambiador de calor de contraflujo. La transferencia de calor sucede entre las dos corrientes

Funcionamiento del Ciclo Ericsson
Consta de 4 fases:
1-2 : Expansion Isotermica y proceso de absorcion de calor.
2-3: Compresion Isobarica y proceso de rechazo de calor. (El aire pasa a travez del regenerador donde su temperatura se reduce a T3 a presion constante)
3-4: Compresion Isotermica
4-1: Expansion Isobarica

Es interesante examinar que pasa cuando el numero de etapas tanto de enfriamiento y de recalentamiento se hace infinitamente grande, donde los procesos isentropicos de compresion y expansion pasan a ser isotermicos, el ciclo se puede presentar mediante 2 etapas a temperaturas constantes y 2 procesos a presion constante con regeneracion. A un proceso asi se le llama ciclo de ericsson.

Ciclo Ericsson
El ciclo Ericsson fue ideado por el inventor John Ericsson, que proyectó y construyó varios motores de aire caliente basados en diferentes ciclos termodinámicos.

Es considerado el autor de dos ciclos para motores térmicos de combustión externa y constructor de motores reales basados en los ciclos mencionados.

Video Ciclo Stirling
Video del Ciclo Ericsson
Conclusion
El ciclo ericsson y stirling son usados en motores de combustion externa.

Tienen en teoria un rendimiento ideal.

Estos dos ciclos junto al de carnot son reversibles, los tres ciclos tendran la misma eficiencia termica cuando operen entre los mismos limites de temperatura.
Comparacion de los ciclos
Ejercicio del ciclo
Aplicacion en la Industria Automotriz: En los 70's se crean vehiculos con motor stirling mas eficientes y su funcionamiento en pro del medio ambiente.

Automovil AMC Spirit del ano 1979
Aplicaciones del Ciclo Stirling
Aplicacion en energia solar:
Transformacion de la energia termica solar en energia electrica.
Sistema DISTAL I en operacion en la plataforma solar de Almeria incorporando un motor stirling
Diagramas P-V y T-S
Ciclo Ericsson y stirling
Eduardo Cordova Flores
Francisco Acosta Gomez
Bryan Osuna Castro

Introduccion
Antes de entrar a la informacion de los ciclos, primero tenemos que tener bien en claro que es un ciclo termodinamico.

Ciclo Termodinamico: Es un conjunto de procesos que hacen regresar al sistema al estado original que tenia antes de que se llevara acabo.
Los Ciclos Stirling y Ericsson difieren del ciclo de Carnot en que los procesos isentrópicos son reemplazados por procesos de regeneración

Que es Regeneracion?
Proceso durante el cual se transfiere calor a un dispositivo, llamado Regenerador, durante una parte del ciclo y se transfiere de nuevo al fluido de trabajo durante otra parte del ciclo.

Funcionamiento del Ciclo Stirling
En este ciclo termodinámico el fluido evoluciona realizando dos transformaciones isotérmicas y dos transformaciones isocóricas (a volumen constante).

1-2 : Expansion isotermica. Se absorbe calor de la fuente caliente.

2-3 : Compresion Isocorica. Se cede una cantidad de calor al regenerador a volumen constante, disminuyendo la temperatura.
Ejecución del Ciclo Stirling
Ciclo Stirling
Es un ciclo termodinamico reversible de potencia que busca obtener el maximo rendimiento. Es semejante al ciclo de carnot ya que es el unico capaz de aproximarse al rendimiento de carnot, por lo que es la mejor opcion.
3-4 : Compresion Isotermica. Se cede al exterior una cantidad de calor a la fuente fria.

4-1 : Expansion Isocorica. Absorcion de calor a volumen constante. El gas absorbe del regenerador una cantidad de calor y aumenta su temperatura, lo que provoca un aumento de presion.

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