Modelización térmica, termodinámica y experimentación de un motor Ericsson de aire caliente en ciclo de Joule

Con el agotamiento de los recursos naturales, en particular, las fuentes de energías fósiles, las energías renovables se consideran de nuevo como una alternativa real para la transición energética de los países industrializados. Los motores a contribución de calor externa como el Stirling y su “prim...

Full description

Autores:
Fula Rojas, Manuel Alejandro
Tipo de recurso:
Doctoral thesis
Fecha de publicación:
2015
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/55544
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/55544
http://bdigital.unal.edu.co/50968/
Palabra clave:
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Microcogeneración
Motor Ericsson
Motor alternativo a ciclo de Joule
Energía solar
Energía de la biomasa
Transferencias térmicas en los cilindros
Microcogénération
Ericsson Engine
Reciprocating Joule cycle
Solar energy
Biomass energy
In-cylinder heat transfers
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:Con el agotamiento de los recursos naturales, en particular, las fuentes de energías fósiles, las energías renovables se consideran de nuevo como una alternativa real para la transición energética de los países industrializados. Los motores a contribución de calor externa como el Stirling y su “primo” el motor Ericsson pueden valorizar múltiples fuentes - renovables o no de energía térmica. El motor Ericsson se adapta así especialmente bien para la conversión de la energía solar o la biomasa en electricidad en aplicaciones microcogeneración. Esta tesis se inscribe en la continuación de los trabajos teóricos y experimentales sobre el motor Ericsson realizados al LaTEP de la Universidad de Pau y los Países del Adour. En este trabajo, principalmente nos interesamos por las transferencias térmicas entre el fluido de trabajo y las paredes de los cilindros de compresión y expansiòn del motor. Un primer modelo, global, permitió determinar en qué condiciones estas transferencias térmicas pueden mejorar los resultados del sistema energético en cuestión. Un segundo modelo, ` intracycle', permitió evaluar las transferencias térmicas instantáneas en los cilindros a partir de las correlaciones habitualmente utilizadas en los motores a combustión interna. El prototipo de motor Ericsson se equipó entonces de distintos captadores de presión y temperaturas, dado que se constituyó estos últimos de microtermocuplas. Las relaciones de temperatura instantánea en el cilindro de compresión se presentan comentados y comparados a los resultados obtenidos por el modelo “intracycle”.