Disco Compartido 2018

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VII Foro Tecnológico de la Universidad Tecnológica NacionalFacultad Regional San Rafael 2018Ciudad de San Rafael- Mendoza, Argentinaredondeado de las equinas, que dispersan la luz fuera de la zona de la imagen. Las ópticasmencionadas se realizan en plástico, que es particularmente útil debido a que una hoja puedeprensarse térmicamente un molde que tenga las caras pulidas. Descartamos los demássistemas de colección más conservadores dadas la posibilidad de conseguir las lentes Fresnelen forma comercial y a la conveniencia que brindan de poder colocar los absorbentes bajo elsistema.Receptor: estos dispositivos se encuentran en las imágenes de las lentes, están formados poruna cavidad de cuerpo negro solidaria al foco caliente del motor Stirling. La cavidad de cuerponegro construida en materiales absorbentes a la radiación infrarroja estará aislada por elexterior para evitar las pérdidas térmicas por convección y/o radiación, será de un materialconductivo para transferir la energía al motor Stirling. El motor será el encargado detransformar la energía radiante a energía mecánica para ulterior ser transformadanuevamente en energía eléctrica por medio de un generador. El motor Stirling es básicamenteel centro de todo el dispositivo. En esta investigación se ha invertido cuantioso tiempo en eldesarrollo, análisis, simulaciones y ensayos, de dichos motores. Se eligió una configuración enradial, que permite ubicar los intercambiadores debajo de los focos de cada lente, utilizandouna sola manivela. Esto facilita el balanceo del mecanismo biela manivela que mueve loscuatro pistones del motor Stirling en un arreglo de Doble-Acción o Rinia, Ilustración 2. Elarreglo Rinia presenta buenas características debido a su alto rendimiento mecánico.Ilustración 2 Arreglo RiniaPor tratarse de una máquina térmica requiere del enfriamiento para poder funcionar conadecuado rendimiento de aquí se desprende el agua caliente (cogeneración) que puede serusada para uso doméstico.Sistema de seguimiento: Sea un sistema de seguimiento solar del tipo polar. El seguimiento serealizará con la ayuda de dos actuadores eléctricos asociados a mecanismos de tornillos conbolas re circulantes. El sistema de control se realizará en electrónica discreta, dado que estatécnica resultó económica y lo suficientemente precisa para seguir los movimientos del sol.2. Avance sobre el Motor StirlingComo se mencionó en el titulo anterior, el desarrollo se ha centrado en el motor Stirling. Sinentrar en detalles sobre el funcionamiento de la unidad de potencia, describiremos losresultados obtenidos del prototipo de pruebas (en construcción). Se decidió hacer un modelomás pequeño que el requerido para el proyecto por la necesidad de poder medir potenciasdiscretas y realizar ajustes a los propios programas de cálculo antes de confrontar el motor delproyecto.El motor de pruebas tiene un arreglo ALPHA con cuatro pistones que trabajan de a pares. Para- 102 -
PRESIÓN [MPa]VII Foro Tecnológico de la Universidad Tecnológica NacionalFacultad Regional San Rafael 2018Ciudad de San Rafael- Mendoza, Argentinarealizar los cálculos se construyó un programa computacional. Dicho software permite elpasaje del ciclo termodinámico ideal a ciclo termodinámico indicado considerando la mayorparte de las perdidas en el ciclo. En las Ilustraciones 3, 4, 5 y 6, se observan los resultadosobtenidos hasta el momento:Ilustración 3 Pantalla del software desarrollado para las simulaciones de motores Stirling1Diagrama de Clapeyron0,90,80,70,60,50,40,30,20,100 50 100 150 200 250 300 350 400 450VOLUMEN [cm 3 ]IDEALREALIlustración 4 Diagrama de Clapeiron del Ciclo. En color naranja se muestra el ciclo Indicado de menorárea que el ciclo ideal en azul- 103 -
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