Máquinas térmicas

Máquinas térmicas
•1769: J. Watt inventa la máquina de vapor.
•1816: R. Stirling inventa el motor de aire caliente.
•1839: J. Ericsson desarrolla varios modelos de motores de aire
caliente
•1876: N. Otto desarrolla el motor de combustión interna (a
gasolina)
•1883: C. Laval desarrolla las turbinas de vapor
•1892: R. Diesel inventa el motor a compresión (Diesel)
•1930: F. Whittle inventa la turbina a gas para aviones
•1944: En Alemania se desarrollan los motores para cohetes
(von Braun)
Termodinámica /gg, Oct.04
Motor a vapor
Watt 1769
Termodinámica /gg, Oct.04
Ciclo de Rankine
1-2: Compresión adiabática hasta la presión de
la caldera (la T cambia muy poco)
2-3: calentamiento isobárico del agua hasta el
punto de ebullición
3-4: Vaporización isobárica e isotérmica del
agua hasta convertirse en vapor saturado
4-5: calentamiento isobárico del vapor
convirtiéndolo en vapor a temperatura Th
5-6: Expansión adiabática del vapor hasta vapor
frío
6-1: condensación isobárica e isotérmica del
vapor, convirtiéndolo en agua
Termodinámica /gg, Oct.04
Motor de aire caliente (Stirling)
Stirling 1816
Termodinámica /gg, Oct.04
1-2: pistón izquierdo permanece arriba y
el derecho sube hasta la mitad de su
recorrido comprimiendo gas frío que
cede Q. Compresión isotérmica
2-3: pistón izq. baja y derecho sube. No
hay cambio de volumen. Gas pasa de
lado frio a caliente, quedando a Th
gracias al calor Qr suministrado por el
regenerador
3-4: pistón derecha permanece fijo y el
izq. sigue descendiendo, con el gas en
contacto con calor, expandiéndose y
absorbiendo calor.
4-1: Ambos pistones se mueven en
snetidos opuestos, forzando ahora al
gas a pasar del lado caliente al frío,
cediendo el mismo calor Qr al
regenerador. Esto es a V cte.
Termodinámica /gg, Oct.04
Motor de combustión interna
Termodinámica /gg, Oct.04
Ciclo de Otto
a) Carrera de admisión (5-1)
b) Carrera de compresión (1-2)
c) Ignición (2-3)
d) Carrera de expansión (3-4)
e) Apertura de la válvula de escape (4-1)
f) Carrera de escape (1-5)
Termodinámica /gg, Oct.04
Turbina a vapor
Termodinámica /gg, Oct.04
Motor Diesel
Termodinámica /gg, Oct.04
Ciclo Diesel
Termodinámica /gg, Oct.04
Turbina a Gas
Funcionamiento continuo
Termodinámica /gg, Oct.04
Termodinámica /gg, Oct.04
Motor de cohete
Termodinámica /gg, Oct.04
Calefacción
Termodinámica /gg, Oct.04