lunes, 5 de marzo de 2018

Transformar un motor de combustión interna en hidráulico

Todas mis entradas giran en un mismo sentido: Convertir energía térmica de baja entalpía en trabajo.
El motor que realiza esta misión concreta, ha de acoplarse a otro motor, para que pueda desarrollar el trabajo conseguido, a velocidades adecuadas para la mayoría de las necesidades industriales.
En este caso concreto un motor de combustión interna es adaptado para cumplir esta misión.
Como se puede observar en la figura se han alargado las camisas del bloque para que entrando en la culata ( camisas partidas, ensambladas en la culata y ajustadas en las que lleva el bloque), cumplan el objetivo de elevar la presión y temperatura final de trabajo sin aporte de energía química. Para este fin, los actuadores hidráulicos ( pueden ser neumáticos montando compresor en el motor principal en lugar de bomba hidráulica de pistón) desplazan los pistones montados en la culata comprimiendo el aire reduciendo el volumen hasta un valor determinado. Desde esta posición el aire comprimido puede expansionarse y realizar su trabajo. Se convierte de este modo en un motor de dos tiempos, cada pistón realizara su trabajo en una vuelta de cigueñal.
No creo que sea necesario explicar que el verdadero motor será el que transmite la presión hidráulica.
La energía térmica puede estar a cualquier temperatura, pero naturalmente, cuanto más elevada, menos masa y volumen de máquina necesitaremos para una misma potencia.
En un automóvil habrá que adaptarse a la temperatura ambiente. En una vivienda con caldera de biomasa, pueden conseguir calefacción y energía eléctrica ( el motor principal expulsa el 50-60% de la energía aportada). Una Bomba de Calor con un COP de 4 puede regalar 2 KWh (eléctricos) para lo que sea necesario.
Me sorprende el pensar que si esta máquina la ponemos a funcionar con la energía térmica que desprende el condensador de las centrales térmicas, sobrarían más de la mitad de estas centrales.
Incluso se pueden eliminar las calderas y turbinas de vapor en los Ciclos Combinados. Solo hay que efectuar compresión isotérmica del aire  (Turbina ciclo Brayton) y utilizar la energía térmica para alimentar la expansión  isotérmica del motor principal. De este modo; ciclo cerrado.

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