Aquí hay un desglose:
Cómo funciona:
1. Fuente de calor: El motor absorbe el calor de una fuente externa, como combustible para quemar, reacciones nucleares o energía solar.
2. fluido de trabajo: Este calor se transfiere al fluido de trabajo, que generalmente es un gas o líquido.
3. Expansión: El fluido de trabajo se expande a medida que absorbe el calor, empujando contra un pistón o turbina para trabajar.
4. Rechazo de calor: Después de la expansión, el fluido de trabajo se enfría y libera el calor a un depósito de temperatura más baja, a menudo el medio ambiente.
5. Finalización del ciclo: El fluido de trabajo regresa a su estado inicial, listo para repetir el ciclo.
Ejemplos de motores de calor externos:
* máquinas de vapor: El agua se calienta para producir vapor, lo que expande y impulsa un pistón o turbina.
* Rankine Cycle Power Plants: Estas centrales eléctricas usan agua como fluido de trabajo, generando electricidad a través de turbinas de vapor.
* motores Stirling: Estos motores usan un ciclo cerrado con un fluido de trabajo como el aire o el helio, empleando la transferencia de calor a los pistones de conducción.
Ventajas de los motores de calor externos:
* amplia gama de fuentes de calor: Pueden utilizar varias fuentes de calor, incluidas las renovables.
* Mayor eficiencia: Pueden lograr una mayor eficiencia termodinámica en comparación con los motores de combustión interna.
* Emisiones más bajas: Algunos diseños pueden ser más amigables con el medio ambiente con emisiones más bajas.
* Ruido reducido: Tienden a ser más silenciosos que los motores de combustión interna.
Desventajas de los motores de calor externos:
* Complejidad: Pueden ser más complejos y requerir más componentes.
* Densidad de potencia más baja: Pueden tener una potencia de baja potencia por unidad de volumen o peso en comparación con los motores de combustión interna.
* Potencial para la pérdida de calor: La transferencia de calor puede conducir a pérdidas de energía.
Aplicaciones:
* Generación de energía: Las turbinas de vapor en las centrales eléctricas son un excelente ejemplo.
* Propulsión marina: Algunos barcos usan máquinas de vapor para la propulsión.
* Procesos industriales: Los motores Stirling se utilizan para aplicaciones de nicho como refrigeración y recuperación de calor.
En resumen, los motores de calor externos se caracterizan por la separación del fluido de trabajo de la fuente de calor, permitiendo el uso de diversas fuentes de calor y potencialmente alcanzando una mayor eficiencia.
