proyecto de tesis ing mecanica uap

7/13/2019 Proyecto de Tesis Ing Mecanica Uap

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Estudio De La Rentabilidad Del Motor Stirling Para La Generacin De Energa elctrica A Comparacin De un

Generadores de energa elctrica por una central hidroelctrica

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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULTAD DE

INGENIERA Y ARQUITECTURA

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERA

MECANICA

Estudio De La Rentabilidad Del Motor Stirling Para La

Generacin De Energa elctrica A Comparacin De un

Generador de energa elctrica por turbina Pelton

TESISPARA OPTAR EL TTULO PROFESIONAL DE:

INGENIERO MECNICO

(AVANCE)

Aquino Quiroz, David.

PROMOCION 2011

PROFESOR GUA:Ing. Rolan Anbal Ordinola


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INDICE1.- GENERALIDADES ............................................................................................................................................ 4

1.1.- TITULO.................................................................................................................................................... 4

1.2.- AUTOR ..................................................................................................................................................... 4

1.3.- ASESOR .................................................................................................................................................... 4

1.4.- TIPO DE INVESTIGACION ........................................................................................................................ 4

1.5.- REGIMEN DE INVESTIGACION ................................................................................................................ 4

1.6.- INSTITUCION .......................................................................................................................................... 4

1.7.- INSTITUCION Y LUGAR DONDE SE EJECUTARA EL PROYECTO................................................................ 4

1.8.- DURACION DEL PROYECTO .................................................................................................................... 4

2.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................................................................ 5

2.1.- DESCRIPSION DE LA REALIDAD PROBLEMTICA .................................................................................... 5

2.2.- DELIMITACION DE LA INVESTIGACION ................................................................................................... 5

2.2.1.- DELIMITACION ESPACIAL ............................................................................................................... 5

2.2.2.- DELIMITACION SOCIAL .................................................................................................................. 5

2.2.3.- DELIMITACION TEMPORAL ............................................................................................................ 5

2.2.4.- DELIMITACION CONCEPTUAL ........................................................................................................ 6

2.3.- PROBLEMAS DE INVESTIGACION ........................................................................................................... 6

2.3.1.- PROBLEMA PRINCIPAL ................................................................................................................... 6

2.3.2.- PROBLEMA SECUNDARIO .............................................................................................................. 6

2.4.- OBJETIVO DE LA INVESTIGACION ........................................................................................................... 6

2.4.1.- OBJETIVO GENERAL ....................................................................................................................... 6

2.4.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS ................................................................................................................ 6

2.5.- JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION ....................................................................... 7

2.5.1.- JUSTIFICACION ............................................................................................................................... 7

2.5.2.- IMPORTANCIA ................................................................................................................................ 7

2.5.3.- LIMITACIONES ................................................................................................................................ 7

2.6.- ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION ................................................................................................ 8

I. En el Extranjero ................................................................................................................................ 8


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A nivel Nacional ........................................................................................................................................ 8

II. A nivel local .................................................................................................................................... 10

2.7.- BASES TEORICAS .................................................................................................................................. 11

Ciclo termodinmico ideal del motor Stirling ........................................................................................ 11

Ciclo real del motor Stirling .................................................................................................................... 16

Efecto de la velocidad de giro del motor................................................................................................ 17

Efecto de la relacin de temperaturas ().- ........................................................................................... 17

2.8.- DEFINICION DE TERMINOS BASICOS................................................................................................... 18

TURBINA .................................................................................................................................................. 18

ENERGIA HIDROELECTRICA. .................................................................................................................... 19

CIGEAL.. .............................................................................................................................................. 21

PISTON.. ................................................................................................................................................... 21

2.9.- HIPOTESIS ............................................................................................................................................ 22

2.9.1.- HIPOTESIS GENERAL .................................................................................................................... 22

2.9.2.- HIPOTESIS SECUNDARIA .............................................................................................................. 22

2.9.3.- VARIABLES .................................................................................................................................... 22

2.9.4.- DEFINICION CONCEPTUAL ........................................................................................................... 22

2.9.5.- DEFINICION OPERACIONAL ......................................................................................................... 22

3.- METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION...................................................................................................... 23

3.1.- Tipo de investigacin y nivel de investigacin .................................................................................... 23

3.3.- Poblacin y muestra de la poblacin .................................................................................................. 23

3.3.1.- Poblacin...................................................................................................................................... 23

3.3.2.- Muestra ........................................................................................................................................ 23

3.2.- Tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos .............................................................................. 23

IV: ADMINISTRACIN DEL PROYECTO DE INVESTIGACIN ............................................................................ 23

4.1 RECURSOS: Humanos y materiales ....................................................................................................... 23

4.1.1 Humanos ........................................................................................................................................ 23

4.1.2 Materiales ...................................................................................................................................... 23

4.1.3.- Presupuesto ................................................................................................................................. 24

4.2.- CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ....................................................................................................... 24

4.3.- REFERENCIA BIBLIOGRAFICAS ............................................................................................................. 24


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PROYECTO DE TESIS

1.- GENERALIDADES

1.1.- TITULO

Estudio De La Rentabilidad Del Motor Stirling Para La Generacin De Energa elctrica AComparacin De un Generador de energa elctrica por una central hidroelctrica

1.2.- AUTOR

Aquino Quiroz, Wilder David

1.3.- ASESOR

Ing. Rolan Anibal Ordinola Lujan

1.4.- TIPO DE INVESTIGACION

La investigacin es de tipo aplicada

1.5.- REGIMEN DE INVESTIGACION

La investigacin es de rgimen Libre

1.6.- INSTITUCION

Universidad Alas Peruanas

1.7.- INSTITUCION Y LUGAR DONDE SE EJECUTARA EL PROYECTO

La investigacin se realizara en campo, en diversas centrales hidroelctricas y en tallerpara la toma de datos del motor Stirling.

1.8.- DURACION DEL PROYECTO


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De Marzo a Diciembre de 2014

2.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

2.1.- DESCRIPSION DE LA REALIDAD PROBLEMTICA

Debido a la gran demanda de energa elctrica en la actualidad y al elevado costo de

dicha energa se realizara una investigacin del motor Stirling como generador de energa

elctrica esperando hallar una mejora respeto a la economa.

Un motor Stirling es unmotor trmico operando por compresin y expansin cclica de

aire u otro gas, el llamado fluido de trabajo, a diferentes niveles de temperatura tales que

se produce una conversin neta de energacalorfica a energa mecnica. Esta inclusin

de un regenerador es lo que diferencia a los motores Stirling de otros motores de ciclo

cerrado.

Conociendo estas referencias compararemos generador de corriente elctrica mediante

una central hidroelctrica

2.2.- DELIMITACION DE LA INVESTIGACION

2.2.1.- DELIMITACION ESPACIAL

Esta investigacin est comprendida en la localidad en el departamento, provincia y

distrito de Cajamarca.

2.2.2.- DELIMITACION SOCIAL

Esta investigacin es especialmente para toda la sociedad existente en mencionada

localidad

2.2.3.- DELIMITACION TEMPORAL

Esta investigacin es de actualidad, por cuanto el tema de investigacin es vigente
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_t%C3%A9rmico


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2.2.4.- DELIMITACION CONCEPTUAL

Esta investigacin abarca el concepto econmico y la mejor forma de vida en la sociedad

2.3.- PROBLEMAS DE INVESTIGACION

2.3.1.- PROBLEMA PRINCIPAL

Ser ms econmico generar energa elctrica mediante un motor Stirling que con un

generador de energa mediante una central hidroelctrica?

2.3.2.- PROBLEMA SECUNDARIO

P2 Cunta diferencia de rentabilidad puede haber entre el generador de energa

mediante un motor Stirling y un generador de energa mediante una central hidroelctrica?

2.4.- OBJETIVO DE LA INVESTIGACION

2.4.1.- OBJETIVO GENERAL

Investigar la rentabilidad de un generador de energa elctrica mediante un motor Stirling

a comparacin de generadores de energa mediante una central hidroelctrica

2.4.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS

Determinar el nivel de rentabilidad del generador de energa mediante un motor

Stirling

Identificar el nivel de rentabilidad de generador de energa mediante central

hidroelctrica

Disear y construir un motor Stirling

Establecer el nivel de ventaja rentable al usar el generador de energa mediante un

motor Stirling


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2.5.- JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION

2.5.1.- JUSTIFICACION

Conocer el funcionamiento del generador de energa mediante un motor Stirling para de

esa manera hacer estudios de rentabilidad, gasto econmico que generara para el

funcionamiento de dicho generador.

Posteriormente el estudio y anlisis de generadores de energa elctrica mediante una

turbina pelton usadas en la localidad en estudio

Finalmente hacer el estudio de diferencias de rentabilidad de ambos generadores de

energa para de esa forma permitirnos obtener la informacin beneficiosa.

2.5.2.- IMPORTANCIA

Economizar en el consumo de energa elctrica en nuestra localidad de Cajamarca ya que

es indispensable para la mejor forma de vida.

2.5.3.- LIMITACIONES

Por tratarse de una investigacin nueva en esta materia y muy profunda en el aspecto de

su aplicacin y cumplimiento es que nos encontramos con una serie de limitaciones. Como

carencia de materiales de medicin y hasta carencia del motor Stirling

Hay que sealar que existir una dificultad en el desarrollo de la presente investigacin ya

que ante la inexistencia de bibliografa y un problema en la aplicacin de normas del cual

solo nos abocaremos del problema ya mencionado.


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2.6.- ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION

Segn las investigaciones realizadas para la elaboracin de este proyecto

obtenemos los siguientes antecedentes en las siguientes universidades:

Universidad Nacional de Ingeniera, Universidad de Chile

I. En el ExtranjeroEn enero del 2008, en la republica de Chile, RODRIGO IGNACIO NAVARRETE

RAGGA realiza una investigacin en DISEO DE MOTOR STIRLING PARA

GENERACIN ELCTRICA CON FUENTES GEOTRMICAS con el objetivo de

disear un motor Stirling de baja entalpa para aplicaciones geotrmicas y dar una

solucin alternativa al problema energtico en el pas, adems establecer la base para

estudios posteriores sobre el desempeo y la factibilidad de proyectos combinando motoresStirling y geotermia

Su metodologa fue mediante un diseo en algunos software como Matlab, Cad, solidwork

y el funcionamiento de este motor mediante geotermia

A nivel Nacional

En el ao 2006 en la ciudad de Lima - Per el seor VCTOR RAL AGERO ZAMORA

de la Universidad Nacional de Ingeniera (UNI) realiz una investigacin de DISEO Y

CONSTRUCCIN DE UN MOTOR STIRLING PARA LA GENERACIN DE ENERGA ELCTRICA

con la finalidad de evitar la contaminacin ambiental generada con otros tipos de motores

tales como motor Otto y diesel, segn su investigacin el afirma que uno de los causantes

de estos cambios es la alta emisin de CO2 a la atmsfera, proveniente principalmente de


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la combustin del petrleo, ocasionando el calentamiento global por la destruccin de la

capa de ozono. Este combustible no slo causa efectos nocivos durante su combustin,

sino tambin durante su transporte, ya que es el causante de la destruccin ecolgica

cuando ocurre algn derrame de petrleo en el mar

El motor Stirling construido, se hizo de tal forma que sea fcilmente armable y

desmontable. Tiene un diseo simple y compacto, y un costo de produccin relativamente

bajo. En el diseo se busc una manera de reducir los efectos que pueden tener los

errores humanos durante la construccin, porque esto se manifiesta en un aumento de la

friccin debido a la desalineacin de sus partes. La sustancia de trabajo que se utiliz fue

aire, ya que ste no tiene costo alguno y est en todas partes.

Concluy que la mayor potencia al eje desarrollada por el motor se encuentra en el rango

de 300-400 RPM, que son velocidades relativamente bajas, esto es debido a que en este

rango de velocidades se realiza un mejor ciclo del motor. Tambin se ve que la curva de

generacin de energa elctrica, con focos, tiene la misma tendencia que las de potencia al

eje (medida con freno de friccin Prony), cuya potencia mxima generada es

aproximadamente la mitad de la mxima potencia al eje del motor y, que tambin, se

encuentra dentro del rango de 300400 RPM con el generador de imanes ferrticos.

Se ve que al aumentar la carga, en la prueba de generacin elctrica, aumenta el

amperaje entregado y disminuye el voltaje. Esto se traduce en una disminucin de las

RPM del motor. Tambin se observ que con un generador con imanes de neodimio se

carga la batera en aproximadamente la mitad de tiempo que con un generador ferrtico.

Los resultados obtenidos muestran que la potencia que se le entrega a la batera es

aproximadamente las 2/3 partes de la potencia elctrica que el motor puede generar.


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II. A nivel localDebido a que en la localidad de Cajamarca es escasa la informacin acerca de

motor Stirling se realiz una investigacin acerca de una central hidroelctrica que

fue ejecutada por la empresa ELCTRICA RO DOBLE S.A. obteniendo la siguiente

informacin.


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2.7.- BASES TEORICAS

Ciclo termodinmico ideal del motor Stirling

El ciclo ideal Stirling se compone de dos procesos isotrmicos y dos isomtricos; la

regeneracin se efecta a volumen constante, tal como se muestra en el grfico siguiente:

En primer lugar se parte del estado 1. Los elementos son: cilindro, pistn, fluido,

desplazador. Todo el gas est en la zona fra, y el pistn est en la posicin inferior.


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Proceso 1-2 Cuando el pistn pasa del estado 1 al 2, se realiza una compresin isotrmica

a la temperatura ms baja. El proceso est representado en el diagrama

presin-volumen anterior. Aqu se le extrae calor al ciclo.

El trabajo consumido en este proceso es igual al calor rechazado en el ciclo.

Proceso 2-3 Si se mantiene fijo el pistn y se mueve el desplazador, se hace pasar todo el

fluido a la zona caliente, obteniendo un proceso isomtrico en el que aumenta la presin

sin cambiar el volumen. Aqu el regenerador entrega calor a la

sustancia de trabajo, elevando su temperatura de Tmin a Tmax.


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Proceso 3-4 En este momento, se puede obtener una expansin isotrmica a la

temperatura superior haciendo bajar juntos al pistn y al desplazador. En este

proceso se le entrega calor externo a la sustancia de trabajo.


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Proceso 4-1 Moviendo el desplazador al estado inicial, se obtendr otro proceso

isomtrico que finalizar el ciclo termodinmico representado por el proceso 1-4.

Aqu el regenerador absorbe calor.


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La eficiencia trmica del ciclo Stirling se calcula de con la siguiente expresin:

Donde finalmente se obtiene:

Con esto queda demostrado que el ciclo ideal Stirling tiene la misma eficiencia que el ciclo

de Carnot, la cual es la mxima eficiencia que puede alcanzar una maquina trmica

considerando que todas las perdidas sean cero. El ciclo de Carnot utiliza procesos

isotrpicos, no procesos regenerativos de intercambio de calor, asumiendo que el calor

especfico del regenerador es infinitamente grande, como el ciclo Stirling. A continuacin

se mostrara un esquema comparativo de los dos ciclos.


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La figura anterior muestra una comparacin de los ciclos Stirling y Carnot funcionando

entre dos temperaturas extremas iguales. Como se puede apreciar otra ventaja del ciclo

Stirling es el mayor trabajo indicado realizado en comparacin con el ciclo de carnot

(Wstiling > Wcarnot).

Ciclo real del motor Stirling

Debido a que no existe un mecanismo que realice el movimiento ideal del pistn y del

desplazador para la realizacin del ciclo y a la dificultad de obtener los ciclos puramente

isotrmicos debido a los mecanismos de transferencia de calor, asociados a la velocidad

con que se pretende realizar el ciclo, se pierde potencia y rendimiento, el resultado final

es un ciclo redondeado en forma de elipse.


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Efecto de la velocidad de giro del motor.- El giro del motor tiene el mismo efecto

que la relacin de temperaturas , debido a que ste afecta directamente a la relacin

de temperaturas. Esto sucede porque a mayor velocidad de giro, el tiempo de

realizacin del ciclo se acorta. A mayor velocidad de rotacin incrementa su valor.

Efecto de la relacin de temperaturas ().- La relacin de temperaturas de la zona

fra y

la zona caliente (=TC/TH), hace que el ciclo sea ms delgado a medida que el valor es

mayor (0


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2.8.- DEFINICION DE TERMINOS BASICOS

TURBINA: esel nombre genrico que se da a la mayora de las turbomquinas motoras.

stas son mquinas de fluido, a travs de las cuales pasa un fluido en forma continua y

ste le entrega su energa a travs de un rodete con paletas olabes.

Es un motor rotativo que convierte enenerga mecnica la energa de una corriente de

agua, vapor de agua o gas. El elemento bsico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta

con palas, hlices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma

que el fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hacegirar. Esta energa mecnica se transfiere a travs de un eje para proporcionar el

movimiento de unamquina,uncompresor,ungenerador elctrico o unahlice.

Las turbinas constan de una o dos ruedas con paletas, denominadas rotor y esttor,

siendo la primera la que, impulsada por el fluido, arrastra el eje en el que se obtiene el

movimiento de rotacin.

Hasta el momento, la turbina es uno de los motores ms eficientes que existen (alrededor

del 50%) con respecto a losmotores de combustin interna y hasta algunoselctricos.Ya

en los aos 20, unos inventores, entre ellos uno de apellido Thyssen, patentaron una

turbina de combustin interna a la que atribuyeron un rendimiento termodinmico del

31%.

El trmino turbinasuele aplicarse tambin, por ser el componente principal, al conjunto

de varias turbinas conectadas a ungenerador para la obtencin deenerga elctrica.
http://es.wikipedia.org/wiki/Turbom%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81labehttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Compresor_(m%C3%A1quina)http://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lice_(dispositivo)http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lice_(dispositivo)http://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compresor_(m%C3%A1quina)http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81labehttp://es.wikipedia.org/wiki/Turbom%C3%A1quina


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ENERGIA HIDROELECTRICA.- es electricidad generada aprovechando la energa del

agua en movimiento. La lluvia o el agua de deshielo, provenientes normalmente de colinas

y montaas, crean arroyos y ros que desembocan en el ocano. La energa que generan

esas corrientes de agua puede ser considerable, como sabe cualquiera que haya hecho

descenso de rpidos.

Este tipo de energa lleva aos explotndose. This energy has been exploited for centuries.

Los agricultores, desde la Grecia antigua han utilizado molinos de agua para moler trigo y

hacer harina. Localizados en los ros, los molinos de agua recogen el agua en movimiento

en cubos situados alrededor del molino. La energa cintica del agua en movimiento gira el

molino y se convierte en la energa mecnica que mueve el molino.

A finales del siglo XIX, la energa hidroelctrica se convirti en una fuente para generar

electricidad. La primera central hidroelctrica se construy en Niagara Falls en 1879. En

1881, las farolas de la ciudad de Niagara Falls funcionaban mediante energa

hidroelctrica. En 1882, la primera central hidroelctrica del mundo comenz a funcionar

en Estados Unidos en Appleton, Wisconsin.

Una central hidroelctrica clsica es un sistema que consiste en tres partes: una central

elctrica en la que se produce la electricidad; una presa que puede abrirse y cerrarse para

controlar el paso del agua; y un depsito en que se puede almacenar agua. El agua de

detrs de la presa fluye a travs de una entrada y hace presin contra las palas de una

turbina, lo que hace que stas se muevan. La turbina hace girar un generador para

producir la electricidad. La cantidad de electricidad que se puede generar depende de

hasta dnde llega el agua y de la cantidad de sta que se mueve a travs del sistema. La

electricidad puede transportarse mediante cables elctricos de gran longitud hasta casas,

fbricas y negocios.

La energa hidroelctrica proporciona casi un quinto de la electricidad de todo el mundo.

China, Canad, Brasil, Estados Unidos y Rusia fueron los cinco mayores productores de

este tipo de energa en 2004. Una de las centrales hidroelctricas de mayor tamao del


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mundo se encuentra en los Tres Caones sobre el ro Yangts de China. El depsito de

estas instalaciones empez a llenarse en 2003, pero no se espera que la central est en

pleno funcionamiento hasta 2009. La presa mide 2,3 kilmetros de ancho y 185 metros de

alto.

La central hidroelctrica de mayor tamao de los Estados Unidos se encuentra junto a la

presa Grand Coulee, sobre el ro Columbia, en la zona norte del estado de Washington.

Ms del 70 por ciento de la electricidad producida en este estado proviene de centrales

hidroelctricas.

La energa hidroelctrica es la que genera electricidad de forma ms barata en la

actualidad. Esto se debe a que, una vez que la presa se ha construido y se ha instalado el

material tcnico, la fuente de energa (agua en movimiento) es gratuita. Esta fuente de

energa es limpia y se renueva cada ao a travs del deshielo y las precipitaciones.

Adems, este tipo de energa es fcilmente accesible, ya que los ingenieros pueden

controlar la cantidad de agua que pasa a travs de las turbinas para producir electricidad

segn sea necesario. Lo que es ms, los depsitos pueden ofrecer oportunidades

recreativas, tales como zonas de bao y de paseo en barca.

Sin embargo, la construccin de presas en los ros puede destruir o afectar a la flora y la

fauna y otros recursos naturales. Algunos peces, como el salmn, podran encontrarse con

la imposibilidad de nadar ro arriba para desovar. Las ltimas tecnologas, como las

escaleras de peces, ayudan a los salmones a pasar por encima de las presas y a entrar en

zonas de desove a contracorriente, pero la presencia de las presas hidroelctricas cambia

sus patrones migratorios y perjudica a las poblaciones de peces. Las centrales

hidroelctricas tambin pueden provocar la disminucin de los niveles de oxgeno disuelto

en el agua, lo que resulta daino para los hbitats fluviales.


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CIGEAL.-es un eje acodado, con codos y contrapesos presente en

ciertasmquinas que, aplicando el principio delmecanismo de biela - manivela,transforma elmovimiento rectilneo alternativo en circular uniforme y viceversa. En

losmotores deautomviles el extremo de la biela opuesta al buln del pistn (cabeza de biela)

conecta con la muequilla, la cual junto con la fuerza ejercida por el pistn sobre el otro

extremo (pie de biela) genera elpar motor instantneo. El cigueal va sujeto en los apoyos,

siendo el eje que une los apoyos el eje del motor.

Normalmente se fabrican de aleaciones capaces de soportar los esfuerzos a los que se ven

sometidos y pueden tener perforaciones y conductos para el paso de lubricante. Sin embargo,

estas aleaciones no pueden superar una dureza a 40 Rockwell "C" (40 RHC), debido a que

cuanto ms dura es la aleacin ms frgil se convierte la pieza y se podra llegar a romper

debido a las grandes fuerzas a las que est sometida. Hay diferentes tipos de cigeales; los

hay que tienen un apoyo cada dos muequillas y los hay con un apoyo entre cada muequilla.

Por ejemplo, para el motor de automvil ms usual, el de cuatro cilindros en lnea, los hay de

tres apoyos (hoy ya en desuso), y de cinco apoyos, el ms comn actualmente.

En otras disposiciones comomotores en V o bien horizontales opuestos (boxer) puede variar

esta regla, dependiendo del nmero de cilindros que tenga el motor. El cigeal es tambin el

eje del motor con el funcionamiento del pistn y gradualmente se usa as en los automviles

con motor de combustin interna actuales.

PISTON.- es una pieza mecnica que trabaja en un cilindro y su funcin principal es la de

constituir la pared mvil de lacmara de combustin,transmitiendo laenerga de losgases de

lacombustin a labiela mediante un movimiento alternativo dentro del cilindro. Dicho

movimiento se copia en el pie de biela, pero se transforma a lo largo de la biela hasta llegar a

su cabeza apretada al mun del cigeal, en donde dichaenerga se ve utilizada al movilizar

dicho cigeal. De esta forma el pistn hace de gua al pie de biela en su movimiento

alternativo.
http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mecanismo_de_biela_-_manivelahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motoreshttp://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vileshttp://es.wikipedia.org/wiki/Par_motorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_con_cilindros_en_Vhttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1mara_de_combusti%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Combusti%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bielahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bielahttp://es.wikipedia.org/wiki/Combusti%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1mara_de_combusti%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_con_cilindros_en_Vhttp://es.wikipedia.org/wiki/Par_motorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vileshttp://es.wikipedia.org/wiki/Motoreshttp://es.wikipedia.org/wiki/Mecanismo_de_biela_-_manivelahttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina


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2.9.- HIPOTESIS

2.9.1.- HIPOTESIS GENERAL

La construccin e instalacin de un motor Stirling como generador de energa

elctrica en muchas viviendas uni y multifamiliares generara un gran ahorro

econmico con respecto al consumo de energa generada con una central

hidroelctrica.

2.9.2.- HIPOTESIS SECUNDARIA

Usaremos este sistema de generador de corriente elctrica en cada vivienda de

la regin para satisfacer necesidades econmicas

2.9.3.- VARIABLES

Tipo de turbina instalada en cada central hidroelctrica

Energa elctrica generada tanto por las centrales hidroelctricas y por el motor

Stirling

La capacidad de abastecimiento por ambos generadores de corriente elctrica

2.9.4.- DEFINICION CONCEPTUAL

El motor Stirling como generador de corriente elctrica beneficiara la economa de

todo el usuario de este generador

2.9.5.- DEFINICION OPERACIONAL

Escogemos una muestra de 300 viviendas en la localidad de Cajamarca lo cual

analizamos que el consumo de corriente elctrica genera un gasto de s/15.00 por

persona mensualmente, para lo cual un motor Stirling como generador de

corriente elctrica generara un gasto econmico menor.


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3.- METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION

3.1.- Tipo de investigacin y nivel de investigacin

Investigacin descriptiva no experimental

3.3.- Poblacin y muestra de la poblacin

3.3.1.- Poblacin: toda la poblacin de Cajamarca3.3.2.- Muestra: 4 centrales hidroelctricas de Cajamarca

3.2.- Tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos

Los datos se recolectaran mediante la visita a 4 centrales hidroelctricas de

Cajamarca y con el funcionamiento del motor Stirling, mediante una hoja de datos

y prximos clculos

Los instrumento a utilizar con:

Cronmetros, ampermetros, voltmetro, hoja de clculo, etc.

IV: ADMINISTRACIN DEL PROYECTO DE INVESTIGACIN

4.1 RECURSOS: Humanos y materiales

4.1.1 Humanos

Asesor metodolgico

Digitador y estadstico

Investigador

4.1.2 Materiales

Libros del tema


24/24



Pgina 24

Instrumentos de medicin

Computadora

Motor Stirling

Material de escritorio

4.1.3.- Presupuesto

4.2.- CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

Actividad

SEMANA N

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14DISEO DEL MOTOR STIRLING

CONSTRUCCION DEL MOTOR STIRLING

TOMA DE DATOS DEL MOTOR STIRLING

TOMA DE DATOS DE LA 1 CENTRALHIDROELECTRICA




ANALISIS DE DATOS

CONCLUSION Y DISCUSIN DE RESULTADOS

PRESENTACION DE RESULTADOS

4.3.- REFERENCIA BIBLIOGRAFICAS

RODRIGO IGNACIO NAVARRETE RAGGA, GENERACIN

ELCTRICA CON FUENTES GEOTRMICAS, CHILE, 2008. 54p.

VCTOR RAL AGERO ZAMORA, DISEO Y CONSTRUCCIN DE UN MOTOR

STIRLING PARA LA GENERACIN DE ENERGA ELCTRICA, LimaPer, 2006.

37p.

proyecto de tesis ing mecanica uap

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