Anais do Evento

O motor Stirling é uma máquina térmica de combustão externa, portanto podendo operar com ampla variedade de fontes de calor. Esta característica atribui um caráter renovável a este dispositivo, pois permite a utilização de fontes renováveis de energia como a biomassa, a solar ou a geotérmica. Seu princípio de funcionamento se baseia no trabalho de expansão e compressão de um gás submetido a variações de temperatura. As principais configurações, segundo a geometria desses motores, são chamadas de Alfa, Beta e Gama. Este trabalho estudou a modelagem isotérmica, conhecida por teoria de Schmidt e a modelagem adiabática de Finkelstein para o ciclo de potência dos motores Stirling tipo Beta. Um protótipo foi construído no intuito de obter resultados experimentais e compará-los aos teóricos. Entretanto, a dificuldade na construtiva do mecanismo de acionamento do pistão deslocador inviabilizou a operação do protótipo. Dois problemas foram identificados: perdas por atrito e estanqueidade. Após o diagnóstico da inviabilidade da operação pelos problemas acima citados uma análise experimental foi feita para determinar a potência consumida para o acionamento do protótipo. Os dados da análise experimental utilizando um motor elétrico de indução para acionar o protótipo a rotação de 180 rpm demonstraram que seriam necessários 75 W. Comparando a demanda de potência para acionamento com os dados obtidos pelo modelo adiabático a mesma rotação, verificou-se a impossibilidade de operação para as condições de tentativa de operação. De forma adicional os modelos permitiram avaliar as variações da temperatura do gás nos espaços de expansão e compressão, as massas de ar contidas em cada espaço em função do ângulo de giro, variação da potência útil com aumento da pressão de trabalho bem como a influência da variação do volume morto.