Un motor Fluidyne es un motor Stirling de tipo alfa o gamma con uno o más pistones líquidos. Contiene un gas de trabajo (generalmente aire ) y dos pistones líquidos o un pistón líquido y un desplazador. [1]
El motor fue inventado en 1969. [2] El motor fue patentado en 1973 por la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido . [3] [2]
El gas de trabajo en el motor se calienta, lo que provoca su expansión y su empuje sobre la columna de agua. Esta expansión enfría el aire, que se contrae y, al mismo tiempo, es empujado hacia atrás por el peso de la columna de agua desplazada. A continuación, el ciclo se repite.
La versión con tubo en U no tiene partes móviles en el motor aparte del agua y el aire, aunque hay dos válvulas de retención en la bomba. Este motor funciona con un ciclo de resonancia natural que se "ajusta" ajustando la geometría, generalmente con un "tubo de ajuste" de agua.
En la configuración clásica, el trabajo producido a través de los pistones de agua se integra con una bomba de agua. La bomba simple es externa al motor y consta de dos válvulas de retención , una en la entrada y otra en la salida. En el motor, se puede pensar que el circuito de líquido oscilante actúa como un pistón desplazador. El líquido en el tubo único que se extiende hasta la bomba actúa como el pistón de potencia. Tradicionalmente, la bomba está abierta a la atmósfera y la carga hidráulica es pequeña, de modo que la presión absoluta del motor está cerca de la presión atmosférica . [2] [4] [5]
Los videos muestran el funcionamiento de un motor Fluidyne modelo U-tube. El tubo caliente se calienta con una pistola de calor y la columna de agua oscila hasta alcanzar un nivel de estado estable . El segundo video muestra un detalle del desplazamiento real del agua.
Este informe se preparó en apoyo del Proyecto de capacitación y aplicaciones de energía renovable patrocinado por la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional, para el cual ORNL brinda asistencia técnica. Describe brevemente el rendimiento que se puede lograr con varios tipos de bombas de irrigación impulsadas por motores Stirling. Se hace cierto énfasis en los motores de pistón líquido muy simples que han sido objeto de investigación en los últimos años y son adecuados para su fabricación en países menos desarrollados. Además de los resultados citados aquí (posibles límites en M4 y altura de bombeo para motores de diferentes tamaños y varias condiciones de funcionamiento), el método de cálculo se describe con suficiente detalle para que los ingenieros apliquen las técnicas a otros diseños de motores Stirling para comparar.[1]
