Comparison of motors/es
Este artículo compara motores, principalmente en función de su eficiencia y facilidad de uso en una ubicación determinada.
Comparación de los tipos de motor
| Tipo | Eficiencia | Requisitos de fabricación | Dificultad de producción | Durabilidad | Dificultad de reparación | Costo de producción | ||
| Motores que utilizan un líquido (moderadamente) calentado/comprimido (es decir, agua) | ||||||||
| Máquina de vapor de pistón | 15%? | ? | ? | ?? | ? | |||
| Turbina de vapor (rotor de álabes) | 35% [ 1 ] [ 2 ] | ? | ? | ?? | ? | |||
| Turbina de vapor (Tesla) | 40% | ? | ? | ?? | ? | |||
| Pila de combustible | ? | ? | ? | ?? | ? | ? | ||
| Motores que utilizan un gas comprimido (frío) (es decir, aire en expansión, viento, ...) | ||||||||
| motor de aire comprimido | 26% | ? | ? | ?? | ? | |||
| Rotor de palas (recolector de viento o colector de calor solar ) | 42-48% [ 3 ] [ 4 ] | ? | ? | ?? | ? | |||
| Motores que utilizan un gas moderadamente calentado (no deflagrante) (es decir, aire, nitrógeno, ... [ 5 ] ) | ||||||||
| motor Stirling | hasta un 40% | ? | ? | ?? | ? | |||
| Motores que utilizan un líquido/gas muy caliente (deflagrante) (es decir, gasolina, hidrógeno, ...) | ||||||||
| Turbina alimentada por combustible | 15-30% [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] | ? | ? | ?? | ? | |||
| Motor de combustión interna (Otto) | 30% | ? | ? | ?? | ? | |||
| Motor de combustión interna (Diesel) | 35-50% [ 11 ] | ? | ? | ?? | ? | |||
| Motores que utilizan electricidad | ||||||||
| Motor eléctrico (motor escobillado) | 40-80% [ 12 ] [ 13 ] | ? | ? | ?? | ? | |||
| Motor eléctrico (motor sin escobillas) | 85-90% | ? | ? | ?? | ? | |||
| Motor eléctrico (motor de inducción con rotor de jaula de ardilla) | 90% | ? | ? | ?? | ? | |||
| Motor eléctrico (motor de reluctancia conmutada) | entre el 90 y el 100% | ? | ? | ?? | ? | |||
El uso adecuado de los diferentes motores
Muchos motores ineficientes (que queman combustible) generalmente tienen muy poca eficiencia y pierden la mayor parte de su energía en forma de calor. Es decir, los motores de combustión interna (CI) pierden el 70 % de su energía en forma de calor, lo que los hace inadecuados para tareas como el transporte, etc. En aplicaciones donde este calor generado puede reutilizarse (por ejemplo, para calefacción de espacios), se puede recuperar el 70 % de ineficiencia. [ 14 ] [ 15 ] Esto significa que estos motores son más adecuados como sistema combinado de calor y electricidad, es decir, para su uso en invernaderos, etc. Lo mismo ocurre con una multitud de motores diferentes (véase más arriba).
Motores de combustión interna
Los motores de combustión interna pueden alimentarse con diversos combustibles, como diésel y gasolina, pero también con biocombustibles y gas de madera. Los combustibles alternativos al diésel y la gasolina reducen la eficiencia del sistema, ya que se pierde energía en su producción. Por ejemplo, con el gas de madera , se observa una pérdida de eficiencia del 25 % (la producción es del 75 %).
Por lo tanto, si se utilizaran motores de combustión interna para tareas inapropiadas como el transporte, el sistema alcanzaría una eficiencia de 3/4_X_30% = 22,5%. La producción de otros combustibles (es decir, aceite vegetal puro, producido a partir de aceite vegetal residual) podría ser incluso menos eficiente. Desde un punto de vista ecológico y apropiado, estas pérdidas suplementarias son irrelevantes, y el sistema utilizado para estas tareas inapropiadas seguirá siendo mucho más ecológico que el uso de diésel/gasolina para las mismas tareas, simplemente porque las plantas ya están en el ecosistema donde no lo están los aceites fósiles. Sin embargo, visto apropiadamente, nunca podemos justificar su uso para usos inapropiados como el transporte, incluso si ya es mejor que su mismo uso utilizando combustibles fósiles.
Véase también
Referencias
- ↑ Eficiencia de la turbina de vapor entre 10-40%, eficiencia calculada entre el combustible y la energía producida por la turbina (incluyendo pérdidas de eficiencia por conversión adicional de calor a vapor)
- ↑ Cuando se calcula la eficiencia entre la energía del vapor y la turbina, es mucho mayor, hasta un 70-80%.
- ↑ 70 a 80% del límite de la ley de Betz
- ↑ La eficiencia de extracción de la energía eólica cinética depende en gran medida del tamaño de las palas utilizadas: duplicar el tamaño cuadriplica la extracción de energía cinética y viceversa, el límite superior es la extracción del 42-48 %.
- ↑ [ http://web.archive.org/web/20200130075019/http://sesusa.org:80/types.htm El gas de trabajo de los motores Stirling es aire, nitrógeno, helio o hidrógeno.
- ↑ [ http://www.wbdg.org/resources/microturbines.php Eficiencia de las turbinas a gas (microturbinas)
- ↑ La eficiencia de la turbina de gas también depende del tamaño (las microturbinas son menos eficientes), pero principalmente del calor del gas (no todo el calor se puede extraer cuando el gas sale del motor)
- ↑ El extremo superior del rango de eficiencia (30%) solo se puede lograr utilizando turbinas recuperadas, las turbinas no recuperadas tienen una eficiencia de solo el 15%.
- ↑ Para extraer más calor (y aumentar la eficiencia), se pueden utilizar turbinas con más conjuntos de álabes (espaciados en algún extremo) y el tubo que guía el calor se puede alargar, actuando así el conjunto más como una "unidad multietapa".
- ↑ Un método adicional para extraer más calor es colocar el tubo hacia arriba (en lugar de horizontalmente, es decir, como en los vehículos propulsados por chorro, una postura horizontal solo es útil para fines de propulsión, no para la generación de electricidad) y, por supuesto, quemar una cantidad muy limitada de combustible; esto, en efecto, crearía una torre de corriente ascendente impulsada por combustible.
- ↑ El rango de eficiencia depende del ciclo (2 o 4 tiempos) y la relación de compresión. Los motores diésel grandes de baja velocidad (2 tiempos) suelen tener una eficiencia del 50 %, mientras que los motores de 4 tiempos de velocidad media/alta tienen una eficiencia del 35 %.
- ↑ La eficiencia varía mucho según la carga; a una velocidad óptima, pueden ser tan eficientes como los motores escobillados.
- ↑ La eficiencia de los motores con y sin escobillas difiere mucho también según el diseño: cuantos más polos, más eficiente es el motor; el número de polos suele ser menor en motores más pequeños.
- ↑ http://www.gizmag.com/go/4936/ , http://www.cleanpowertechnologies.com/ y http://www.guardian.co.uk/environment/2008/aug/27/alternativeenergy.energy : solución para recuperar energía del calor residual mediante enfriamiento de materia líquida; aunque el diseño original no es eficiente (la máquina de vapor tiene una eficiencia del 15%, la Stirling hasta del 40%)
- ↑ Refrigeración por líquido de motores de combustión interna marinos con motor Stirling
| Autores | KVDP , Anónimo1 |
|---|---|
| Licencia | CC-BY-SA-3.0 |
| Ubicación | {{{coordenadas}}} |
| Citar como | KVDP , Anónimo1 (2010–2025). «Comparación de motores» . Appropedia . Consultado el 27 de agosto de 2025 . |
