IntroduccinEl ciclo de Ericsson importancia en el estudio de latermodinmicaya que variossistemasy maquinas se basan en su funcionamiento.Los modernosmotoresautomotrices, camiones, barcos, turbinas de gas son ejemplo de aplicaciones extremadamente tiles de estosprocesos.Es considerado el autor de dos ciclos para motores trmicos de combustin externa y constructor de motores reales basados en los ciclos mencionados.En la aplicacin de nuestra carrera profesional de Ing. de minas es muy importante por que debemos conocer el funcionamiento de los motores de diferentes tipos de maquinas a si para su mejor funcionamiento en nuestro mbito laboral.

Ciclo EricssonElciclo Ericssonfue ideado por el inventorJohn Ericsson, que proyect y construy varios motores de aire caliente basados en diferentes ciclos termodinmicos. Es considerado el autor de dos ciclos para motores trmicos de combustin externa y constructor de motores reales basados en los ciclos mencionados.La primera versin era similar al ciclo Brayton, que utiliza una combustin externa. La segunda versin es la conocida actualmente con el nombre de este ciclo. En la primera etapa el aire se comprime isotrmicamente. Se requiere entonces de un enfriamiento simultneo y el aire fruye a un tanque de almacenamiento a presin constante. El trabajo requerido esW1 = RT1 ln (P1/P2).La segunda etapa es un calentamiento reversible a presin constante y su consecuente expansin. El aire caliente fluye del tanque a presin elevada constante hacia el cilindro de potencia. En este caso el calor requerido es:Q2A = Cp (T3 T2).

En la tercera etapa el aire se expande en el cilindro isotrmicamente, recibiendo calor externo. El trabajo de salida igual a W2 = -RT3 ln(P3/P4).

La ltima etapa es un enfriamiento reversible a presin baja constante, y el calor liberado es:

Q2B = Cp(T1 T4) = - Cp(T3 T2) Teniendo presente que los calores Q2A y Q2B son iguales en magnitud, pero de signo opuesto, en la prctica se compensan por medio de un proceso de regeneracin. Lo mismo ocurre con los trabajos realizados en estas etapas isotrmicas que de igual magnitud pero signo contrario, anulndose como efecto neto. La eficiencia terica del ciclo equivale a la de Carnot

Como puede comprobarse en las ilustraciones que estn ms adelante, inclusin de la regeneracin en el funcionamiento de un ciclo es fundamental para conseguir una mayor eficiencia de operacin. Lo anterior es cierto tanto para el ciclo Ericsson como para el Stirling. En el caso ideal, se consigue la eficiencia de Carnot. El ciclo Stirling haya aplicacin prctica en ciclos de cogeneracin, bombeo de agua, astronutica y generacin elctrica de fuentes abundantes de energa (solar y biomasa de residuos agrcolas y domsticos) que son incompatibles con el motor de combustin interna. Tambin es utilizado como motor de submarinos. Sin embargo, por su precio no es competitivo con los motores de combustin. Por otra parte, el ciclo Ericsson no tiene aplicacin prctica en motores de combustin con pistones, pero es utilizado en las turbinas de gas con varias etapas que utilizan intercambiadores de calor

Los procesos de expansin y compresin isotrmicos se llevan a cabo en la turbina y el compresor como se muestra en la figura siguiente. El regenerador es un intercambiador de calor de contraflujo. La transferencia de calor sucede entre las dos corrientes En el caso ideal la diferencia de temperatura entre las dos corrientes no excede una cantidad diferencial dT. La corriente de fluido fra sale del intercambiador de calor a la temperatura de entrada de la corriente caliente.

COMPARACION CON LOS CICLOS DE CARNOT Y STIRLINGTanto el ciclo de Ericsson como el de Stirling son usados en motores de combustin externa. El motor de Ericsson se parece mucho al motor Strling de doble accin, en el que el pistn desplazador acta como pistn motriz. En teora ambos ciclos tienen un rendimiento ideal. El mximo rendimiento posible segn la segunda ley de la termodinmica. El ciclo ideal por antonomasia es el ciclo de Carnot. No hay ningn motor que siga el ciclo de Carnot.COMPARACION CON EL CICLO DE BRAYTONEl primer ciclo por Ericsson llama actualmente ciclo Brayton, usado en los motores de turbina de gas de los aviones. El segundo ciclo inventado por Ericsson es que se llama ciclo Ericsson. Puede imaginarse como un ciclo Brayton ideal, con una turbina de gas llevada al limite; con una fase de compresin de muchas etapas con enfriamiento (equivalentes a una compresin refrigerada), una expansin con muchas etapas y incluyendo recalentamiento del aire de entrada con un intercambiador-recuperador.Comparado con un ciclo Brayton normal (con compresin adiabtica y expansin adiabtica), el ciclo Ericsson (con compresin y expansin isotrmicas) proporciona mas trabajo limpio pro revolucin. El uso de un intercambiador-regenerador aumenta el rendimiento al reducir las necesidades de aportacin de calor.

MOTOR ERICSSONLos motores Ericsson se basan en el ciclo Ericsson. Son de combustin externa para que el pistn motriz se calienta desde el exterior. Para mejorar el rendimiento (el rendimiento trmico y el rendimiento total) el motor Ericsson dispone de un regenerador o recuperador de calor. Puede funcionar en ciclo abierto o cerrado. La expansin y la compresin se producen simultneamente, en las caras opuestas del pistn.

En la posicin actual (el pistn en la posicin ms baja) el aire de la cmara interior se calienta mediante calor aportado exteriormente. El aire de la cmara superior ha sido aspirado al bajar el pistn y es a presin atmosfrica.

El pistn comienza a subir por la presin del aire calentado. Se producen simultneamente la expansin del aire caliente y la compresin del aire de la cmara superior (aspirado en la etapa previa. El aire pasa al esquema obligado por la vlvula anti retorno de la admisin. Una vlvula anti retorno le permite el paso al depsito acumulador de aire frio.)

El la posicin mxima superior pasa al deposito frio la mxima cantidad de aire aspirado posible. La vlvula de paso (dibujada abajo y a la izquierda) se abre y permite el paso del aire frio a travs del recuperador y hasta la cmara interior que la cmara interior que la aspira.Un volante de inercia hace que el pistn doble funcin (compresin-expansin) empiece a bajar, comprimiendo el aire precalentado en el recuperador y aspirante aire atmosfrico en la cmara superior.En el cuarto ciclo el aire precalentado acaba de calentar mientras se comprime. En la fase inicial el pistn esta en la posicin contina

BIOGRAFIAhttp://www.monografias.com/trabajos13/termodi/termodi.shtmlhttp://www.matematicasypoesia.com.es/monografias/SegPrinTer01.htmTermodinmica aplicada kennet-warkIntroduccin a la termodinmica-juan A. Rodrigues