Air Compressed Energy Conversion through anadapted two pistons reciprocating engine

• Ortega Suárez, Walter ^[1] ; Bautista Sánchez, Johnny W. ^[1]
  1. [1] Universidad Antonio Nariño

     Universidad Antonio Nariño

     Colombia

     
• Localización: Scientia et Technica, ISSN 0122-1701, Vol. 25, Nº. 4, 2020, págs. 548-558
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Conversión de la Energía del Aire Comprimido a través de un Motor Reciprocante Adaptado de dos Pistones
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Este artículo brinda un estudio preliminar de la forma de aprovechamiento de la energía del aire comprimido convirtiéndola en energía mecánica rotacional.  Para cumplir lo planteado  se acondicionó un banco de pruebas con un tanque de almacenamiento para el aire de 0.06 m3,  un motor neumático reciprocante de 2 pistones, un dinamómetro con freno electromagnético, un sensor de torque dinámico para determinar la potencia del motor, un sistema de control con PLC para monitorear-controlar el funcionamiento del equipo y un sistema de adquisición de datos que permitió capturar las variables del proceso. Se incluyó un sistema de inyección de aire de tiempo variable controlado electrónicamente a través de un sensor de efecto Hall y un disco de sincronización que traduce la posición lineal del pistón en una posición rotacional. El motor neumático fue construido a partir de un compresor de dos pistones con el que se obtuvo una potencia máxima de 52 W y un torque de 2.5 N.m teniendo en cuenta que la variabilidad del tiempo de inyección influye considerablemente en la salida de potencia. Se obtuvieron eficiencias entre el 7 y 11 % calculadas a partir del concepto de Exergía.

     

  • English

    This paper provide a preliminary study of a way exploitation energy compressed air converting it in rotational mechanical energy. To comply with this goal, a test bench was assembled with a 0.06 m3 air storage tank, a two piston pneumatic engine, a dynamometer with the electromagnetic breake and dynamic torque sensor to determine engine power, a control system with PLC to monitoring-controling the equipment and Also a data acquisition system to register the process variables. A variable time air injection system was included that was electronically controlled through a Hall sensor and a sync disc that It transformer the piston lineal position in a rotary position. The pneumatic engine was built from a two piston air compressor, the power obtained was 52 W and the rotational torque obtained was 2.5 N.m taking into account that the injection time influenced in the results. The efficiency obtained was between 7-11 %.