Re: Fonti termodinamiche

From: Mino Saccone <mino.saccone_at_fastwebnet.it>
Date: Sun, 12 Dec 2004 23:07:19 +0100

"Roberto Rosoni" <roberto.rosoni_at_tisLOCKcali.it> ha scritto nel messaggio
news:5t4kr09qc885309b034hl9os39ikj3b80v_at_4ax.com...
> Ciao a tutti.
>
> Conosco quel po' di termodinamica da sapere che qualunque motore che
> opera conversione da calore a lavoro *deve* avere una sorgente "calda"
> ed una "fredda".
>
> Ora, in una turbina a vapore � evidente che la fonte calda � la caldaia
> e quella fredda � il condensatore.
>
> In una macchina a vapore a pistone (locomotiva p.es.) abbiamo anche l�
> la caldaia, ma qual'� la fonte fredda? L'aria dell'ambiente in cui il
> pistone scarica a fine ciclo?
>
Il vapore che si scarica nell'atmosfera e' sottoposto alla pressione di
circa un'atmosfera appunto o poco piu' e, allo stato di vapore esso si
trovera' a 100 C.

Questa e' la temperatura bassa minima teorica. E' chiaro che, all'apertura
dello scarico nel cassetto di distribuzione, il vapore avra' una pressione
superiore ad essa tanto piu' quando meno "ideale" sara' il ciclo "reale".
Maggior pressione all'apertura, maggior temperatura, minor rendimento del
ciclo Rankine.


> E in un motore 4 tempi (ciclo Otto)? La fonte calda � la benzina in
> combustione? E quella fredda? Da qualche parte ho letto che la fonte
> fredda � la valvola di scarico, ma mi suona cos� strano...
>

Piu' o meno come sopra. In altre parole la temperatura bassa e' quella che
hanno i gas quando si apre la valvola di scarico.
Attenzione pero' che nel ciclo Otto, per quanto riguarda la fase di
compressione, essa parte comunque dalla pressione atmosferica, anzi da un
po' sotto per via dell'aspirazione. Il rendimento dei cicli reali va quindi
calcolato calcolando la singola trasformazione che spesso si discosta
parecchio dal teorico.

Proprio nel ciclo Otto, come e' noto, la combustione non avviene in tempo
nullo (come schematizza il ciclo teorico), essa parte invece in anticipo
rispetto al punto morto superiore e raggiunge l'apice della pressione
pochissimo dopo il punto morto superiore (per evitare il battito in testa).
Insomma, sopratutto per motori molto veloci, il calcolo dell'effettiva
potenza e' tutt'altro che semplice. Basta pensare all'importanza di artifici
come l'anticipo (esso "centra" la combustione intorno al punto morto
superiore) o addirittura il "twin spark" che, facendo partire la combustione
in due punti, riduce sensibilmente il tempo totale di combustione.

I grossi Diesel marini, per contro, che ruotano a 80-100 giri/min, possono
avvicinarsi di piu' al teorico.

Saluti

Mino Saccone
Received on Sun Dec 12 2004 - 23:07:19 CET