Uno dei punti critici dei motori a combustione esterna è costituito dalla sorgente termica.
Se il calore proviene dalla combustione, scaricare fumi caldi significa perdere energia termica utile e pertanto l'efficienza complessiva dell'impianto diminuisce.
Poichè il motore di Manson ha una temperatura operativa calda elevata, non è ipotizzabile far funzionare questo motore prelevando il calore dai fumi di combustione per poi riversarli nell'ambiente perchè l'efficienza del sistema sarebbe troppo bassa.
La resa termica può essere migliorata recuperando calore dai fumi riscaldando l'aria che entra nella camera di combustione utilizzando un sistema controtermico.
In figura è rappresentata una possibile configurazione della caldaia con sistema controtermico.
L'aria fresca entra infilandosi nell'intercapedine compresa fra il tubo esterno e la canna fumaria e poi scorre verso il basso in direzione opposta a quella dei fumi.
Nel tragitto discendente l'aria si riscalda progressivamente, fino ad arrivare alla sua temperatura massima in prossimità della parete superiore del motore (che in figura è di colore rosso).
Nel tratto orizzontale, l'aria preriscaldata durante la discesa cede parte del suo calore alla parete superiore del motore, quindi si infila nel tubo al centro, lo risale ed entra nella camera di combustione puntando verso il basso.
A questo punto avviene la combustione vera e propria che produce calore. Il combustibile è rappresentato in figura dalla zona di color marrone.
I fumi poi risalgono alla temperatura massima e cedono progressivamente il loro calore all'aria fresca che circola in direzione opposta nella camicia esterna.
I fumi raffreddati dovranno sempre essere un po' più caldi della temperatura ambiente per poter garantire il tiraggio naturale della canna fumaria.
Rispetto alle versioni in cui il calore per il funzionamento del motore viene prelevato dai fumi, questa configurazione offre il grande vantaggio di mantenere pulita la zona di scambio termico con il motore in quanto il calore viene ceduto dall'aria preriscaldata e quindi non c'è deposito di fuliggine sulla superficie dello scambiatore.
E' verosimile attendersi che le temperature di combustione raggiungibili con questo sistema siano molto più elevate di quelle di una combustione alimentata ad aria fredda.
La combustione ad alta temperatura è un processo più pulito e più efficiente perchè minore è la frazione incombusta.
Si noti che il motore rappresentato nella figura sopra è come quello discusso nell'Episodio 10 ma in versione pressurizzabile.
Se il calore proviene dalla combustione, scaricare fumi caldi significa perdere energia termica utile e pertanto l'efficienza complessiva dell'impianto diminuisce.
Poichè il motore di Manson ha una temperatura operativa calda elevata, non è ipotizzabile far funzionare questo motore prelevando il calore dai fumi di combustione per poi riversarli nell'ambiente perchè l'efficienza del sistema sarebbe troppo bassa.
La resa termica può essere migliorata recuperando calore dai fumi riscaldando l'aria che entra nella camera di combustione utilizzando un sistema controtermico.
In figura è rappresentata una possibile configurazione della caldaia con sistema controtermico.
L'aria fresca entra infilandosi nell'intercapedine compresa fra il tubo esterno e la canna fumaria e poi scorre verso il basso in direzione opposta a quella dei fumi.
Nel tragitto discendente l'aria si riscalda progressivamente, fino ad arrivare alla sua temperatura massima in prossimità della parete superiore del motore (che in figura è di colore rosso).
Nel tratto orizzontale, l'aria preriscaldata durante la discesa cede parte del suo calore alla parete superiore del motore, quindi si infila nel tubo al centro, lo risale ed entra nella camera di combustione puntando verso il basso.
A questo punto avviene la combustione vera e propria che produce calore. Il combustibile è rappresentato in figura dalla zona di color marrone.
I fumi poi risalgono alla temperatura massima e cedono progressivamente il loro calore all'aria fresca che circola in direzione opposta nella camicia esterna.
I fumi raffreddati dovranno sempre essere un po' più caldi della temperatura ambiente per poter garantire il tiraggio naturale della canna fumaria.
Rispetto alle versioni in cui il calore per il funzionamento del motore viene prelevato dai fumi, questa configurazione offre il grande vantaggio di mantenere pulita la zona di scambio termico con il motore in quanto il calore viene ceduto dall'aria preriscaldata e quindi non c'è deposito di fuliggine sulla superficie dello scambiatore.
E' verosimile attendersi che le temperature di combustione raggiungibili con questo sistema siano molto più elevate di quelle di una combustione alimentata ad aria fredda.
La combustione ad alta temperatura è un processo più pulito e più efficiente perchè minore è la frazione incombusta.
Si noti che il motore rappresentato nella figura sopra è come quello discusso nell'Episodio 10 ma in versione pressurizzabile.
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