02 Vocca Lez. Macchine

Ottavio Vocca, ordinario di macchine nella facoltà di ingegneria, Università di Napoli

Lezioni di macchine

Parte I: Statistiche - Argomenti di carattere generale e fondamentale per tutte le macchine a fluido

Parte II: Cicli, problemi fondamentali e schemi degli impianti motori a vapore

Liguori Editore

Ottavio Vocca, ordinario di macchine nella facoltà di ingegneria, Università di Napoli

Lezioni di macchine

Parte I: Statistiche - Argomenti di carattere generale e fondamentale per tutte le macchine a fluido

Parte II: Cicli, problemi fondamentali e schemi degli impianti motori a vapore

Liguori Editore

Prefazione

Il corso di macchine si occupa dello studio delle singole "macchine a fluido" (motrici ed operatrici, termiche ed idrauliche), così come degli impianti motori nel loro complesso, nei quali si realizza l'intero ciclo termodinamico e la produzione, quindi, di energia meccanica. Il corso risulta perciò fra i più vasti, interessanti e vari degli studi di ingegneria. In molte facoltà - fra cui quella di Napoli dal 1967/68 - il corso viene svolto in due anni per gli allievi di ingegneria meccanica: (il 2° anno prende il nome di "Complementi di: Macchine" o di: "Macchine II"). Per tutti gli altri allievi delle specializzazioni industriali il corso di macchine è limitato al solo primo anno, e non può avere - quindi - che carattere spiccatamente concettuale e formativo, mentre la parte a carattere informativo deve essere necessariamente molto limitata.

Tuttavia, un corso successivo di "macchine a fluido" è praticamente svolto anche per gli allievi aeronautici ("Motori per aeromobili") e per i navali ("Macchine marine"), mentre per gli elettrotecnici è generalmente assente e neanche a Napoli - come già avviene in alcune facoltà - un corso dedicato alle centrali termo- (e nucleotermo-) elettriche.

Malgrado la accennata varietà degli argomenti, molti di essi hanno una base comune, di carattere generale, che consente talvolta richiami o precisazioni su questioni già trattate (se pur brevemente): in corsi precedenti, che è opportuno e forse indispensabile esaminare in una singola sede visto che più interessa nell'ottica delle macchine a fluido di cui viene proposta quindi somma l'applicazione di nozioni di carattere più generale del corso. In esso ad es. lo scopo di notizie e dati statistici serve ad inquadrare il problema e darne all'allievo il senso dell'importanza tecnica e sociale.

Altrove sono indicati i pericoli, le fonti naturali di energia, vengono più chiariti, esaminati e definiti concetti fondamentali e generali, che ci riguardano.

Pubblicato da Liguori Editore via Mezzocannone 19, 80134, Napoli © Liguori Editore, S.r.l. 1977. I diritti di traduzione, di riproduzione e di adattamento totale o parziale e con qualsiasi mezzo (compresi i microfilm e le riproduzioni fotostatiche) sono riservati per tutti i paesi. Printed in Italy - Liguori Editore, Napoli. ISBN 88 - 207 - 0708 - X.

Sistemi di unità di misura, i cicli ed i rendimenti, il moto dei fluidi con scambi energetici e vengono inoltre discussi i processi attraverso i quali il fluido può cedere o ricevere lavoro in una macchina volumetrica ovvero in una turbomacchina. La prima parte costituisce pertanto una premessa fondamentale e vasta premessa allo studio particolare dei singoli problemi e delle singole macchine.

La seconda parte del volume si occupa dei cicli, di problemi fondamentali e di schemi degli impianti motori a vapore considerati nel loro insieme e si sofferma in particolare sugli aspetti termodinamici di questi importantissimi complessi. Delle singole macchine costituenti gli impianti a vapore ci si occuperà in un volume successivo, così come in altri volumi sono già stati (o saranno) trattati i generatori di vapore, le turbine a gas, quelle idrauliche, i motori a combustione interna, le macchine di fluido operatrici. Sarò vivamente grato a chi vorrà cortesemente segnalarmi eventuali sviste ed errori sfuggiti nella presente edizione, la cui prima parte è praticamente raddoppiata per l'aggiunta di nuovi paragrafi e capitoli rispetto alla precedente stesura del 1954-55, mentre la seconda parte è completamente nuova.

O. Vocca

Premessa

L'energia, in tutte le sue forme, è alla base di tutti i fenomeni che incessantemente si svolgono nell'universo, come della stessa civiltà umana. Come studiosi eminenti hanno messo in luce, sarebbe infatti difficile, risalendo il corso dei millenni dagli albori della civiltà ai nostri giorni, non riconoscere in ogni epoca ed in ogni luogo la stretta, chiara interdipendenza fra disponibilità di energia e sviluppo economico, etico e sociale dei popoli.

Ammesso che la "civiltà" umana abbia iniziato la sua graduale, lenta evoluzione circa un milione di anni or sono, l'antropologo Leslie White, ad esempio, in una suggestiva conferenza faceva rilevare come, fin quando - per circa 980 000 anni, sembra - l'uomo non seppe disporre che del lavoro meccanico prodotto dal proprio corpo⁽¹⁾, il progresso fu estremamente lento. Tale modesta disponibilità di energia era infatti spesa quasi integralmente da ciascun individuo per le necessità quotidiane inerenti alla sua.