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-Per un sistema omogeneo con grandezze per unità di massa:

LAVORO ESTERNO:

Chi svolge questo tipo di lavoro? Le forze di pressione, dissipative

forze di massa, forze dissipative.

Quindi, una seconda formulazione del primo principio:

in forma integrale:

trasformazione isocora: V=cost

ENTALPIA MASSICA

Se trasformazione isobara:

Formulazione generale del primo principio della

termodinamica in forma euleriana per sistema aperto

(moto permanente)

analizziamo un sistema compreso

tra 1 e 2 dove un fluido scambia

energia con un'albero motore

poichè il moto è permanente

quindi dobbiamo analizzare dm1 e dm2:

variazione entalpica

quindi:

dividendo per dm abbiamo l'espressione del primo principio in forma

classica valida per moto permanente per unità di massa:

Formulazione valida per moto permanente ma di "forma

mista" (detta anche forma meccanica) solo moto

permanente

valida sempre

sostituendo:

valida solo per moto permanente lavoro di

trasferimento

DEFINIZIONI GENERALI

macchina utilizz.

fluido fluido

motrice

Lm è una perdita dovuta a

numerosi fattori dissipativi

(attrito, potenza accessori)

un esempio di "accessorio" può essere un raffreddamento forzato.

RENDIMENTO MECCANICO:

CONVENZIONE DI SEGNO: In questo corso è stato deciso di

prendere in considerazione la

convenzione delle macchine

OPERATRICI, quindi:

L ut.= - L mot.

Lw=lavoro perso nella prima fase a causa di attriti interni al fluido

Quindi:

RENDIMENTO ORGANICO: Lacc= lavoro svolto

dagli utilizziatori

RENDIMENTO IDEALE: calore assorbito

dalla macchina

lavoro svolto da un fluido

ideale, con trasformazioni

ideali in una macchina ideale

RENDIMENTO LIMITE:

gas ideale:

un gas può ritenersi IDEALE se la differenza tra Cp e Cv si

mantiene costante

IL LAVORO LIMITE è quel lavoro che posso calcolare quando Cp e Cv

non sono costanti, ed inoltre:

Cp, Cv, R, k dei reagenti sono diversi dai Cp',Cv',R',k' dei prodotti

RENDIMENTO TERMODINAMICO INTERNO:

questo rendimento è

utilizzato anche nelle

turbomacchine, con un piccolo

accorgimento: il lavoro limite è

calcolato in base ad una solo se en.

trasformazione ideale cinetica

trascurabile

(adiabatica)

-Nelle macchine motrici:

(rendimento espansione) isentropico isent.

isentropico isent.

-Nelle macchine operatrici:

(rendimento compressione)

RENDIMENTO IDRAULICO:

(macchine motrici) per la

convenzione

di segno

RENDIMENTO IDRAULICO:

(macchine operatrici)

MACCHINE A FLUIDO AERIFORME

isentr.

Macchina a fluido operatrice:

Nel casodellemacchine motrici possiamo definire un rendimento utile:

potenza termica

Rendimento della combustione: Hi=

potere

calorifico

energia della molecola

prima di bruciare

(contenuta nei legami)

Quindi:

RENDIMENTO GLOBALE:

CONSUMO SPECIFICO DI COMBUSTIBILE:

CONSUMO SPECIFICO DI CALORE:

la spesa di calore

potenza utile

SECONDO PRINCIPIO

DELLA

TERMODINAMICA

Questo principiò può essere definito in molti modi, rispetto al sistema

di riferimento, rispetto al fluido ecc. In ogni caso si tengono però conto

delle dissipazioni di ogni genere.

Noi studieremo il caso particolare dove queste dissipazioni sono

dovute a fattori di attrito interne al fluido (Lw).

Una trasformazione isentropica è un fenomeno a entropia costante,

solitamente lo si ottiene quando si ha una ADIABATICA

REVERSIBILE.

Il secondo fattore dell'equazione lo ricaviamo dal primo principio:

Nei gas ideali: Secondo queste nuove equazioni

riscrivo il secondo principio:

oppure

Trasformazione politropica: esiste un legame tra

l'esponente "m" e la "c"

quindi: derivando ---->

esprimo la politropica

in funzione di C

POLITROPICA DIAGRAMMI P-V , T-S:

m=oo

c=oo isocora

m<0

isobara m=0

c=cp

m<0 zoom

isentropica m<0

m=k

c=cv

c<0 isoterma m=1

c=00

c<0

CORRELAZIONE TRA L'ANDAMENTO

DELL'AREA DI UN CONDOTTO E LE

CARATTERISTICHE DEL FLUIDO

(velocità e pressione)

hp:

-moto permanente

-flusso unidimensionale ed isoentropico

differenziando

-per aumentare la vel. condotto convergente

se roh costante => -per diminuire la vel. condotto divergente

se parliamo di gas (vapore d'acqua) non possiamo ipotizzare roh

costante, quindi:

dal primo principio:

Velocità del suono: velocità con cui scompaiono le perturbazioni

all'interno del gas. Per perturbazioni si intendono

piccole variazioni di pressione o densità, e dipendo

dalle caratteristiche stesse del mezzo

s=cost

entropia

con quest'ultima equazione abbiamo messo in comunicazione

le due precedenti: ipotizzando che sia isentropica

DEFINIZIONE:

-MAC:

proseguendo con la dimostrazione:

caso A) velocità del fluido minore di quella del suono

-Per aumentare la velocità devo diminuire la sezione

(effusore subsonico)

caso B) velocità del fluido maggiore a quella del suono

-per aumentare la velocità devo aumentare la sezione

(effusore supersonico)

UTILIZZIAMO LA STESSA RELAZIONE PER

OTTENERE I DIFFUSORI

Caso A) velocità inferiore a quella del suono

per avere una dp maggiore di zero

dobbiamo aumentare la sezione

(diffusore subsonico)

Caso B) velocità superiore a quella del suono

-per avere una dp maggiore di zero dobbiamo diminuire la

sezione (diffusore supersonico)

In pratica, se vogliamo aumentare la velocità di una corrente

supersonica dobbiamo aumentare la sezione, ma se voglio

diminuirla? SI DIMINUISCE LA SEZIONE

CARATTERISTICHE DEI FLUIDI OLTRE ALLA

VELOCITA' DEL SUONO

hp:

-moto permanente

-flusso adiabatico velocità iniziale nulla

Per M=1 abbiamo le

condizioni critiche

Dall'equazione precedente fornisce solo la temperatura

critica, per le altre caratteristiche (P, roh) si utilizzano

semplicemente:

Non sempre vengono assegnati valori PASSARE DA CONDIZIONI DI

nulli di velocità iniziale, quindi MOVIMENTO INIZIALI AD

dobbiamo portarci in condizioni ARRESTO FINALE

favorevoli cercando di fermare

la corrente senza usare lavoro o calore

Ovviamente il nostro obbiettivo non è puntualizzato sul "fermare" la

corrente all'imbocco (non riuscirebbe ad entrare), ma ci fanno comodo le

sue caratteristiche statiche, e cercheremo di far assumere queste

condizioni al suo ingresso NON VALIDA

per il vapore

DETERMINAZIONE DELLA PORTATA

(moto permanente, flusso isentropico unidimensinale)

solo per i gas sostituire con per farla valere anche per il vapore

PROGETTO DEL EFFUSORE

(problema diretto)

hp:

-moto permanente

-flusso isentropico

-condizioni di progetto assegnate(P1,T1,K,V1, m ,tipo di fluido, P2)

assegnato

Se: effusore convergente adattato.

Se: effusore convergente adattato.

Il condotto può rimanere in condizioni di progetto (adattato) unicamente

fino al raggiungimento della velocità del suono

Come calcolo la portata in questo caso? sempre con la stessa

equazione di prima

valida solo fino a quando: Una volta raggiunte le

condizioni critiche NON si

può più agire sulla portata

dell'acqua tramite la

pressione.

condizioni critiche

Remember: Sostituendo

se: convergente-divergente

Condizioni di adattamento:

-pressione in uscita alla pressione

ambiente

-La pressione deve diminuire nella parte divergente.

Nella sezione ristretta devono esserci le condizioni critiche:

Mentre, nella sezione d'uscita: il vero funzionamento è

condizione quello della linea spessa,

di adattamento imposto dalla sezione di

restringimento

di adattamento

Determinazione di una portata assegnata la

geometria: effusore convergente

a monte: -se:

-se

-se

Determinazione della portata assegnata

la geometria: effusore convergente-divergente il rapporto discriminante

rappresenta come un "limite"

delle condizioni a sfruttabili.

Quando il nostro rapporto scende

al di sotto di questo limite

finiamo "fuori progetto". A

questo punto interverrebbero

delle azioni dissipative che

possiamo stabilire solo

qualitativamente per scoprire

quali delle due equazioni

(scritte nell'altra pagina)

dobbiamo utilizzare.

Un altro possibile fenomeno è

chiamato URTO RETTO, solo se

siamo al di sotto della pressione

può avvenire in tutti i critica. Arrivati ad un certo

punti sotto la P critica punto, si incappa in una

superficie retta che fa aumentare

bruscamente la pressione e passa

in velocità subsonica.

rapporto discriminante

rapporto critico

rapporto di adattamento

se:

Nel caso io possa utilizzare entrambe le equazioni, per trovare il

rapporto P2 su P1 posso eguagliare le due equazioni:

Per risolverla bisogna andare a "tentativi" (attribuisci un valore a

P2/P1 e guardi se l'equazione è soddisfatta.

STUDIO DELLE TURBOMACCHINE

Conformazione della macchina:

-Parte statorica:

statore (cassa)

canali fissi

-Girante:

canali mobili

albero

Sistemi di riferimento

Se prendiamo in considerazione un sistema di riferimento inerziale

parliamo di velocità assolute ( C )

Se prendiamo in considerazione un sistema non inerziale

(osservatore sulla parte mobile) parliamo di velocità relativa ( W )

Quando attribuiamo una velocità solidale alla parte in movimento

parleremo di velocità di trascinamento ( U )

Se la velocità avrà per pedice una "a" sarà per indicare che la velocità

sarà di tipo assiale.

Se la velocità avrà per pedice una " r " sarà per indicare che la velocità

sarà di tipo radiale.

Se la velocità avrà per pedice una " u " sarà per indicare che la velocità

sarà di tipo periferico.

I triangoli di velocità:

in genere ci poniamo lungo la direzione assiale alla macchina o

piani perpendicolari all'asse della macchina

Condotti semplicemente divergenti

o convergenti:

ingresso canali mobili

GIRANTE DI UNA TURBINA

ZOOM

PALETTATURA DI TURBINA A VAPORE

PALETTATURA DI TURBINA A GAS

(profilo cambia lungo la direzione radiale)

Sezione di palettatura per aumentare la velocità

(quindi convergente divergente)

statore

rotore

Le palettature statoriche hanno la possibilità di una rotazione

per regolare la portata d'acqua da fornire al rotore.

La macchina MOTRICE è caratterizzata da una forza

applicata al rotore alla parte concava della palettatura

GIRANTE DI UNA

TURBINA

(radiale-assiale)

GIRANTE DI UN

COMPRESSORE

(assiale-radiale)

ESPRESSIONE DEL LAVORO DI UNA

TURBOMACCHINA

HP:

-moto permanente

-flusso monodimensionale il fluido tra 1' e 2 non

cambia le sue caratteristiche

massa 1' - 2 --> m-dm

PASSARE DALLA COPPIA AL LAVORO

(Li > 0 macchine operatrice

Li < o macchina motrice )

MACCHINA MOTRICE:

MACCHINA OPERATRICE:

STUDIO DI UNA TURBINA

Tipologia: assiale (raggio medio costante, quindi u1=u2=u)

-semplice

-ad azione (niente salti di pressione sulle palettature rotoriche)

-un distributore e una girante.

distributore

Disco scelgo B2= 180 - B1

quindi ipotizzo le palettature della

girante simmetriche. In pratica

Tenute ribalto W1, addiziono

vettorialmente la stessa U1 e ricavo

la nuova C2 e quindi alpha 2.

LAVORO

Le grandezze che ci interessano per analizzare la qualità

della macchina sono: per la simmetria delle palette

Dal primo principio applicato al distributore: quindi...

rapporto caratteristico

AREONAUTICA

TURBOJET Turbina semplice su azione

di tipo assiale

hp:

-Caso reale coefficienti di

-Perdite nel distributore riduzione velocità

-perdite nella girante

-palettature della girante di tipo

simmetrico: poichè u=u1=u2 nel caso

ideale PSI=1

rendimento massimo:

ESPRESSIONE DELLA PORTATA

In questo caso la turbina (o compressore) è parzializzata (si

introduce un grado di parzializzazione che in genere si

indica con epsilon).

In pratica una parte (2 pigreco epsilon) non è alimentata dal

vapore med

med

se mi chiedono di dimensionare la turbina, utilizzo

la formula inversa di questa espressione per

ricavare L1

la riduzione dell'area disponibile (1-epsilon) ci permette di avere

un'altezza della palettatura non troppo ridotta.

Potenza utile

la parzializzazione è NECESSARIA anche per regolare la potenza

della turbina, lavorando sulla portata che incide sulle palette.

Questa tecnica può essere adottata solo per le turbine ad azione che

non presentano salti di pressione tra i vari diffusori

Questa parzializzazione però implica alcune perdite:

-perdita per attrito sul disco (girante immersa nel vapore stagnante)

-perdite per effetto ventilante (palettature portano in giro il vapore

stagnante) RIASSUNTO DELLE VARIE PERDITE

-perdite nel distributore:

-perdite nella girante:

-perdite per attrito sul disco:

-perdite per effetto ventilante:

-perdite per energia cinetica di scarico:

caso ideale:

Per aumentare la potenza di una turbina si può

abbandonare il pensiero di turbina semplice ed entrare

in ottica di mettere in serie più turbine

TURBINA A SALTI DI

VELOCITA' (ruota curtis)

Turbina a vapore con più giranti in serie, con dei "raddrizzatori"

tra una girante e l'altra. In questo caso analizzeremo un impianto

con 2 salti di velocità. distributore

(fisso)

girante

(mobile)

raddrizzatore

(fisso)

seconda girante

(mobile)

triangolo delle velocità:

Ribalta la W, sommagli (verso sx) la U, trova la nuova C. Ribalta

la C, sottraigli la U trovi la nuova W. Ribalti la nuova W ecc.

Faremo sempre riferimento a C1', alpha' 1 e U.

prima girante

in generale, per "z" giranti:

RENDIMENTO: il rendimento con un salto di

velocità sarà inferiore

TURBINE A REAZIONE

hp:

-turbina semplice assiale

-caso ideale

-triangoli di velocità con simmetra cinematica.

girante

GRADO DI REAZIONE: totale

totale girante

distrib continued...

Analizzando il sistema di riferimento non inerziale (fisso alla girante):

girante

girante

TURBOMACCHINE OPERATRICI-

compressori di gas

Tipologie di compressori:

-centrifugo,flusso prevalentemente perpendicolare all'asse di rotazione

(da raggio minore a maggiore)

-assiale, in rotazione all'asse di rotazione della macchina

Determinazione del lavoro di compressione:

rapporto di compressione ==>

ipotizziamo:

-un flusso permanente

-trasformazione adiabatica

Il lavoro può essere espresso tramite la legge dell'evoluzione (la politropica)

oppure tramite il principio di conservazione della quantità di moto.

Legge dell'evoluzione:

dal primo principio in forma euleriana:

nel caso isentropico: Q=0 Lw=0 quindi:

ipotizziamo che analizzando il ciclo chiuso la variazione di Ec=0

poichè

caso reale: dalla prima eq.

dalla seconda eq.

Determinazione rendimenti:

rendimento rendimento isentropico

idraulico

per la compressione adiabatica:

Lavoro di controrecupero:

per la presenza del controrecupero

quindi:

lavoro isoterma (quello ideale se prolungassi la politropica e la

intersecassi con una isoterma Ti):

per capire quanto detto bisogna ragionare sul grafico

(la seconda esercitazione di Caruso può aiutare)

Possiamo anche analizzare una compressione isocora:

ancora peggio del lavoro isentropico

COMPRESSIONE CON INTERREFRIGERAZIONE

(raffreddamento tra uno stadio e l'altro)

quindi in pratica

comprimo, raffreddo fino

alla temp iniziale, poi

ricomprimo e riraffreddo

ecc ecc.

costante

TURBOCOMPRESSORE CENTRIFUGO

PALETTATURA FISSA Dice il saggio:

La palettatura fissa è

ottima per l'accoppiamento

con una girante a

palettatura regolabile

Triangolo di velocità: girante con angolo beta non puramente radiale

Se non ci fosse una

"pregirante" (es. una

palettatura fissa

inclinata) l'angolo tra la

C1 e la U1 sarebbe di 90°

girante

In questo caso però la Cu1 sarebbe zero (cos 90°), quindi

l'espressione del lavoro diventerebbe:

Negli esercizi solitamente adotteremo

questa ipotesi (no pregirante)

particolare: pedice " r "= radiale

Espressione della portata:

Lavoro:

mettendola in relazione con quella ricavata dal primo principio:

(tra ingresso

ed uscita del

comrpessore)

introduciamo dei coefficienti adimensionali:

-coefficiente di pressione:

-coefficiente di portata:

-coefficiente termometrico:

-coefficiente di perdita:

quindi: (per far capire che simbolo è)

= pause =

possiamo dividere le perdite in:

-perdite continue: ottimale

-perdite per imbocco

non corretto: ZOOM

RENDIMENTO divido tutto per

< play >

se ipotizziamo densità costante:

grafico:

PORTATA:

determinazione di una caratteristica che possa realmente

rappresentare il funzionamento del compressore: costante per i

compressori simili

numero di giri

corretti

portata corretta

caratteristica un pò più facile da utilizzare: Presumo che la tua

faccia abbia assunto

circa questa

espressione:

o in alternativa

questa:

stabilità di funzionamento

curve di isorendimento:

rendimenti uguali in questi due punti

Se fisso una "phi" :

se phi=costante e (psi-zeta)=costante ==>

in poche parole, le curve a rendimento costante sono rappresentate

dalle equazioni parametriche di una PARABOLA

Esempio: fissando la forma, le dimensioni ed il tipo di gas.

linea di stabilità linea del pompaggio Nella pagina seguente

vedremo un'esempio di

caratteristica

manometrica...

caratteristica

manometrica

turbocompressore

GRADO DI REAZIONE

girante

totale

Applichiamo il primo principio per l'intera macchina oppure per

l'entrata e l'uscita della girante. Turbocompressore adiabatico:

Tra ingresso ed uscita del compressore:

Tra ingresso ed uscita della girante:

quindi:

oppure ==>

Tanto per riempire lo spazio

TURBOCOMPRESSORE ASSIALE

sono compressori in grado di smaltire portate

molto elevate (300 m^3 al secondo).

Per quanto riguarda le velocità non parleremo

più di ingresso ed uscita ma ci posizioneremo su

un raggio medio dove la velocità sarà costante.

come si può notare i profili delle

palette sono molto sottili e poco

inarcate, poichè servono grosse

velocità in uscita

(non supersoniche).

Tuttavia se si arrivasse a grosse pressioni le palette entrerebbero in

"stallo". PALETTATURE TURBOCOMPRESSORE ASSIALE

Vista vista

laterale dall'alto

AERONAUTICA

USO INDUSTRIALE: Girante turbocompressore assiale

girante turbocompressore

centrifugo

CARATTERISTICA MANOMETRICA DEL TURBOCOMPRESSORE

ESPRESSIONE DEL LAVORO DEL

TURBOCOMPRESSORE

angoli costruttivi

componente di portata

velocità periferica linea di stabilità

linea di pompaggio

comp. assiale

TURBOPOMPE

hp:

-fluido in moto permanente

-densità costante consigliate

da Daitarn 3

turbopompa centrifuga:

H = prevalenza della pompa (manometrica)

[m] = caratteristica della pompa (manometrica)

Q = portata in volume:

CARATTERISTICA DELLA POMPA

Cavitazione:

La cavitazione è un fenomeno fisico consistente nella formazione di

zone di vapore all'interno di un fluido che poi implodono producendo un

rumore caratteristico.

Ciò avviene a causa dell'abbassamento locale di pressione fino a

raggiungere la tensione di vapore del liquido stesso, che subisce così un

cambiamento di fase a gas, formando delle bolle (cavità) contenenti

vapore.

Effetto di cavitazione

Battente netto positivo di aspirazione NPSH (Net Positive Suction Head)

pompa in un circuito generico:

monte trinomio di bernoulli quota piezometrica

altezza geodetica

altezza cinetica

altezza piezometrica

valle

Prevalenza H: della pompa

prevalenza pompa

Rendimento idraulico della pompa:

Prevalenza totale: condotto

Perdite del circuito:

Rendimento delle condotte:

Rendimento volumetrico della pompa:

Potenza interna assorbita:

Rendimento meccanico:

RENDIMENTO DELLA POMPA:

RENDIMENTO GLOBALE: Triangoli di velocità

Se non ci sono palettature fisse sulla girante possiamo

considerare:

inserendo i coefficienti di pressione, portata e perdita:

perdite continue proporzionali a

perdite di imbocco quindi:

fissato d'' possiamo dire che: considerando costante la densità

CARATTERISTICA DELLA TURBOPOMPA

in realtà nel grafico quantitativo

non troveremo i rendimenti

idraulici ma bensì il rendimento

della pompa (fig. Nord-Est)

TURBOPOMPE ASSIALI

INSTALLAZIONE DELLE TURBOPOMPE

sfiato

Vogliamo vedere se capita il fenomeno di cavitazione, ovvero, il liquido

diventa vapore se c'è una pressione minore o uguale alla tensione del

vapore. Queste condizioni provocano una sollecitazione sulla superficie

metallica, arrivando fino all'asportazione del materiale.

Applichiamo quindi il primo principio tra a superficie del liquido

nel serbatoio e la "bocca" di aspirazione della pompa. asp

poichè non

consideriamo

la pompa quindi la pressione P1

diminuirà

con " = " intendiamo la

Per evitare la cavitazione: condizione d'incipiente

cavitazione

asp

quindi:

A causa del profilo della girante però potremmo avere ulteriori aumenti

di velocità e quindi un'ulteriore diminuzione della pressione. Per

questo fenomeno siamo costretti a modificare l'equazione precedente:

giran lambda è un coefficiente di pressione che

dipende dalla forma delle palettature

asp giran

quindi: dipendono dalla pompa

dipendono dal circuito

raggruppando in base alla dipendenza: pompa

circuito

Remember:

NPSH= Net Positive Suction Head [m]

Per intervenire sul fenomeno di cavitazione si può:

-Intervenire su Z1 diminuendola

-Ridurre le perdite di aspirazione

-Intervenire sulle caratteristiche del liquido

-in extremis: immergere la pompa (metterla al di sotto del recipiente da

riempire)

Andamento delle pressioni su di un profilo

Elica marina sottoposta a stroboscopio:

POMPA IN CIRCUITO CHIUSO

sfiato pressione totale

REGOLAZIONE DELLE TURBOPOMPE

= perdite nelle condotte ===>

punto funzionamento caratteristico

Regolazione variando il numero di giri della pompa (n)

Regolazione tramite laminazione alla mandata:

Valvola di laminazione (a valle della pompa)

Questa valvola crea una "strozzatura" nel

condotto, aumentando la velocità (e

diminuendo la pressione), quindi cambiamo le

caratteristiche del circuito.

Non bisogna MAI laminare prima della pompa,

poichè l'incremento di velocità e quindi la

diminuzione di pressione favorisce il fenomeno di

cavitazione

Regolazione per Bypass (reflusso all'aspirazione):

Il problema è che diminuisce il

rendimento dell'impianto (uso

la stessa potenza utilizzando

meno portata)

INNESCO DELLA TURBOPOMPA

Per avviare la pompa è necessario

valvola che nel circuito sia già presente

per valvola

l'innesco l'acqua. La valvola d'innesco

serve per riempire la pompa

d'acqua nel caso di prima

accensione. La valvola di non-

ritorno invece ha la funzione di

non far ricadere l'acqua

accumulata nel circuito nel caso

di un arresto lavorativo.

valvola di non-ritorno

Se la pompa fosse di tipo immerso queste due valvole non servirebbero.

CRITERI DI SCELTA DELLA TURBOPOMPA

Numero di giri caratteristico: max

condizioni di progetto:

Il numero di giri caratteristico di una turbina che funziona in

condizioni di similitudine fluidodinamica con H=1 m e Pass= 1 Cv

Tabella per agevolare la scelta della macchina

Nc Hmax

200/120

60-100

Radiale lenta 120/40

100-200

Radiale normale 40/17

200-350

Radiale veloce 20/10

350-500

Flusso misto 14/7

450-1000

Assiale ad elica

COMPRESSORI

ALTERNATIVI

valvole automatiche

cilindro piede di biella

stantuffo biella

testa di biella manovella

supporto albero sezione stantuffo

Camma Cilindro

Cassa del cuscinetto Raschia olio

Cuscinetto fascette

PISTONE sede del raschia olio

Valvole e relativa sede

VALVOLA DI UN

COMPRESSORE INDUSTRIALE

Quando la pressione del gas supera la forza delle molle, le valvole si aprono

-CILINDRATA (V=volume ; C=corsa)

oppure

min

max

-RAPPORTO DI COMPRESSIONE VOLUMETRICO

max min

min min min

-GRADO DI SPAZIO MORTO

min

-RAPPORTO DI COMPRESSIONE MANOMETRICO

(solitamente il massimo che si raggiunge è 10)

Compiti dello stantuffo:

-Ricevere forze dal gas

-Fare da guida al movimento

-Tenere i gas nella camera di compressione

Per evitare gli sforzi normali che il corpo

pistone-cilindro deve sopportare in alcuni

movimenti rotativi, si adotta una tecnica di

"guida" chiamata "testa a croce".

In questo modo, la forza normale che

solitamente si esercita sul cilindro (facendo

ballare tutto), viene scaricata sul vincolo

posizionato nella testa di biella. Nota bene

1)gli scambi termici non sono trascurabili

2)I lavori delle resistenze passive (tranne i

passaggi nelle valvole) sono trascurabili

CICLI TERMODINAMICI

PMS: punto morto superiore

PMI: punto morto inferiore

PRESTAZIONI COMPRESSORE CASO

IDEALE id

-PORTATA:

dove: id aria effettiva

= coefficiente di riempimento ideale =

= numero di cicli nell'unità di tempo id

Se il compressore è a semplice effetto: giri dell'albero motore

id sm sm

dove "V "=volume spazio morto poichè:

sm

Nelle "condizioni limite" la curva A-D si prolunga

fino all'intersezione della curva C-B (prolungata

anch'essa), ovvero quando D coincide con C.

In queste condizioni risulta una portata pari a

zero, e quindi: lim


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria energetica
SSD:
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher conigliaropoliappunti di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fondamenti di macchine e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Politecnico di Torino - Polito o del prof Nuccio Patrizio.

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