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Convegni ATI - Accesso riservato soci CTI

IL CICLO A GAS NON SOLUBILE E LIQUIDO NON VOLATILE: MODELLO TERMODINAMICO E BANCO SPERIMENTALE

Pubblicazione


Autore: G. Valenti

Collana: CA - 66 - Rende 2011

Note:
La generazione di potenza meccanica da fonti rinnovabili implica tipicamente l’introduzione di potenza termica in un ciclo termodinamico da una sorgente a temperatura variabile. Questa memoria tratta di un ciclo chiuso che ben si presta alle sorgenti a temperatura variabile, quali i fumi di scarico dei motori alternativi a biogas o i fumi di combustione di caldaie a biomassa, ed alle piccole taglie. In sostanza, esso è un ciclo Joule (chiuso) in cui la compressione del gas è sostituita, almeno parzialmente, dalla compressione di una miscela liquido-gas in cui il liquido si comporta da inerte termico, moderando notevolmente l’innalzamento di temperatura. Se dosato opportunamente, due sono le conseguenze positive della presenza del liquido nel gas: sia la temperatura di mandata del compressore sia il lavoro di compressione sono sostanzialmente ridotti rispetto alla compres-sione del solo gas. La prima permette di sfruttare la sorgente calda fino a basse temperature, la seconda di aumentare il lavoro utile del ciclo. La compressione bifase è usualmente condotta in compressori volumetrici all’interno dei quali, però, il liquido è un olio adoperato principalmente con lo scopo di lubrificazione e di tenuta tra le parti mobili e quelle fisse. La ricerca biblio-grafica ed i colloqui coi costruttori di macchine volumetriche evidenziano la scarsità di dati sperimentali circa le prestazioni di tali macchine. Pertanto questa memoria, dopo aver illustrato il ciclo termodinamico, il modello numerico ed i risultati promet-tenti di un’analisi parametrica applicata ad un caso realistico, descrive il progetto di un banco prova per macchine volumetriche finalizzato alla raccolta di informazioni utili per la misura delle prestazioni delle macchine stesse e, in modo ancor più impor-tante, per la verifica del ciclo stesso.


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