Ecco una rottura:
Come funziona:
1. Fonte di calore: Il motore assorbe il calore da una fonte esterna, come combustione di combustibile, reazioni nucleari o energia solare.
2. Fluido di lavoro: Questo calore viene trasferito al fluido di lavoro, che è in genere un gas o un liquido.
3. Espansione: Il fluido di lavoro si espande mentre assorbe il calore, spingendo contro un pistone o una turbina per lavorare.
4. Ridimensionamento di calore: Dopo l'espansione, il fluido di lavoro viene raffreddato e rilascia calore in un serbatoio a temperatura inferiore, spesso l'ambiente.
5. Completamento del ciclo: Il fluido di lavoro ritorna al suo stato iniziale, pronto a ripetere il ciclo.
Esempi di motori di calore esterni:
* motori a vapore: L'acqua viene riscaldata per produrre vapore, che si espande e guida un pistone o una turbina.
* Piante di alimentazione del ciclo Rankine: Queste centrali elettriche usano l'acqua come fluido di lavoro, generando elettricità attraverso le turbine a vapore.
* Motori Stirling: Questi motori utilizzano un ciclo chiuso con un fluido di lavoro come aria o elio, impiegando il trasferimento di calore per guidare i pistoni.
Vantaggi dei motori di calore esterni:
* Ampia gamma di fonti di calore: Possono utilizzare varie fonti di calore, comprese quelle rinnovabili.
* Efficienza maggiore: Possono ottenere una maggiore efficienza termodinamica rispetto ai motori a combustione interna.
* Emissioni più basse: Alcuni design possono essere più rispettosi dell'ambiente con emissioni più basse.
* Rumore ridotto: Tendono ad essere più silenziosi dei motori a combustione interna.
Svantaggi dei motori di calore esterni:
* Complessità: Possono essere più complessi e richiedono più componenti.
* Densità di potenza inferiore: Possono avere una potenza inferiore per unità di volume o peso rispetto ai motori a combustione interna.
* potenziale per la perdita di calore: Il trasferimento di calore può portare a perdite di energia.
Applicazioni:
* Generazione di energia: Le turbine a vapore nelle centrali elettriche sono un ottimo esempio.
* Propulsione marina: Alcune navi usano i motori a vapore per la propulsione.
* Processi industriali: I motori Stirling vengono utilizzati per applicazioni di nicchia come la refrigerazione e il recupero del calore.
In sintesi, i motori di calore esterni sono caratterizzati dalla separazione del fluido di lavoro dalla fonte di calore, consentendo l'uso di diverse fonti di calore e potenzialmente raggiungendo una maggiore efficienza.
