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FIGURA TRATTA DAL SITO http://pcangelo.eng.unipr.it/dispense00/ghelfi124331/ghelfi124331.htm
NEL PIANO p - v
Nel piano p - v, sulla curva a campana, è facile disegnare il ciclo termodinamico elementare.
AL PUNTO 1: l'acqua è appena uscita dal condensatore ( p = 0.05 atm, t = 35 °C) attraverso la pompa di estrazione e giunge al punto 1', con una prima compressione. Subisce i trattamenti e il preriscaldamento e quindi entra nella pompa di alimento che la porta al punto 2.
AL PUNTO 2: l'acqua entra nel c.c.i. e quindi nei tubi bollitori, ricevendo calore nella parte inferiore della caldaia arrivando al punto 2'.
DAL PUNTO 2' AL PUNTO 3': subisce la trasformazione di stato (vaporizzazione).
DAL PUNTO 3' AL PUNTO 3: il vapore è nel c.c.s., dove viene "asciugato" e, dal duomo, passa nel surriscaldatore, dove aumenta di temperatura (sino anche a 400 / 500 °C ) pur mantenendo la stessa pressione.
AL PUNTO 3' O 3: il vapore ( o gas a seconda della temperatura) si trova alla pressione e alla temperatura massima dell'impianto.
DAL PUNTO 3 AL PUNTO 4 (O 4'): entra nella macchina utilizzatrice, dove si espande diminuendo di pressione e di temperatura, sino a passare anche sotto la c.l.s. (iniziando così la condensazione dentro la macchina): l'energia calore-pressione si è trasformata in lavoro meccanico.
DAL PUNTO 4 AL PUNTO 1: è la condensazione: il vapore cede calore al fluido refrigerante ridiventando liquido.
NEL PIANO T - S
Nel piano T - S, è un poco meno facile disegnare il ciclo termodinamico elementare.
Infatti occorre tener conto di:
a) le isobare si trasformano in isoterme (2' - 3' e 4 o 4' - 1) perché durante i passaggi di stato sia la pressione che la temperatura sono costanti;
b) le adiabatiche sono anche isoentropiche, per cui la 3 o 3' - 4 o 4' sono verticali;
c) la 1- 1' - 2 - 2' diventa una spezzata indicante prima una compressione con relativo aumento di temperatura senza fornitura di calore (ciò avviene dentro la pompa di estrazione), seguita dal riscaldamento nell'economizzatore e dalla compressione all'interno del c.c.i., e quindi con altra fornitura di calore.
Il ciclo disegnato in questo piano è importante perché mette in evidenza le temperature massima e minima, dalle quali si ricavano alcune considerazioni sul rendimento.