Nei motori Stirling la potenza specifica è limitata dagli scambi termici, intendendo con scambi termici tutti i passaggi coinvolti nel trasporto del calore dalla sorgente calda al serbatoio freddo.
Schematizzando al massimo, si possono distinguere 6 passaggi:
1) cessione del calore dalla sorgente calda alla parete esterna calda;
2) conduzione del calore attraverso la parete calda;
3) cessione del calore dalla parete interna calda al gas;
4) cessione del calore dal gas alla parete interna fredda;
5) conduzione del calore attraverso la parete fredda;
6) cessione del calore dalla parete esterna fredda alla serbatoio freddo.
Non è difficile stimare (almeno in misura grossolana) la quantità di calore che può attraversare le pareti (passaggi 2 e 5) in quanto la conduzione è l'unica modalità di trasporto presente.
Per tutti gli altri passaggi il problema fisico è nettamente più complesso (oltre alla conduzione sono presenti convezione e irraggiamento) e francamente non saprei come risolverlo.
Quando si parla di Stirling, spesso si identifica il problema dello scambio termico con i passaggi 2 e 5, cioè quelli che riguardano il passaggio di calore attraverso le pareti.
Se così fosse, usando materiali termicamente conduttivi come il rame o l'alluminio (ammesso che il loro utilizzo non sia prescluso da problemi di ordine tecnico) si dovrebbe poter risolvere il problema.
E se invece i passaggi limitanti fossero il numero 3 e il numero 4?
In questo caso resterebbe solo la via della convezione forzata per incrementare lo scambio termico. Naturalmente con tutte le complicazioni e le penalizzazioni del caso. Probabilmente, più che una via, sarebbe un vicolo cieco.
Schematizzando al massimo, si possono distinguere 6 passaggi:
1) cessione del calore dalla sorgente calda alla parete esterna calda;
2) conduzione del calore attraverso la parete calda;
3) cessione del calore dalla parete interna calda al gas;
4) cessione del calore dal gas alla parete interna fredda;
5) conduzione del calore attraverso la parete fredda;
6) cessione del calore dalla parete esterna fredda alla serbatoio freddo.
Non è difficile stimare (almeno in misura grossolana) la quantità di calore che può attraversare le pareti (passaggi 2 e 5) in quanto la conduzione è l'unica modalità di trasporto presente.
Per tutti gli altri passaggi il problema fisico è nettamente più complesso (oltre alla conduzione sono presenti convezione e irraggiamento) e francamente non saprei come risolverlo.
Quando si parla di Stirling, spesso si identifica il problema dello scambio termico con i passaggi 2 e 5, cioè quelli che riguardano il passaggio di calore attraverso le pareti.
Se così fosse, usando materiali termicamente conduttivi come il rame o l'alluminio (ammesso che il loro utilizzo non sia prescluso da problemi di ordine tecnico) si dovrebbe poter risolvere il problema.
E se invece i passaggi limitanti fossero il numero 3 e il numero 4?
In questo caso resterebbe solo la via della convezione forzata per incrementare lo scambio termico. Naturalmente con tutte le complicazioni e le penalizzazioni del caso. Probabilmente, più che una via, sarebbe un vicolo cieco.
Commenta