TURBINA LAMELLARE CICUITO ORC
TURBINA LAMELLARE - CIRCUITO ORC - CIRCUITO TEORICO
Con il termine ORC (Organic Rankine Cycle) s’intende il Circuito Teorico introdotto dal fisico scozzese Rankine. Egli postulava un ciclo termodinamico “endoreversibile” composto da due trasformazioni adiabatiche e due isobare. Scopo teorico è quello di trasformare il Calore in Lavoro, come nei “Sistemi a Vapore”. Nel nostro caso, invece del vapore abbiamo utilizzato il Gas refrigerante R-507 che consente il cambiamento di fase a basse temperature (inferiore al Vapore). Abbiamo sperimentando una serie di soluzioni "legate" al ciclo Rankine, adottando la Turbina Lamellare di Tesla. Nel layout è rappresentato il tipico circuito ORC che, proprio per la “sua apparente semplicità”, prometteva elevati rendimenti termodinamici. Le nostre sperimentaziomi hanno tuttavia evidenziato i limiti del Sistema, unitamente alle “criticità tecnologiche” che tale dispositivo comporta. Nella fotografia a lato, il prototipo della turbina lamellare di Tesla realizzato nei laboratori OBI Technology. Il prototipo nella fotografia a lato, con 3,5 bar di pressione ha sviluppato oltre 55.000 rpm, entrando in coppia a circa 12.500 rpm. La Forza Motrice come il Rendimento, dipendono dal dimensionamento della macchina: tuttavia, a causa dell’elevato regime di rotazione, Non è consigliata per “piccoli sistemi”.
Nel filmato amatoriale, si vede il primo test effettuato in officina, utilizzando l'aria di servizio del CNC orizzontale.
TURBINA A VAPORE
In quest'altra fotografia, un'altro prototipo sperimentale di Turbina Lamellare di Tesla, alimentata a vapore. I test hanno però evidenziato una serie di problemi tecnici/meccanici, confermando le difficoltà avute da N. Tesla all'inizio del secolo scorso. Problemi che tuttavia potranno essere risolti con l'adozione di nuove e diverse tenute meccaniche sull'albero motore. N.B. Le tenute sull'albero motore rotante, rappresenta l'unica criticità del Sistema, soprattutto quando il numero di giri supera i 22.000 rpm e le pressioni in gioco superano i 7 Bar.
GENERATORE OBI TECH A TURBINA LAMELLARE
Nella fotografia a lato, si può osservare il prototipo di generatore a turbina lamellare a vapore, utilizzato per i test.
Le caratteristiche essenziali sono così sintetizzabili:
- rendimento termodinamico stimato ≥ 38 %
- potenza utilizzata per il compressore a 12 Bar di pressione ≥ 7 Kw
- energia elettrica prodotta ≥ 4,4 Kwh 220 Volt a mezzo n. 2
generatori monofase asincrono da 2,2 Kwh c.d.
- alimentazione ad aria compressa