La macchina a vapore e' costituita da un motore termico alternativo a combustione esterna, che si basa sull'espansione e sul successivo raffreddamento del vapore generato in una caldaia. Questa macchina trasforma energia termica in energia meccanica con un rendimento generalmente basso, per cui nella maggior parte delle applicazioni destinate alla produzione di forza motrice è stata sostituita dalla turbina a vapore.Nel 1785 lo scozzese James Watt realizzò una serie di importanti invenzioni che portarono allo sviluppo della moderna macchina a vapore. La prima di tali invenzioni fu un motore comprendente una camera di condensazione del vapore separata, che permetteva di ridurre la perdita di vapore che si verificava nell'alternarsi di riscaldamenti e raffreddamenti del cilindro. Nel motore di Watt, infatti, il cilindro era isolato e rimaneva alla temperatura del vapore. La camera di condensazione separata veniva raffreddata ad acqua ed era dotata di una pompa che creava una depressione sufficiente ad aspirare il vapore dal cilindro e serviva anche per rimuovere l'acqua dalla camera di condensazione.
Un'altra radicale innovazione dei primi motori di Watt consisteva nel fatto che in essi era la pressione del vapore, e non la pressione atmosferica, a compiere lavoro utile.
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