Funcionament dels Motors Tèrmics i Màquines Frigorífiques

Motors de combustió interna

Els motors de 4T utilitzen la gasolina com a combustible i transformen l'energia tèrmica impulsant un pistó que transforma el seu moviment circular mitjançant biela-manovella.

Cicle de 4 temps

• Temps d'admissió: Comença quan ha baixat el PMS. La majoria utilitzen 2 vàlvules, i fins i tot 3, per tal de facilitar al màxim l'entrada d'aire dins els cilindres. En baixar amb les vàlvules tancades, es crea una depressió que provoca l'entrada d'aire provinent de l'exterior.
• Compressió: Un cop tancada la vàlvula d'admissió, comença la compressió fins que el pistó arribi al PMS.
• Explosió: Abans d'arribar al PMS, s'injecta gasolina dins la cambra de combustió. Un cop efectuada, es provoca l'explosió mitjançant una guspira elèctrica, que inflama la mescla.
• Escapament: S'obren les vàlvules d'escapament i comencen a sortir els gasos de la combustió.

Altres tipus de motors

• 2T: L'admissió i la compressió s'esdevenen simultàniament. Un motor 2T hauria de tenir una potència doble a la d'un 4T, ja que cada volta de cigonyal es produeix un cicle de treball, i no cada dues voltes.
• Wankel: Fa els mateixos cicles que un Otto, però en una sola rotació de l'eix motriu. Durant un gir del rotor, es duen a terme tres admissions, tres compressions, tres explosions i tres escapaments. Presenta problemes d'estanquitat i una vida útil curta.

Màquines frigorífiques i bombes de calor

La màquina frigorífica funciona amb un circuit tancat, en el qual un gas se sotmet a un procés de compressió que el fa condensar, i un altre d'evaporació. Aquest gas és l'anomenat fluid criogènic (punt de fusió molt baix). El tub capil·lar només deixa passar líquid.

Durant l'evaporació s'extreu calor de l'espai que cal refrigerar i, en la condensació, es cedeix cap a l'exterior. Els processos que es duen a terme són com la màquina de Carnot, que funciona en sentit invers al d'una màquina generadora d'energia mecànica.

Bomba de calor

La bomba de calor és un refrigerador on s'aprofita la calor cedida al condensador per escalfar un recinte, actuant com un sistema de calefacció. També pot actuar a l'inrevés com un refrigerador. Així, hi ha sistemes que a l'hivern cedeixen la calor del condensador a un lloc i escalfen l'estança, mentre que a l'estiu es fa passar l'aire per l'evaporador i s'obté una refrigeració (porta una vàlvula reversible).