Per evitare il fenomeno delle **condensazioni nocive** nel [[Ciclo di Rankine teorico]] si può effettuare il surriscaldamento, somministrando calore al vapore saturo secco nel punto D.
Il surriscaldamento avviene nel surriscaldatore, uno scambiatore di calore direttamente connesso con la caldaia.
Il ciclo così realizzato prende il nome di **ciclo di Rankine-Hirn** ed offre un rendimento maggiore rispetto al ciclo base di Rankine, dato che nel tratto DE la somministrazione del calore avviene ad una temperatura più elevata.
*Questo è il ciclo termodinamico utilizzato dalle [[Macchine a vapore alternative]].*
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Area ABCDEF = lavoro utile, area GBCDEH = Q1, area GAFH = Q2
I calori Q1, Q2 hanno rispettivi valori:
$\begin {cases}
Q_2=r(T_2) X_F \\
Q_1 = \gamma_1 (T_C-T_B)+r(T_1)+\gamma_{P,V}(T_E-T_D)
\end {cases}$
Il calcolo del rendimento si riconduce quindi a:
$\eta = 1-\frac {Q_2}{Q_1} =1 - \frac{r(T_2)X_F} {\gamma_1 (T_C-T_B)+r(T_1)+\gamma_{P,V}(T_E-T_D)}$
Risulta molto utile infine la sua **rappresentazione entalpica** in cui si introducono:
- $h_b -h_a$ = lavoro speso nella pompa
- $h_e -h_b$ = calore fornito nella caldaia e surriscaldatore
- $h_e -h_f$ = lavoro raccolto nell'espansore
- $h_f -h_a$ = calore restituito nel condensatore
*Essendo
- $W = W(espansore) - W(pompa)$
- $Q_2 = Q(caldaia)$
Si ricava
$\eta = \frac W {Q_2} = \frac {(h_e -h_f)-(h_b -h_a)}{(h_e -h_b)}$
[[Ingegneria Meccanica/Fisica Tecnica/Termofluidodinamica applicata/Diagrammi di stato|Diagramma entalpico]]
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