James Watt <>
Nacque in Scozia il 19 gennaio 1736 da genitori presbiteriani. Suo padre era armatore, mentre sua madre, proveniva da una famiglia distinta.
Inizialmente Watt fu istruito a casa da sua madre, ma in seguito frequentò la scuola di ingegneria Greenock, dimostrando grande interesse per la matematica, mentre non brillava in greco e latino.
Quando Watt aveva 18 anni, partì per Londra, stabilendosi poi nella città scozzese di Glasgow, dove frequentò l’università. Qui, con l’aiuto di tre professori, aprì un laboratorio di manifattura presso l’ateneo. In questo periodo strinse amicizie significative con alcuni dei maggiori esponenti della comunità scientifica scozzese, legando particolarmente con Joseph Black, colui che introdurrà poi il concetto di calore latente.
Nel 1764, Watt, notando le perdite di vapore nelle macchine di Newcomen, sviluppò un modello di condensatore separato dal cilindro, riducendo così le perdite.
Nel 1768, con John Roebuck, costruì il suo modello di macchina a vapore.
Watt inventò una valvola di regolazione (nota ancora oggi come “regolatore di Watt”, regolatore centrifugo) per mantenere costante la velocità della macchina a vapore, trovò il modo di trasformare il moto rettilineo alternato dello stantuffo nel moto rotatorio continuo di un volano.
Introdusse il “doppio effetto”, ovvero l’immissione di vapore in maniera alternata alle due estremità del cilindro, in modo da azionare il pistone sia nella corsa di andata sia in quella di ritorno. Infine, inventò l’indicatore per misurare la pressione del vapore durante tutto il ciclo di lavoro del motore.
Watt fu di grande aiuto nello sviluppo della macchina a vapore, trasformandola in una sorgente di potenza economica sfruttabile. Egli capì che la macchina di Newcomen sprecava quasi tre quarti dell’energia del vapore nel riscaldamento del pistone e della camera, e sviluppò di conseguenza una camera di condensazione separata, che ne aumentò considerevolmente l’efficienza. Ulteriori raffinamenti resero la macchina a vapore il lavoro della sua vita.
Il Watt, l’unità di misura della potenza del Sistema internazionale di unità di misura prende da lui il nome, così come, in parte, la Heriot-Watt University di Edimburgo.
La macchina a vapore di James Watt (anche nota come macchina a vapore di Boulton e Watt) fu il primo esempio di macchina a vapore con condensatore separato proposta al mercato mondiale.
Venne sviluppata tra il 1763 ed il 1775 come miglioramento della macchina di Newcomen.
In questo apparato il vapore veniva inserito con pressione lievemente superiore a quella ambiente e quindi fatto condensare portando il cilindro in depressione rispetto all’ambiente esterno, la pressione atmosferica spingendo sul pistone consente l’estrazione di lavoro dal processo.Componenti principali della macchina.
Questa configurazione era stata scelta da Watt al posto di utilizzare vapore in pressione per gli elevati rischi di sicurezza.
Le principali differenze tra le due macchine erano il condensatore esterno, che consentiva una maggiore efficienza termodinamica del ciclo, e il moto rotativo anziché alternativo, che favoriva un’applicazione industriale. Questa macchina ebbe grande successo anche grazie alla collaborazione con Matthew Boulton, innescando la rivoluzione industriale in Inghilterra e diventandone il simbolo stesso.