Esercitazione 2 Ciclo a vapore a recupero
|
|
- Berto Foti
- 7 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Esercitazione 2 Ciclo a vapore a recupero Lo scopo di questa esercitazione è la progettazione di un ciclo a recupero: l impianto è composto da un ciclo a vapore ad un livello di pressione che utilizza come sorgente di calore i gas combusti scaricati da una turbina a gas. Come prima cosa è richiesto di calcolare la temperatura corretta dei gas scaricati dalla turbina a causa dell introduzione del ciclo a vapore. Dopo di che si richiede di trovare la pressione di evaporazione ottimale nei due casi: A. Con rendimento isoentropico della turbina a vapore costante B. Con rendimento isoentropico della turbina a vapore variabile a seconda del titolo di vapore allo scarico della turbina Infine si effettua l analisi di secondo principio nei due casi alla pressione di vapore ottimale ricavata al punto precedente. Calcolo della temperatura corretta dei gas combusti Il generatore di vapore del ciclo a vapore (HRSG) presenta perdite di carico pari a 3000 Pa, per questo motivo inserendo il ciclo a vapore a valle della turbina a gas, quest ultima effettuerà un espansione fino ad una pressione superiore a quella del caso senza ciclo a vapore. La differenza tra le due pressioni è proprio pari alla perdita di carico dell HRSG, in questo modo a valle di quest ultimo si avrà una pressione pari a quella atmosferica. Avendo una pressione allo scarico della turbina differente, anche la temperatura dei gas è differente, in particolare: Condizioni gas combusti allo scarico della turbina a gas senza ciclo a vapore: P= Pa T=544.6 C Condizioni gas combusti allo scarico della turbina a gas dopo aver inserito il ciclo a vapore: P= Pa T=550.2 C Notiamo che la temperatura dei gas è maggiore nel secondo caso, questo perché mantenendo le condizioni in ingresso alla turbina a gas costanti, diminuendo il rapporto di espansione si ha un aumento della TOT, ovvero della temperatura allo scarico della turbina. Ricerca della pressione dei evaporazione ottimale A questo punto si è reso necessario il calcolo delle grandezze termodinamiche di tutti i punti del ciclo a vapore. Grazie ad esse è poi possibile calcolare le potenze scambiate nei vari componenti del ciclo e quindi i rendimenti. In particolare sono stati calcolati i seguenti rendimenti: 1. Rendimento termodinamico del ciclo a vapore 2. Rendimento di recupero del calore dei gas scaricati dalla turbina a gas 3. Rendimento del ciclo a recupero, che è il prodotto dei due rendimenti precedenti 1
2 η Per il calcolo della pressione di evaporazione ottimale ci si è basati sulla massimizzazione del rendimento del ciclo a recupero, che equivale alla massimizzazione della potenza elettrica netta prodotta dalla turbina a vapore. Come detto in precedenza il rendimento del ciclo a recupero è dato dal prodotto tra il rendimento termodinamico del ciclo a vapore e il rendimento di recupero del calore dei gas scaricati dalla turbina a gas, quindi bisogna studiare l andamento di questi ultimi. Caso A: Il caso A prevede di mantenere il rendimento isoentropico della turbina a vapore costante e pari a La pressione di evaporazione ottimale è un compromesso, poiché alcuni elementi del ciclo causano perdite maggiori all aumentare della pressione di evaporazione, mentre altri componenti hanno perdite che diminuiscono all aumentare di questa. La somma di tutte le perdite crea una curva con un minimo che esprime l andamento delle perdite al variare della pressione di evaporazione, in corrispondenza del quale si hanno le perdite minori, e a quel punto corrisponde la pressione ottimale. In particolare: Il rendimento di recupero del calore diminuisce all aumentare della pressione di evaporazione, poiché la temperatura dei gas al camino aumenta, quindi diminuisce il calore scambiato. Il rendimento termodinamico del ciclo a vapore invece aumenta all aumentare della pressione di evaporazione, poiché la potenza elettrica netta prodotta dalla turbina a vapore prima aumenta, raggiunge un massimo, e poi inizia a diminuire, mentre il calore introdotto nel ciclo è sempre decrescente. Il rapporto tra questi due termini risulta quindi sempre crescente. Il prodotto tra questi due rendimenti fornisce il rendimento del ciclo a recupero, e il suo andamento in funzione della pressione di evaporazione presenta un massimo, in corrispondenza del quale si hanno le prestazioni ottimali: - Pressione di evaporazione ottimale = 53 bar In corrispondenza della quale abbiamo i seguenti rendimenti: - Rendimento termodinamico del ciclo a vapore = Rendimento di recupero del calore dei gas scaricati dalla turbina a gas = Rendimento del ciclo a recupero = ,38 0,37 0,36 0,35 0,34 0,33 0,32 0,31 TDN Figura 1: Rendimento termodinamico del ciclo a vapore 2
3 Temperatura [ C] η η 0,8 Recupero calore 0,78 0,76 0,74 0,72 0,7 0,68 Figura 2: Rendimento di recupero del calore dei gas scaricati dalla turbina a gas Ciclo 0,258 0,257 0,256 0,255 0,254 0,253 0,252 0,251 0,25 Figura 3: Rendimento del ciclo a recupero Riportiamo il diagramma T-Q di scambio termico tra gas combusti e acqua: gas combusti acqua Calore scambiato [kw] Figura 4: Diagramma T-Q di scambio termico tra gas combusti e acqua 3
4 η η Caso B: Il caso B prevede di avere rendimento isoentropico della turbina a vapore variabile a seconda del titolo di vapore allo scarico della turbina, in particolare si mantiene pari a 0.93 fino a quando il titolo di vapore non è pari a 0.98, mentre per il successivo tratto di espansione si corregge di un punto percentuale di efficienza per ogni punto percentuale di titolo di liquido allo scarico oltre il 2%. I rendimenti considerati hanno lo stesso andamento evidenziato nel caso A. In questo caso però aumentando la pressione di evaporazione aumenta il tratto di espansione in turbina con rendimento che diminuisce, quindi aumentano di più le perdite in turbina rispetto al caso precedente, e questo porta ad avere un rendimento termodinamico che, all aumentare della pressione di evaporazione, cresce, ma in maniera meno marcata rispetto al caso A. Per questo motivo la pressione di evaporazione ottimale si sposta verso un valore più basso e ovviamente si avrà un rendimento del ciclo più basso, in particolare: - Pressione di evaporazione ottimale = 35 bar In corrispondenza della quale abbiamo i seguenti rendimenti: - Rendimento termodinamico del ciclo a vapore = Rendimento di recupero del calore dei gas scaricati dalla turbina a gas = Rendimento del ciclo a recupero = ,36 TDN 0,35 0,34 0,33 0,32 0,31 Figura 5: Rendimento termodinamico del ciclo a vapore 0,8 Recupero calore 0,78 0,76 0,74 0,72 0,7 0,68 Figura 6: Rendimento di recupero del calore dei gas scaricati dalla turbina a gas 4
5 Temperatura [ C] η Ciclo 0,251 0,25 0,249 0,248 0,247 0,246 0,245 0,244 Figura 7: Rendimento del ciclo a recupero Anche in questo caso riportiamo il diagramma T-Q di scambio termico tra gas combusti e acqua: gas combusti acqua Calore scambiato [kw] Figura 8: Diagramma T-Q di scambio termico tra gas combusti e acqua Analisi di alcune variabili al variare della pressione di evaporazione Le variabili analizzate riportano tutte lo stesso andamento al variare della pressione di evaporazione, sia per il caso A che per il caso B. L unica variabile che ha un andamento diverso è la potenza elettrica prodotta dalla turbina a vapore, che, come si vedrà, ha un andamento con forma simile nei due casi ma con massimo in valori diversi di pressione. - Portata d acqua: In entrambi i casi notiamo che la portata d acqua diminuisce all aumentare della pressione di evaporazione, questo è dovuto al fatto che aumentando la pressione di evaporazione aumenta la temperatura in uscita all evaporatore, ed avendo fissato un T di pinch point per l evaporatore stesso, i fumi si raffredderanno meno, scambiando meno calore. Anche il salto entalpico all evaporatore 5
6 Calore [kw] Calore [kw] Portata [kg/s] Portata [kg/s] diminuisce, ma prevale il primo effetto descritto, quindi dal bilancio di potenze risulta una portata d acqua decrescente all aumentare della pressione di evaporazione Portata acqua Portata acqua Figura 9: Andamento portata-pressione CASO A 80 Figura 10: Andamento portata-pressione CASO B - Calore trasmesso dai fumi: Come è stato già detto descrivendo l andamento della portata d acqua, all aumentare della pressione di evaporazione diminuisce la quantità di calore scambiata dai fumi, e vale per entrambi i casi. Calore fumi Figura 11: Andamento calore fumi-pressione CASO A Calore fumi Figura 12: Andamento calore fumi-pressione CASO B 6
7 Calore [kw] Calore [kw] - Calore di condensazione: È stato visto in precedenza che con l aumentare della pressione di evaporazione la portata d acqua diminuisce, inoltra diminuisce anche il salto entalpico della condensazione. Il risultato è quindi una diminuzione del calore scambiato durante la condensazione. Questo discorso vale per entrambi i casi, con la precisazione che nel caso B il salto entalpico della condensazione diminuisce in maniera meno marcata a causa del rendimento variabile della turbina Calore condensazione Figura 13: Andamento calore condensazione-pressione CASO A Calore condensazione Figura 14: Andamento calore condensazione-pressione CASO B - Potenza elettrica netta: La potenza elettrica netta prodotta dalla turbina, al crescere della pressione di evaporazione, ha un andamento che è prima crescente, poi, dopo aver raggiunto un massimo, diventa decrescente. Questo andamento è dovuto al fatto che ci sono elementi che tendono a fare aumentare questa potenza ed elementi che tendono a farla diminuire, in particolare: al crescere della pressione di evaporazione il salto entalpico dovuto all espansione in turbina è sempre crescente; la portata d acqua, come visto prima, invece è decrescente; la potenza richiesta dalle pompe è crescente poiché aumenta il rapporto di compressione. Questi elementi combinati forniscono l andamento descritto. 7
8 Potenza elettrica [kw] Potenza elettrica [kw] Per il caso B il massimo si sposta verso pressioni molto più basse poiché il salto entalpico dovuto all espansione in turbina, che è l elemento che tende a far crescere la potenza elettrica prodotta, viene fortemente penalizzato dal rendimento variabile della turbina Potenza elettrica netta Pressione [bar] Figura 15: Andamento potenza elettrica netta-pressione CASO A Potenza elettrica netta Figura 16: Andamento potenza elettrica netta-pressione CASO B Analisi entropica L analisi entropica è molto utile per capire quanto pesano sul totale le perdite localizzate nei vari componenti dell impianto. In questo modo è possibile sapere dove è conveniente agire per ridurre le perdite in modo significativo, migliorando il rendimento del ciclo 8
9 Perdita di rendimento Nel grafico sono riportate le perdite di rendimento suddivise per componenti, sia per il caso A che per il caso B, in modo da avere anche un elemento di confronto tra i due casi. 0,18 0,16 0,14 CASO A CASO B 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 turbina tot pompe mecc/elett camino cond intro calore term amb press eco press fumi Guardando il grafico si vede immediatamente che le perdite di maggiore importanza sono quelle dovute all introduzione di calore nel ciclo. Esse sono maggiori nel caso B che nel caso A per due motivi: perché nel caso B, con pressione di evaporazione minore, si ha una temperatura media di scambio termico minore, e ciò fa aumentare le perdite; inoltre abbiamo visto che con pressioni più basse la potenza scambiata è maggiore, e quindi anche le perdite, ad essa proporzionali, sono maggiori. Al secondo posto in ordine di importanza troviamo le perdite al camino. Esse sono maggiori nel caso A, poiché avendo pressione maggiore e quindi calore scambiato dai fumi minore, questi ultimi avranno una temperatura allo scarico in ambiente maggiore, e ciò fa aumentare questa perdita. Dopo di che troviamo le perdite per scambio termico al condensatore: abbiamo visto in precedenza che all aumentare della pressione di evaporazione il calore scambiato al condensatore diminuisce, quindi nel caso A, a pressione maggiore, questo tipo di perdita è inferiore. Le perdite in turbina sono ovviamente maggiori nel caso B, poiché esso è fortemente penalizzato dal rendimento isoentropico variabile, e perché la portata di vapore è maggiore. Le perdite meccaniche ed elettriche, che comprendono anche le perdite per gli ausiliari, sono proporzionali al rapporto di compressione e alla potenza elettrica richiesta dai componenti, per questo motivo sono leggermente maggiori nel caso A in cui la pressione di evaporazione è maggiore e le potenze elettriche in gioco sono complessivamente maggiori. Gli altri tipi di perdite sono molto inferiori rispetto a quelle descritte fino ad ora, e possono quindi ritenersi trascurabili o comunque poco influenti sul rendimento del ciclo a recupero. 9
Esercitazione 4 Cicli a vapore avanzati
Esercitazione 4 Cicli a vapore avanzati Questa esercitazione prevede il confronto di 5 diverse configurazioni relative ad un ciclo a vapore USC. Per effettuare i calcoli è stato utilizzato il programma
DettagliRoberto Lensi 1. Complementi sui sistemi termici Pag. 33 MOTORE DINAMICO A GAS Sistemi a combustione esterna o interna
Roberto Lensi 1. Complementi sui sistemi termici Pag. 33 MOTORE DINAMICO A GAS Sistemi a combustione esterna o interna Ciclo termodinamico ideale Joule (Brayton) Ciclo termodinamico ideale Holzwarth Schema
DettagliCICLI TERMODINAMICI 1
CICLI TERMODINAMICI 1 CICLO RANKINE - TURBINE A VAPORE LE TURBINE A VAPORE SONO MACCHINE MOTRICI, INSERITE IN UN IMPIANTO BASATO SU UN CICLO TERMODINAMICO, DETTO CICLO RANKINE, COMPOSTO DA QUATTRO TRASFORMAZIONI
DettagliCICLO COMBINATO CON SPILLAMENTO IN TURBINA E RIGENERATORE DI TIPO CHIUSO
CICLO COMBINATO CON SPILLAMENTO IN TURBINA E RIGENERATORE DI TIPO CHIUSO 2J 3J 3J 1J sc 4J 2J 4J m m 1 2 4 3 1J 4 3 m 2 5 7 2 3 6 m m 1 2 m 2 5 m 1 3 6 1 7 m 1 CICLO COMBINATO CON SPILLAMENTO IN TURBINA
DettagliSoluzione Esame di Stato ITIS Termotecnica 2013 SVOLGIMENTO :
Soluzione Esame di Stato ITIS Termotecnica 2013 SVOLGIMENTO : Come è noto, nella fase 3-4 del diagramma T-s di Rankine-Hirn sotto riportato, il fluido, dalla pressione vigente P2 e temperatura T3, si espande
DettagliLA CALDAIA A RECUPERO ASPETTI PROGETTUALI
Corso di IMPIANTI di CONVERSIONE dell ENERGIA L energia, fonti, trasformazioni i ed usi finali Impianti a vapore I generatori di vapore Impianti turbogas Cicli combinati e cogenerazione Il mercato dell
DettagliIMPIANTO FRIGORIFERO A COMPRESSIONE DI VAPORE CON CAMERA DI SEPARAZIONE (liquido - vapore) E COMPRESSIONE A DUE STADI
IMPIANTO FRIGORIFERO A COMPRESSIONE DI VAPORE CON CAMERA DI SEPARAZIONE (liquido - vapore) E COMPRESSIONE A DUE STADI IMPIANTO FRIGORIFERO A COMPRESSIONE DI VAPORE CON CAMERA DI SEPARAZIONE (liquido -
DettagliDeterminazione e confronto delle prestazioni di impianti geotermoelettrici
Determinazione e confronto delle prestazioni di impianti geotermoelettrici Si ipotizzi di avere una potenza geotermica disponibile pari a 600 MW. La temperatura dell'acqua di refrigerazione all'uscita
DettagliPOLITECNICO DI MILANO DIPARTIMENTO DI ENERGIA
POLITECNICO DI MILANO DIPARTIMENTO DI ENERGIA LAUREA MAGISTRALE IN INGEGNERIA MECCANICA A.A 2012-13 - CORSO DI SISTEMI ENERGETICI LM Prof. Emanuele MARTELLI Prova scritta del 26-02-2013 Allegare alle soluzioni
DettagliTermodinamica e trasmissione del calore 3/ed Yunus A. Çengel Copyright 2009 The McGraw-Hill Companies srl
SOLUZIONI problemi cap.9 9.1 (a) Assimiliamo l aria a un gas perfetto con calori specifici costanti a temperatura ambiente: Trasformazione 1-2: compressione isoentropica. Trasformazione 2-3: somministrazione
DettagliStudio di massima di un sistema di sovralimentazione di un motore diesel turbocompound basato su turbina Allison 250-C18
ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITA DI BOLOGNA FACOLTA DI INGEGNERIA CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA MECCANICA Studio di massima di un sistema di sovralimentazione di un motore diesel turbocompound basato su
DettagliCAPITOLO 2 CICLO BRAYTON TURBINE A GAS
CAPITOLO 2 CICLO BRAYTON TURBINE A GAS 1 CICLO BRAYTON IL CICLO TERMODINAMICO BRAYTON E COMPOSTO DA QUATTRO TRASFORMAZIONI PRINCIPALI (COMPRESSIONE, RISCALDAMENTO, ESPANSIONE E RAFFREDDAMENTO), PIÙ ALTRE
Dettagli1 Ciclo Rankine inverso.
1 Ciclo Rankine inverso. Il ciclo rappresentato, detto ciclo di Rankine inverso, viene modificato attraverso lo scambiatore di calore introdotto nello schema della macchina e che permette la cessione di
DettagliTermodinamica applicata ai cicli frigoriferi. Certificazione Frigoristi Regolamento CE n.842/2006
Termodinamica applicata ai cicli frigoriferi Certificazione Frigoristi Regolamento CE n.842/2006 Termodinamica applicata ai cicli frigoriferi Parte I Ciclo frigorifero Parte II Diagrammi termodinamici
DettagliCAPITOLO 4 CICLO FRIGORIFERO
CAPITOLO 4 CICLO FRIGORIFERO Cap. 4 1 CICLO FRIGORIFERO IL CICLO FRIGORIFERO SI UTILIZZA PER SOTTRARRE ENERGIA TERMICA AD UN'UTENZA A TEMPERATURA PIU BASSA RISPETTO ALL AMBIENTE PER IL SECONDO PRINCIPIO
DettagliPiccoli sistemi cogenerativi ad alta efficienza. Porretta Terme 26 Settembre 2008 Ing. Riccardo Caliari
Piccoli sistemi cogenerativi ad alta efficienza 1. Introduzione 2. Definizione Cogenerazione 3. Tecnologie per la cogenerazione 4. Vantaggi cogenerazione 5. Lo scambio sul posto 6. Definizione e tecnologie
DettagliEsercitazione: Dimensionamento di una valvola termostatica
Corso di Impianti Meccanici Laurea Triennale e Magistrale Esercitazione: Dimensionamento di una valvola termostatica Prof. Ing. Cesare Saccani Prof. Ing. Augusto Bianchini Ing. Marco Pellegrini PhD Ing.
DettagliUNIVERSITA DEGLI STUDI DI BRESCIA Facoltà di Ingegneria
PRIMA PROVA SCRITTA DEL 22 giugno 2011 SETTORE INDUSTRIALE TEMA N. 1 Il candidato fornisca una panoramica generale sugli scambiatori di calore, indicandone le principali tipologie e caratteristiche. Ne
DettagliUNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA. 6. Sistemi Motori a Gas. Roberto Lensi
Roberto Lensi 6. Sistemi Motori a Gas Pag. 1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA FACOLTÀ DI INGEGNERIA 6. Sistemi Motori a Gas Roberto Lensi DIPARTIMENTO DI ENERGETICA Anno Accademico 2007-08 Roberto Lensi
DettagliUNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA. 4. Sistemi Termici Motori Sistemi Motori a Vapore. Roberto Lensi
Roberto Lensi 4. Sistemi Termici Motori 4.1. Sistemi Motori a Vapore Pag. 1 di 24 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA FACOLTÀ DI INGEGNERIA 4. Sistemi Termici Motori 4.1. Sistemi Motori a Vapore Roberto Lensi
DettagliUNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA. 4. Sistemi Motori a Vapore. Roberto Lensi
Roberto Lensi 4. Sistemi Motori a Vapore Pag. 1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA FACOLTÀ DI INGEGNERIA 4. Sistemi Motori a Vapore Roberto Lensi DIPARTIMENTO DI ENERGETICA Anno Accademico 2006-07 Roberto
DettagliIngegneria Edile-Architettura Esercizi di Fisica Tecnica Ambientale Termodinamica
Ingegneria Edile-Architettura Esercizi di Fisica Tecnica Ambientale 2012-2013 Termodinamica TD1 In un sistema pistone-cilindro, 1 kg di gas (! = 1,29 ed R * = 190 J/(kg"K)) si espande da 5 bar e 90 C ad
DettagliPolitecnico di Milano Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale
Politecnico di Milano Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale Corso di Impianti e Sistemi Aerospaziale IMPIANTO DI CONDIZIONAMENTO Alessandro Daniele Galluzzi Giugno 2016 1. Premessa. La presente relazione
DettagliFisica per scienze ed ingegneria
Serway, Jewett Fisica per scienze ed ingegneria Capitolo 20 Fino a circa il 1850 su riteneva che la meccanica e la termodinamica fossero due scienze completamente distinte. La legge di conservazione dell
DettagliSISTEMI ENERGETICI LM per allievi Ingegneri Meccanici Appello del 9 luglio Proff. Consonni S., Chiesa P., Martelli E.
SISTEMI ENERGETICI LM per allievi Ingegneri Meccanici Appello del 9 luglio 2013 Proff. Consonni S., Chiesa P., Martelli E. Tempo a disposizione: 2 ore Avvertenze per lo svolgimento del tema d esame: 1)
DettagliREGOLAZIONE DELLA PORTATA DI VAPORE IN TURBINA
REGOLAZIONE DELLA PORTATA DI VAPORE IN TURBINA La regolazione dell'impianto è di regola asservita a quella della macchina: ogni componente l'impianto viene adeguata alla portata di vapore richiesta dall'espansore.
DettagliLe prestazioni dei cicli combinati
Le prestazioni dei cicli combinati A conclusione dell analisi dei possibili assetti dei cicli combinati, si sintetizzano i fattori che maggiormente ne influenzano le prestazioni: dal lato turbogas, è importante
DettagliPRINCIPIO DI CARNOT E CONCETTO DI RIGENERAZIONE TERMICA
CAPITOLO UNDICESIMO PRINCIPIO DI CARNOT E CONCETTO DI RIGENERAZIONE TERMICA Generalità Il principio ispiratore della che ha indirizzato Carnot nelle riflessioni sulla potenza motrice del fuoco è così espresso:...
DettagliREFRIGERAZIONE. Refrigerazione Riduzione e/o mantenimento della temperatura a valori più bassi della temperatura ambiente (<8 C)
Refrigerazione Riduzione e/o mantenimento della temperatura a valori più bassi della temperatura ambiente (
DettagliStudio di un bruciatore intermedio per un motore aeronautico turbocompound
ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITA DI BOLOGNA FACOLTA DI INGEGNERIA CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA MECCANICA Studio di un bruciatore intermedio per un motore aeronautico turbocompound Tesi di laurea di: Davide
DettagliCiclo Rankine - Clausius
Ciclo Rankine - Clausius Si inizia considerando il ciclo di Rankine Clausius anche chiamato ciclo di Hirn semplice avente le seguenti caratteristiche: Temperatura ambiente 30 C Pressione massima 151 bar
DettagliCORSO DI FISICA TECNICA e SISTEMI ENERGETICI
CORSO DI FISICA TECNICA e SISTEMI ENERGETICI Esercitazione 2 Proff. P. Silva e G. Valenti - A.A. 2009/2010 Ottimizzazione di un gruppo frigorifero per il condizionamento Dati di impianto: Potenza frigorifera
DettagliUNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA. 4. Sistemi Termici Motori Sistemi Motori a Gas. Roberto Lensi
Roberto Lensi 4. Sistemi Termici Motori 4.2. Sistemi Motori a Gas Pag. 1 di 21 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA FACOLTÀ DI INGEGNERIA 4. Sistemi Termici Motori 4.2. Sistemi Motori a Gas Roberto Lensi DIPARTIMENTO
DettagliDispensa del corso di SISTEMI ENERGETICI. Argomento: Sistemi Energetici (parte 1)
Dispensa del corso di SISTEMI ENERGETICI Argomento: Sistemi Energetici (parte 1) Prof. Pier Ruggero Spina Dipartimento di Ingegneria Sommario Forme di energia e loro conversione Introduzione: diagrammi
DettagliCiclo di Turbofan a Flussi Associati
Lezione 5 1 Ciclo di Turbofan a Flussi Associati Abbiamo visto Turbofan a flussi separati. Dal punto di vista delle prestazioni conviene miscelare i due getti prima dell espansione. Bisogna tener conto
DettagliL A C E N T R A L E T U R B I G O
LA CENTRALE TURBIGO G E Centrale di Turbigo Castano Primo Buscate A-C Turbigo F B-D A - Valle del Ticino B - Boschi del Ticino C - Valle del Ticino D - Turbigaccio, Boschi di Castelletto e Lanca di Bernate
DettagliSTUDIO E OTTIMIZZAZIONE DI UNA TURBINA COMPATTA E AFFIDABILE PER UN ELICOTTERO ULTRALEGGERO BASATO SU COMPONENTI COMMERCIALI
ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSITA DI BOLOGNA FACOLTA DI INGEGNERIA CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA MECCANICA Sede di Bologna TESI DI LAUREA In Laboratorio di CAD STUDIO E OTTIMIZZAZIONE DI UNA TURBINA COMPATTA
DettagliAnalisi termodinamica dei gruppi turbogas complessi
Analisi termodinamica dei gruppi turbogas complessi Giulio Cazzoli Aprile 0 Ciclo con rigenerazione I gas scaricati dalla turbina possiedono un elevato contenuto entalpico che viene totalmente disperso
DettagliFacoltà di Ingegneria Università degli Studi di Bologna
Facoltà di Ingegneria Uniersità degli Studi di Bologna Dipartimento di Ingegneria Industriale Marco Gentilini Cenni sul raffreddamento di macchine operatrici per fluidi comprimibili. Quaderni del Dipartimento
Dettaglithermo frigo refrigeratori di liquidi ad assorbimento (libr) condensati ad acqua
thermo frigo refrigeratori di liquidi ad assorbimento (libr) condensati ad acqua 153 potenza frigorifera 134,0 4928,0 kw refrigerante soluzione di acqua e Bromuro di Litio (LiBr) sorgenti di calore acqua
Dettagliil ciclo di Ericsson (1853) caratterizzato da due isoterme e due isobare; il ciclo di Reitlinger (1873) con due isoterme e due politropiche.
16 Il ciclo di Stirling Il coefficiente di effetto utile per il ciclo frigorifero di Carnot è, in base alla (2.9): T min ɛ =. (2.31) T max T min Il ciclo di Carnot è il ciclo termodinamico che dà il maggior
DettagliProgettazione e installazione PALAGHIACCIO COMUNE DI PONTEBBA FRIULI VENEZIA GIULIA OSPEDALE DI LEOBEN AUSTRIA CONSORZIO PESCATORI DI GORO - FERRARA
Riscaldamento e raffrescamento da idrotermia e geotermia: il Palaghiaccio di Pontebba e l ospedale di Leoben (A) B. Della Vedova, F. Aloisio dellaved@units.it, zudek@zudek.com Introduzione IMPEGNO Efficienza
DettagliCorso Termodinamica. Esercitazione 3. II Principio
Corso Termodinamica Esercitazione 3 II Principio 1. Una mole di metano fluisce in un condotto; la sua pressione passa da 1.5 a 0.5 atm a temperatura costante. Calcolare la variazione di entropia. 2. Calcolare
DettagliREFORMING dei COMBUSTIBILI
MODELLAZIONE e SIMULAZIONE dei SISTEMI ENERGETICI REFORMING dei COMBUSTIBILI Ing. Vittorio Tola DIMCM - Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Chimica e dei Materiali PRODUZIONE di IDROGENO Negli ultimi
DettagliUNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BRESCIA
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI BRESCIA ESAME DI STATO DI ABILITAZIONE ALL'ESERCIZIO DELLA PROFESSIONE DI INGEGNERE (Lauree di primo livello D.M. 509/99 e D.M. 270/04 e Diploma Universitario) SEZIONE B - Seconda
DettagliPMS PMI CICLO DI UN MOTORE A QUATTRO TEMPI (CICOLO DI OTTO)
CICLO DI UN MOTORE A QUATTRO TEMPI (CICOLO DI OTTO Consideriamo, in modo approssimato, il ciclo termodinamico di un motore a quattro tempi. In figura è mostrato il cilindro entro cui scorre il pistone,
DettagliRigenerazione Ciclo ideale -1
Rigenerazione Ciclo ideale - Migliorare le prestazioni di un ciclo termodinamico significa. Incrementare il lavoro utile ( W u ) Incrementare il rendimento ( W u, Q ) La Rigenerazione sostituisce parzialmente
DettagliFISICA. isoterma T f. T c. Considera il ciclo di Stirling, in cui il fluido (=sistema) è considerato un gas ideale.
Serie 10: ermodinamica X FISICA II liceo Esercizio 1 Ciclo di Carnot Considera il ciclo di Carnot, in cui il fluido (=sistema) è considerato un gas ideale. Si considerano inoltre delle trasformazioni reversibili.
DettagliUn abitazione consuma circa 8 10 kwh di energia elettrica al giorno. L ente di distribuzione assicura un prelievo contemporaneo massimo pari
Applicazioni del primo principio Potenza ed energia Un abitazione consuma circa 8 0 kwh di energia elettrica al giorno. L ente di distribuzione assicura un prelievo contemporaneo massimo pari (ad esempio)
DettagliTermodinamica(3) Fabrizio Margaroli
Termodinamica(3) Fabrizio Margaroli 1 Macchine termiche e frigoriferi MACCHINA TERMICA Dispositivo che assorbe calore da una sorgente calda, compie lavoro meccanico, cede calore non utilizzato ad una sorgente
DettagliLe pompe di calore: tipologie e caratterizzazione
Le pompe di calore: tipologie e caratterizzazione G.L. Morini Laboratorio di Termotecnica Dipartimento di Ingegneria Energetica, Nucleare e del Controllo Ambientale Viale Risorgimento 2, 40136 Bologna
DettagliCentrale di Moncalieri 2 G T
Centrale di Moncalieri 2 G T Iren Energia è la società del Gruppo Iren che opera nei settori della produzione e distribuzione di energia elettrica, nella produzione e distribuzione di energia termica per
Dettaglirigeneratore condensatore utenze T [ C]
File:ORC Siloxane_Biogenera.EES 3//07 :0:9 Page EES Ver. 0.9: #99: For use only by Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università degli Studi di Firenze turbina biomassa aria caldaia evaporatore rigeneratore
DettagliSISTEMI DI COGENERAZIONE
SISTEMI DI COGENERAZIONE Loro integrazione nella rete elettrica (ing. LINO GAVI - p.i. CARLO ZUANAZZI per ASM BRESCIA SpA) Torna al programma L applicazione pratica del concetto apparentemente banale di
DettagliDiagramma di fase f(p,v,t)=0
Diagramma di fase f(p,v,t)=0 Taglio P(V) (per diversi valori di T) Prospetto P(T) Prospetto P(T): variazione di volume alla fusione Congelando si contrae Es: anidride carbonica Congelando si espande
Dettaglimurelle revolution la caldaia in classe a++
murelle revolution la caldaia in classe a++ UNO SGUARDO AL FUTURO Sempre più frequentemente gli impianti per il comfort ambientale si compongono di caldaie e di macchine a ciclo frigorifero inverso. La
Dettagli4. Esercitazione 4: Dimensionamento del primo stadio di un compressore assiale
4. Esercitazione 4: Dimensionamento del primo stadio di un compressore assiale Lo scopo della presente esercitazione è il dimensionamento del primo stadio di un compressore assiale. Con riferimento alla
DettagliCicli combinati - Introduzione
Cicli combinati - Introduzione Pag. Cicli combinati - Introduzione L'attuale diffusione degli impianti con turbina a gas è dovuta anche ai cicli combinati gas-vapore, nei quali si recupera il calore sensibile
Dettagligli impianti di cogenerazione e il Teleriscaldamento a Torino
gli impianti di cogenerazione e il Teleriscaldamento a Torino Iren Energia è la società del Gruppo Iren che opera nei settori della produzione e distribuzione di energia elettrica, nella produzione e distribuzione
DettagliFrigorifero CICLO FRIGORIFERO-TEORIA L = Q C - Q F. Coefficiente di prestazione
Frigorifero CICLO FRIGORIFERO-TEORIA Frigorifero: dispositivo a funzionamento ciclico composto da: (Fig. 1) un insieme di sorgenti di calore ad alta temperatura, T i, un insieme di sorgenti a più bassa
DettagliMigliora l'efficienza di un sistema di refrigerazione a CO2 con
Migliora l'efficienza di un sistema di refrigerazione a CO2 con Cos è e perchè dovrebbe essere usato? La tecnologia consiste in una soluzione di progettazione per il recupero dell'energia contenuta nel
DettagliENERGIA TERMICA E PROCESSI INDUSTRIALI
ENERGIA TERMICA E PROCESSI INDUSTRIALI Valter Biolchi INDICE ENERGIA TERMICA E PROCESSI INDUSTRIALI INTRODUZIONE 5 PRIMA DI INIZIARE 9 DISSIPARE, RAFFREDDARE, RISCALDARE, RECUPERARE,, TERMOREGOLARE 13
DettagliDinamica delle reazioni chimiche (attenzione: mancano i disegni)
Dinamica delle reazioni chimiche (attenzione: mancano i disegni) Primo principio della termodinamica L energia non si può creare o distruggere, ma solo convertire da una forma all altra. Questo significa
DettagliCALORIMETRO DELLE mescolanze
CALORIMETRO DELLE mescolanze Scopo dell esperienza è la misurazione del calore specifico di un corpo solido. Il funzionamento del calorimetro si basa sugli scambi di energia, sotto forma di calore, che
DettagliProgetto di un magazzino frigorifero per la conservazione di derrate alimentari
Progetto di un magazzino frigorifero per la conservazione di derrate alimentari Per la conservazione delle derrate alimentari in oggetto è sufficiente mantenere nell ambiente di conservazione una temperatura
DettagliTurbine a gas per applicazioni aeronautiche [1-14]
Politecnico di Milano Facoltà di Ingegneria Industriale Corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale Insegnamento di Propulsione Aerospaziale Anno accademico 2011/12 Capitolo 5 sezione b Turbine a gas per
DettagliMacchine termiche: ciclo di Carnot
Macchine termiche: ciclo di Carnot Una macchina termica (o motore termico) è un dispositivo che scambia calore con l ambiente (attraverso un fluido motore) producendo lavoro in modo continuo, tramite un
DettagliCAPITOLO 6 CENTRALI FRIGORIFERE
CAPITOLO 6 CENTRALI FRIGORIFERE Cap. 6 1 MACCHINE FRIGORIFERE LE MACCHINE FRIGORIFERE SI UTILIZZANO PER SOTTRARRE ENERGIA TERMICA AD UN'UTENZA A BASSA TEMPERATURA E QUINDI PER REFRIGERARE L UTENZA STESSA
DettagliRecupero di calore da una micro-turbina a gas con un sistema di refrigerazione a vapore con ugello.
Recupero di calore da una micro-turbina a gas con un sistema di refrigerazione a vapore con ugello. La coproduzione di energia elettrica, termica e per la refrigerazione è una tecnica molto conosciuta
DettagliApplicazioni del primo principio della termodinamica ed utilizzo delle tabelle del vapore: Esercizi svolti
Applicazioni del primo principio della termodinamica ed utilizzo delle tabelle del vapore: Esercizi svolti 19 marzo 23 Esercizio 1 Un recipiente di volume ssato e con pareti adiabatiche è diviso in due
DettagliDIAGRAMMA DI MOLLIER TABELLE DEL VAPOR D'ACQUA
DIAGRAMMA DI MOLLIER TABELLE DEL VAPOR D'ACQUA 1 DIAGRAMMA DI MOLLIER DEL VAPORE D'ACQUA RAPPRESENTA I VALORI DELLE VARIABILI TERMODINAMICHE DEL VAPOR D'ACQUA IN UN PIANO h (ASSE Y) / s (ASSE X) h = ENTALPIA
DettagliFISICA TECNICA (Ingegneria Medica)
NOME N. MATRICOLA N. CREDITI E-MAIL Prova di esame del 11 Febbraio 2014 1. Sia dato un ciclo frigorifero, in cui il fluido evolvente è R134a, a cui in cascata è collegato un secondo ciclo il cui fluido
DettagliEsercitazione 3. Esercizio 1
Esercitazione 3 Esercizio 1 Una pompa centrifuga opera con velocità di rotazione n d = 1450 rpm. Al punto di massimo rendimento la pompa elabora una portata volumetrica pari a V d = 0.153 m 3 /s di acqua,
DettagliTrasformazioni termodinamiche: Esercizi svolti
Trasformazioni termodinamiche: Esercizi svolti 9 aprile 2013 Esercizio 1 Si consideri un sistema chiuso in cui si abbia inizialmente aria a 5 C, ad una pressione p 1 = 1 bar, che venga in un secondo momento
Dettagli3.4 RENDAMAX R600 - R3600. RENDAMAX 600 kw. RENDAMAX 3600 SB kw
3.4 RENDAMAX R600 - R3600 RENDAMAX 600 kw Dir. Rend. 92/42/CEE 3.4-2 Descrizione del prodotto 3.4-3 Codici prodotto e prezzi 3.4-4 Proposte di sistema RENDAMAX 3.4-10 Accessori 3.4-14 Funzionalità regolazioni
DettagliLA COGENERAZIONE: UN OPPORTUNITA PER LA NUOVA L INDUSTRIA ITALIANA
Milano, 3 marzo 2016 CGT Energia LA COGENERAZIONE: UN OPPORTUNITA PER LA NUOVA L INDUSTRIA ITALIANA Ing. Francesco Lambri COGENERAZIONE. L ENERGIA EFFICIENTE. Milano, 3 marzo 2016 1 DEFINIZIONE Tecnologie
DettagliLe centrali a combustibile
Le centrali a combustibile Sono soprattutto centrali termoelettriche che si basano su sistemi di conversione che trasformano l energia chimica dei combustibili fossili (es. carbone) in energia elettrica
DettagliImpianti di Refrigerazione
Impianti di Refrigerazione Dalla chimica sappiamo che nel passaggio dallo stato liquido a quello di vapore ogni sostanza assorbe una rilevante quantità di calore senza che la temperatura subisca variazioni.
DettagliIL CICLO DI CARNOT. Scambi di energia durante il ciclo
IL CICLO DI CNO Consideriamo un gas ideale, contenuto nel solito cilindro, che compie un ciclo di 4 trasformazioni reversibili (2 isoterme + 2 adiabatiche) rappresentate nel piano -p come in figura. cambi
DettagliREFRIGERAZIONE. Corso Base III. November 2002. ESSE - Wilhelm Nießen
REFRIGERAZIONE Corso Base III 1 REFRIGERAZIONE Misure di Temperatura e Pressione per la diagnosi 2 Temperature nel circuito refrigerante Temperatura superficiale dell evaporatore Temperatura superficiale
DettagliImpianti a turbogas. Scheda riassuntiva 8 capitolo 15. Il ciclo ideale di riferimento. Impianto a turbogas. Volume 2 (cap. 15) Impianti a turbogas
Scheda riassuntiva 8 capitolo 5 Impianti a turbogas Il ciclo ideale di riferimento È il ciclo Brayton-Joule ad aria, costituito da due adiabatiche isoentropiche e due scambi termici a pressione costante.
Dettagli1.Pressione di un Gas
1.Pressione di un Gas Un gas è formato da molecole che si muovono in modo disordinato, urtandosi fra loro e urtando contro le pareti del recipiente che le contiene. Durante gli urti, le molecole esercitano
DettagliRichiami sulle trasformazioni di scambio di energia sotto forma di lavoro e calore Gli impianti motori termici: Definizioni Rendimenti
Sommario Definizione di macchina e impianto motore Fonti energetiche geotermica solare Combustibili: solidi, liquidi, gassosi idraulico nucleare previsioni future Richiami sulle trasformazioni di scambio
Dettagli1.2 STORIA DELLA PROPULSIONE NAVALE
Progetto di impianti di propulsione navale 1.2 STORIA DELLA PROPULSIONE NAVALE Anno Accademico 2017/2018 1 Premessa 2 Vela e remi!!!!!! Antichità 3 Vela e remi!!!!!! Antichità 4 Vela e speriamo che il
DettagliLe Macchine Termiche. Termodinamica dell Ingegneria Chimica
Le Macchine Termiche Termodinamica dell Ingegneria Chimica Bilancio di energia per sistemi chiusi: Conservazione dell energia in regime transitorio Normalmente, i termini relativi alle variazioni di energia
Dettagli1. Definizione del lay-out impiantistico e scelta dei parametri operativi
Esempio numerico bilancio termico a carico nominale e a carico parziale di una centrale a vapore. Definizione del lay-out impiantistico e scelta dei parametri operativi Si consideri, per semplicità, una
Dettagli5. Esercitazione 5: Dimensionamento del primo stadio di una turbina assiale
5. Esercitazione 5: Dimensionamento del primo stadio di una turbina assiale Lo scopo della presente esercitazione è il dimensionamento del primo stadio di una turbina assiale con i seguenti valori di progetto:
DettagliLe mie lezioni: Le Macchine Termiche (4/4^)
Prof. Angelo Serafino Caruso, Docente di Meccanica, Macchine ed Energia nell Istituto Tecnico Industriale E. Majorana di Rossano Le mie lezioni: Le Macchine Termiche (4/4^) Diagramma del Vapor d Acqua
DettagliLa Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR)
La Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR) Dott. Ing. Massimo Rivarolo massimo.rivarolo@unige.it Scuola Politecnica Università di Genova DIME Sez. Maset Contenuti Tipologie di impianti cogenerativi Evoluzione
DettagliFISICA TECNICA N.O. prof.ssa Cinzia Buratti. (Corso di Laurea in Ingegneria Civile) (Corso di Laurea in Ingegneria per l'ambiente e il Territorio)
FISICA TECNICA N.O. prof.ssa Cinzia Buratti (Corso di Laurea in Ingegneria Civile) (Corso di Laurea in Ingegneria per l'ambiente e il Territorio) TESTI CONSIGLIATI: 1. M. Felli: Lezioni di Fisica Tecnica
Dettagli3 / I consumi energetici provinciali
Piano energetico-ambientale provinciale 2013/2020 3 / I consumi energetici provinciali Provincia autonoma di Trento 1,4% 1,4% 1,4% 0,8% 0,8% 27 Provincia autonoma di Trento Piano energetico-ambientale
DettagliVolendo utilizzare per
di Sergio Girotto Applicazione nei paesi dell Europa del Sud Evoluzione dei sistemi frigoriferi con come refrigerante I sistemi frigoriferi commerciali con come unico refrigerante, comunemente chiamati
DettagliModulo 0.3: Richiami di componentistica. Scaricatori di condensa
Corso di Impianti Meccanici Laurea Triennale e Magistrale Modulo 0.3: Richiami di componentistica Prof. Ing. Cesare Saccani Prof. Ing. Augusto Bianchini Ing. Marco Pellegrini Department of Industrial Engineering
DettagliApprofondimenti sulla UNI-TS
Approfondimenti sulla UNI-TS 11300-3 Schema di calcolo Schema di calcolo molto semplificato: Si determina il fabbisogno di «freddo» come somma di due componenti: Fabbisogno effettivo per raffrescamento
DettagliComponenti impianto frigorifero. Certificazione Frigoristi Regolamento CE n.842/2006
Componenti impianto frigorifero Certificazione Frigoristi Regolamento CE n.842/2006 Il CIRCUITO FRIGORIFERO 23/04/2013 2 In natura il calore fluisce da un corpo più caldo ad un corpo più freddo CORPO CALDO
DettagliANALISI DEI CICLI TERMICI DI IMPIANTO GEOTERMICO PER DISTRIBUZIONE AT ALTA TEMPERATURA A TERMOSIFONI
THERMOGHEOS SRL RINNOVABILI ELETTRICHE E TERMICHE Via M.Greppi 34/A 23899 Robbiate LC Tel./Fax.: +39039.9289091 ANALISI DEI CICLI TERMICI DI IMPIANTO GEOTERMICO PER DISTRIBUZIONE AT ALTA TEMPERATURA A
DettagliIndice. Prefazione alla terza edizione italiana...xi. Ringraziamenti dell Editore...XIII. Guida alla lettura...xiv
Prefazione alla terza edizione italiana...xi Ringraziamenti dell Editore...XIII Guida alla lettura...xiv 1 INTRODUZIONE E UNO SGUARDO D INSIEME...1 1.1 Introduzione alle scienze termiche...2 1.2 La termodinamica
DettagliPer un sistema isolato la somma di energia potenziale ed energia cinetica si mantiene costante.
All origine di tutto c è il teorema di conservazione dell energia totale meccanica: Per un sistema isolato la somma di energia potenziale ed energia cinetica si mantiene costante. Il teorema è tipicamente
DettagliRiscaldamento e raffrescamento da idrotermia e geotermia: il Palaghiaccio di Pontebba e l ospedale di Leoben (A)
Riscaldamento e raffrescamento da idrotermia e geotermia: il Palaghiaccio di Pontebba e l ospedale di Leoben (A) B. Della Vedova, F. Aloisio dellaved@units.it, zudek@zudek.com Introduzione IMPEGNO Efficienza
DettagliL ENERGIA CINETICA DELLE MOLECOLE DI UN GAS E LA TEMPERATURA Ogni molecola ha in media un'energia cinetica
Primo principio- 1 - TERMODINAMICA ENERGIA INTERNA DI UN SISTEMA Ad ogni sistema fisico possiamo associare varie forme di energia, l energia cinetica delle molecole di cui è formato, energia potenziale,
Dettagli