Impianti turbo-gas. Fluid-Machinery Research Group FMRG, Dipartimento di Meccanica e Aeronautica. Università di Roma La Sapienza

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1 Impianti turbo-gas Fluid-Machinery Research Group FMRG, Dipartimento di Meccanica e Aeronautica Università di Roma La Sapienza e.mail: alessandro.corsini@uniroma1.it

2 Conversione dell energia, richiami Energia potenziale gravitazionale chimica Energia elettrica nucleare Energia termica Energia Meccanica Sistemi termo-meccanici Motori primi termici nei quali l evoluzione termodinamica periodica di un fluido elastico permette la trasformazione non integrale di energia termica in energia meccanica. Possono essere distinti in ragione della natura del fluido elaborato. acqua, cicli a vapore a combustione esterna aria, cicli a gas a combustione interna (motori alternativi e turbogruppo a gas) gas, cicli a gas a combustione esterna, es. He cicli a vapore, es. CO2

3 Il parco termo-elettrico italiano, richiami Generalità (i) Il parco termo-elettrico è in massima parte costituito da centrali alimentate con combustibili fossili impianti auto-produttori di piccola taglia < 20 MW non prendono parte al dispacciamento in rete sezioni termo-elettriche hanno potenze comprese tra 20 e 600 MW

4 Il parco termo-elettrico italiano, richiami Composizione Composizione del parco termo-elettrico che contribuisce al dispacciamento, anno % ad esclusione della quota CIP 6 da Turbogruppi a Gas

5 Il parco termo-elettrico italiano, richiami Composizione Composizione del parco termo-elettrico che contribuisce al dispacciamento, previsione anno 2007, Fonte Univ. di Pisa 63% ad esclusione della quota CIP 6 da Turbogruppi a Gas

6 Fonte: Cicli Combinati a Gas Naturale, E. Macchi, PoliPress Il parco termo-elettrico italiano, richiami Esercizio, copertura annuale

7 Il turbogruppo a gas, configurazione d impianto e cicli termodinamici

8 Il turbogruppo a gas, configurazione d impianto e cicli termodinamici (i)

9 Il turbogruppo a gas, configurazione elementare

10 Il turbogruppo a gas, architettura Turbogruppi HD: mono-albero, low-tech, progettate per bassi rapporti di compressione, disegno per condizioni di massimo lavoro per unità di massa, minimizzazione dei costi di impianti Turbogruppi aeroderivati: Bi-albero o twin-spool, high-tech, progettate per alti rapporti di compressione, disegno per condizioni di massima efficienza, minimizzazione dei costi di esercizio

11 Il turbogruppo a gas, TG aeronautici

12 Il turbogruppo a gas, TG aeronautici

13 Il turbogruppo a gas, TG aeronautici

14 Turbogruppi HD: Il turbogruppo a gas, architettura (i) mono-albero, low-tech, progettate per bassi rapporti di compressione, disegno per condizioni di massimo lavoro per unità di massa, minimizzazione dei costi di impianti

15 Turbogruppi HD: Il turbogruppo a gas, architettura (i) mono-albero, low-tech, progettate per bassi rapporti di compressione, disegno per condizioni di massimo lavoro per unità di massa, minimizzazione dei costi di impianti

16 Turbogruppi aeroderivati: Il turbogruppo a gas, architettura (ii) Bi-albero o twin-spool, high-tech, progettate per alti rapporti di compressione, disegno per condizioni di massima efficienza, minimizzazione dei costi di esercizio TG aeroderivata GE LM600, approx. 40 MWel

17 Propulsione automobilistica Il turbogruppo a gas, configurazioni speciali FIAT motore turbina V8, 1954

18 Propulsione automobilistica Il turbogruppo a gas, configurazioni speciali FIAT motore turbina V8, 1954

19 Il turbogruppo a gas, componenti

20 Il turbogruppo a gas, componenti (i)

21 Il turbogruppo a gas, componenti (ii) Combustore

22 Il turbogruppo a gas, componenti (ii) Combustore

23 Il turbogruppo a gas, componenti (iii) Turbina

24 Il turbogruppo a gas, componenti (iv) Turbina sistema di raffreddamento

25 Il turbogruppo a gas, il ciclo di lavoro

26 Il turbogruppo a gas, l evoluzione termodinamica del fluido

27 Il turbogruppo a gas, l evoluzione termodinamica del fluido

28 Il turbogruppo a gas, prestazioni (i)

29 Il turbogruppo a gas, prestazioni (ii) DMA-URLS

30 Il turbogruppo a gas, prestazioni (iii) DMA-URLS

31 Il turbogruppo a gas, ciclo reale (i) DMA-URLS

32 Il turbogruppo a gas, ciclo reale (ii) DMA-URLS

33 Il turbogruppo a gas, de-rating ambientale (i) DMA-URLS

34 Il turbogruppo a gas, de-rating ambientale (ii) DMA-URLS

35 Il turbogruppo a gas, caratteristiche costruttive (i) DMA-URLS

36 Il turbogruppo a gas, caratteristiche costruttive (ii) DMA-URLS

37 Il turbogruppo a gas, dati di rating DMA-URLS

38 Il turbogruppo a gas, dati di rating DMA-URLS

39 Turbogruppo a gas A Corsini DMA-URLS

CAPITOLO 2 CICLO BRAYTON TURBINE A GAS

CAPITOLO 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

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