2 Supposto l andamento lineare tra rischio e dose l italiano medio ogni anno che rischio ha? 2,5*10-6 2,5*10-5 2,5*10-4 2,5*10-3

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "2 Supposto l andamento lineare tra rischio e dose l italiano medio ogni anno che rischio ha? 2,5*10-6 2,5*10-5 2,5*10-4 2,5*10-3"

Transcript

1 Di seguito vengono raccolti alcuni esempi di domande a risposta multipla. Alcune di esse sono riferite a dati relativi ad alcuni anni fa non più reperibili sulle dispense attualmente disponibili. Ai fini del tema d esame, ogni risposta corretta vale 1 punto, mentre le risposte sbagliate vengono penalizzate con 0,5 punti. 1 Quale di questi ipotetici combustibili può avere nei fumi anidri la maggior concentrazione di CO 2? C 2 H 6 CH 4 C 4 H 10 C 3 H 8 2 Supposto l andamento lineare tra rischio e dose l italiano medio ogni anno che rischio ha? 2,5*10-6 2,5*10-5 2,5*10-4 2,5* Supposto che inizialmente il costo dell energia prodotta da una centrale nucleare e da una centrale a ciclo combinato sia uguale, se l incidenza del costo del gas sull energia prodotta dal ciclo combinato è pari al 80%, a parità di tutto il resto se il costo del gas naturale aumenta del 20%, di quanto aumenta il costo dell energia prodotta da questo rispetto al nucleare? 4% 8% 16% 20% 4 Se 100 centrali nucleari da 1000 MW riescono ad aumentare il loro fattore di carico da 6500 a 7500 h/a riducendo il funzionamento di centrali a carbone che emettono 0,8 t CO2 /MWh, di quanto si riduce l emissione di CO 2? 8*10 5 8*10 6 8*10 7 8* Uno stack di celle a combustibile in serie ha una potenza di 49 kw; sapendo che ogni cella ha un area attiva di 500 cm 2, che eroga una tensione di 0,7 V e una densità di corrente di 1 A/cm 2, il numero di celle a combustibile necessarie è: L exergia fisica specifica dell acqua, intesa come liquido perfetto, a P = 30 bar e T = 150 C (supponendo Ta = 280 K), vale: 118 kj/kg 1180 J/kg 18 MJ/kg 1180 J/g 7 In condizioni reversibili, nell ipotesi che l ambiente di riferimento abbia una temperatura pari a 10 C, la temperatura a cui dovrebbe trovarsi la sorgente calda di un ciclo motore che, prelevando una quantità di calore Q, produce il lavoro necessario all estrazione di un identico quantitativo di calore Q da una sorgente a 100 C, è pari a: 50 C 552 K 504 C 1100 K 1

2 8 Il massimo lavoro ricavabile da 10 mol di etano, nell ipotesi che i reagenti e i prodotti della combustione siano tutti singolarmente alla temperatura e alla pressione dell ambiente di riferimento, vale: kj kj kj kj 9 Si consideri una combustione di propano. A parità di eccesso d aria, nel caso di combustione completa, rispetto al caso di combustione non completa, la frazione molare anidra di ossigeno è: maggiore minore uguale non si può dire con i dati disponibili 10 Si consideri uno scambiatore di calore posizionato al di sotto della temperatura dell ambiente di riferimento. Il flusso exergetico è orientato: a) dal fluido caldo al fluido freddo b) dal fluido freddo al fluido caldo c) uscente dallo scambiatore di calore verso l ambiente esterno d) entrante nello scambiatore di calore dall ambiente esterno 11 L exergia fisica molare di un gas perfetto biatomico a P = 7 bar e T = 250 C (supponendo Ta = 280 K) vale: 650 kj/kmol 2800 J/kmol 6510 J/mol 6500 kj/mol 12 Si consideri un impianto di cogenerazione. Il rendimento exergetico, calcolato per il solo ciclo termodinamico, rispetto al rendimento exergetico calcolato per l intero impianto a partire dal combustibile è: maggiore minore uguale non si può dire con i dati disponibili 13 Sia dato un ciclo motore A che opera tra due serbatoi termici a 500 C e a 30 C, con rendimento di primo principio pari a 42%, e un ciclo motore B che opera tra due serbatoi termici a 130 C e a 30 C, con rendimento di primo principio pari a 18%. Se la temperatura dell ambiente di riferimento è pari a 30 C, dal punto di vista exergetico: è migliore il ciclo A i due cicli sono uguali è migliore il ciclo B non si può dire con i dati disponibili 14 Con riferimento alla curva dose-rischio nel caso di una dose collettiva, ipotizzando una dose pari a 0,03 Sv applicata a persone, quanti sono i decessi annuali stimati?

3 15 L exergia dell azoto a 800 K e 100 bar, supponendo T a = 280 K e P a = 1 bar, è prevalentemente associati: a) allo squilibrio termico b) allo squilibrio di pressione c) non si può dire con i dati disponibili d) ad entrambi gli squilibri, termico e di pressione, in ugual misura 16 Quanto vale il lavoro reversibile che dovrebbe essere fornito per liquefare (a T e P costanti) 100 kg di idrogeno (T liq = -252,8 C, Δh lv = 445,7 kj/kg, T a = 280 K)? 215 kj 450 Mcal 320 kcal 573 MJ 17 Quale di questi ipotetici combustibili può avere nei fumi la maggior concentrazione di H 2 O? C 2 H 6 CH 4 C 4 H 10 C 3 H 8 18 In termini massici, è maggiore l exergia chimica di: C 2 H 6 CH 4 C 4 H 10 C 3 H 8 19 Supponendo che per le radiazioni di Chernobyl in Lombardia (9 milioni di abitanti) ogni cittadino venga sottoposto in media a una dose di 1,2 msv ipotizzando l andamento lineare senza soglia tra dose e rischio quanti decessi si avrebbero? Se in una centrale nucleare da 950 MW si riesce ad aumentare la potenza del 10% e le ore di funzionamento all anno sono 8000 di quanto aumenta l energia prodotta? 760 kwh 760 MWh 760 GWh 760 TWh 21 Si consideri un sistema alimentato con 0,25 kg/h di idrogeno che produce una potenza elettrica di 3 kw con una cella a combustibile con fattore di utilizzazione dell 80% ed energia termica a 80 C bruciando la frazione di combustibile inutilizzata. Quanto vale il rendimento exergetico del sistema? 25% 33% 40% 50% 22 Nel caso in cui si abbia una sorgente termica a temperatura inferiore di Ta, il valore dell exergia da calore associata al calore scambiato da tale sorgente è: a) sempre minore del calore b) sempre maggiore del calore c) maggiore o minore del calore in funzione del livello termico della sorgente d) sempre nullo poiché il livello termico della sorgente è inferiore a Ta 3

4 23 Sia dato un fluido con temperatura minore di Ta e pressione Pa che subisce una trasformazione che comporta una riduzione di temperatura e una variazione di pressione. Se, per ipotesi, il fluido subisce una variazione exergetica nulla, la pressione finale del fluido deve essere sicuramente: minore di Pa maggiore di Pa uguale a Pa 24 Il minimo lavoro che dovrebbe essere fornito, a pressione costante, per liquefare (da vapore saturo a liquido saturo) 1 kg di metano vale (supporre che il calore latente di liquefazione a 10,4 bar valga 412,52 kj/kg, che la temperatura di saturazione valga 150 K e che Ta sia 25 C): 252 kj 407 kj 340 kcal 25 MJ 25 Un combustibile C α H β brucia completamente con l aria teorica, cosa si deve trovare nei fumi anidri? N 2,O 2 N 2,CO 2 N 2,O 2, CO 2 O 2, CO 2 26 Se tutta l energia elettrica prodotta con i reattori nucleari dovesse essere prodotta con gas naturale con un tasso di emissione di CO 2 di 500 g/kwh di quanto aumenterebbero le emissioni antropiche di questo gas? 1,3 Mt/a 1,3 Gt/a 2600 Mt/a 3,2 Gt/a 27 Nei reattori PWR di norma la pressione nel primario è di 16 MPa a cui corrisponde una T di cambiamento di fase liquido-vapore di circa 345 C. Se la temperatura di ingresso dell acqua nel reattore è di 292 C e la temperatura di uscita è di 329 C, di quanto dovrebbe aumentare la potenza, a pari portata e supposto costante il calore specifico, per avere rischio di ebollizione nei canali? 12% 25% 31% 43% 28 Uno stack di celle a combustibile alimentato ad idrogeno è caratterizzato da una potenza elettrica complessiva di 70 kw, da una densità di corrente elettrica di 1 A/cm 2 e da un utilizzazione del combustibile del 90%. Sapendo che ogni cella produce una differenza di potenziale di 0,7 V e ha una superficie attiva di 1000 cm 2 si calcoli da quante celle è costituito lo stack e quanto vale il rendimento exergetico trascurando ogni forma di cogenerazione. 100 celle e 52,5% 100 celle e 63% 100 celle e 58,3% 70 celle e 52,5% 70 celle e 58,3% 29 In un ciclo a gas chiuso percorso da elio (gas perfetto monoatomico con c p = 5,2 kj/kgk e R = 2,1 kj/kgk), l elio entra in turbina a 15 bar e 750 C ed esce a 2 bar e 350 C. Il lavoro reversibile della turbina, nell ipotesi che T a = 300 K, vale circa: 3440 kj/kg 2575 kj/kg 480 kj/kg 1790 kj/kg 30 La variazione di exergia, in funzione della pressione ridotta, di un liquido perfetto che, a temperatura costante, subisce una variazione di pressione è: lineare esponenziale logaritmica nulla 4

5 31 Sia dato un gas perfetto che cede calore. In quali ipotesi la sua variazione exergetica può essere sostituita dall exergia da calore valutata alla temperatura media logaritmica del gas? sempre mai solo se P = costante solo se T = costante 32 Una combustione incompleta di butano ha un rendimento exergetico pari a 54% calcolato senza considerare tra gli effetti utili l exergia chimica del CO. Quanto vale il rendimento exergetico di quella combustione considerando tra gli effetti utili l exergia chimica del CO e supponendo che per ogni mole di combustibile se ne ritrovano 1,5 di CO? 82% 31% 54% 69% 33 Supposto che una centrale a ciclo combinato produca 500 g/kwh di CO 2 e una centrale nucleare produca indirettamente 20 g/kwh di CO 2 equivalente, quante centrali nucleari da 1600 MW producono la stessa quantità di CO 2 equivalente di una centrale a ciclo combinato da 640 MW (si ipotizzi che il fattore di utilizzo, espresso in ore/anno, sia il medesimo per le centrali nucleari e per la centrale a ciclo combinato)? Se nel Kerala c è un livello di radiazione naturale circa 20 volte superiore a quello che c è in media in Italia dove, supposta la correlazione rischio/dose lineare senza soglia, si avrebbe una mortalità dovuta a questo fondo pari a decessi/anno, quale sarebbe il numero di decessi annui in Kerala? Un reattore BWR ha una potenza termica di MW e una potenza elettrica di MW. Se il condensatore fosse raffreddato con acqua di un fiume, con limite a 5 C per l aumento della T, quanto dovrebbe essere la portata minima d acqua di raffreddamento? 5,0 t/h 100 kg/s 96 t/s 10 m 3 /s 36 Si consideri un sistema a cella a combustibile, con fattore di utilizzazione dell 90%, alimentato con 0,5 kg/h di idrogeno che produce una potenza elettrica di 8 kw ed energia termica a 80 C bruciando la frazione di combustibile inutilizzata. Quanto vale il rendimento exergetico del sistema? 33% 40% 50% 60% 37 A pari temperatura e pressione (T > T a e P = P a ), il contenuto exergetico fisico di una unità di massa di H 2, rispetto ad una unità di massa di N 2 è: minore maggiore uguale 5

6 38 Confrontando, a parità di energia elettrica e termica prodotte, il sistema con impianti separati (con η SoloElettrico = 0,45 e η SoloTermico = 0,90) con il sistema tutto elettrico con pompe di calore (con η SoloElettrico = 0,45 e η ex,pompecalore = 0,40), emerge che quest ultimo sistema permette un risparmio di energia primaria se la temperatura media logaritmica della sorgente a cui si cede calore è (sia T a = 288 K): minore di 69 C maggiore di 350 K minore di 87 C non conviene mai 39 In un ciclo Rankine tramite una condensazione a T costante (40 C) viene scaricato calore cedendolo all atmosfera (T a = 15 C). Il rapporto % tra l exergia distrutta e l energia persa è pari a: 46% 2% 25% 8% 40 Il rendimento exergetico di una combustione completa con eccesso d aria, rispetto al rendimento exergetico della corrispondente combustione stechiometrica è: minore maggiore uguale 41 In un ciclo combinato a gas naturale, supposto composto da solo metano, il rendimento exergetico, rispetto al rendimento energetico riferito al potere calorifico inferiore, è, a rigore: minore uguale maggiore non sono confrontabili 42 Con un processo di steam reforming di metano si produce idrogeno, secondo la reazione CH 4 +2H 2 O = CO 2 +4H 2. E possibile realizzare il processo senza altri apporti energetici? No Si E un processo irrealizzabile 43 Se nei prossimi cinque anni entrassero in funzione 20 nuovi reattori nucleari da 1000MW ciascuno, con disponibilità di 7500 h/a e venissero dismessi 5 vecchi reattori da 600 MW ciascuno, con disponibilità di 6500 h/a di quanto aumenterebbe la produzione annua? 130 TWh 20 TWh 130 GWh 2000 MWh 44 Se 20 reattori nucleari da 1000 MW riuscissero a passare da una disponibilità di 6800 a 7800 h/a quante centrali a ciclo combinato da 600 MW con disponibilità annua di 6670 h/a riuscirebbero a sostituire? Con riferimento ai dati della domanda precedente, supposto che le emissioni di CO 2 del ciclo combinato siano di 0,5 kg/kwh e che l aumento della disponibilità dei reattori nucleari possa avvenire senza emissioni indirette, di quanto diminuirebbero le emissioni annue di CO 2 rispetto alla soluzione a ciclo combinato 2 Mt 5 Mt 10 Mt 0,1 Gt 6

7 46 Uno stack di celle a combustibile alimentato ad idrogeno è caratterizzato da una densità di corrente elettrica di 1 A/cm 2 e da un utilizzazione del combustibile del 90%. Sapendo che è costituito da 100 celle in serie e che ogni cella produce una differenza di potenziale di 0,7 V e ha una superficie attiva di 1000 cm 2 si calcoli la potenza elettrica complessiva dello stack e quanto vale il rendimento exergetico trascurando ogni forma di cogenerazione. 70 kw e 52,5% 70 kw celle e 63% 63 kw e 58,3% 63 kw e 52,5% 70 kw e 58,3% 47 Quale di queste temperature per un pozzo freddo (T<Ta) comporta che il lavoro minimo da fornire per estrarre calore sia inferiore al calore stesso 0,1 Ta 0,2 Ta 0,4 Ta 0,6 Ta 48 Sia data una valvola di laminazione isoentalpica percorsa da un liquido perfetto che subisce un aumento di temperatura. L exergia distrutta, rispetto alla variazione di exergia che il liquido subisce (espressa come ex uscita ex ingresso ), è: minore uguale, segno opposto maggiore uguale, stesso segno 49 Una miscela bifase di propano riceve calore a volume costante pari a 0,0075 m 3 /kg. Sapendo che Δu = 236 kj/kg, ΔP = 2,29 MPa, Δs = 0,728 kj/kgk e T a = 10 C, la variazione di exergia fisica del propano è circa pari a: 270 kj/kg 325 kj 1,4 MJ/kg 47 kj/kg 50 Si consideri una combustione completa e adiabatica di CH 4 con eccesso d aria del 40%. Il rapporto tra il rendimento di primo principio e il rendimento exergetico della sola combustione vale: 0,45 1,50 4,23 0,91 51 In una combustione incompleta di un combustibile definito, a λ costante, all aumentare della frazione di CO la frazione di ossigeno nei fumi: resta uguale diminuisce aumenta 52 Si considerino i prodotti di una combustione di C 4 H 10 in difetto d aria con formazione oltre che di CO 2 e di H 2 O anche di CO. I prodotti di combustione, in ordine decrescente per contenuto exergetico fisico specifico, sono: CO 2, H 2 O, CO, N 2 H 2 O, O 2, N 2, H 2 N 2, CO, CO 2, O 2 N 2, CO 2, CO, H 2 O 53 La grandezza ex (exergia nel deflusso) per un gas perfetto al diminuire di T sotto a Ta e al diminuire di P sotto a Pa: Aumenta sempre Aumenta per T e diminuisce per P Diminuisce sempre 7

8 54 Il reattore di Gosgen ha una potenza nominale elettrica di circa MW e una potenza nominale termica di circa MW. Supposto che in particolari condizioni atmosferiche tutta la potenza da smaltire alla torre evaporativa avvenga tramite evaporazione dell acqua di raffreddamento del condensatore, quanta all incirca ne deve evaporare? (supporre che il calore di evaporazione sia di circa kj/kg) kg/s kg/s 0,8 t/s 0,4 t/s 55 Se nei prossimi vent anni entreranno in funzione nel mondo 35 nuovi reattori nucleari per una potenza complessiva di MW e con una disponibilità annua di ore, ogni anno quante emissioni di CO 2 sarebbero risparmiate rispetto alla produzione della stessa energia con centrali a gas con emissioni di 550 g/kwh 20 Gt 140 Mt kt 60 Mt 56 Uno stack di celle a combustibile alimentato ad idrogeno è caratterizzato da una potenza elettrica complessiva di 70 kw, da una densità di corrente elettrica di 1 A/cm 2 e da un utilizzazione del combustibile del 90%. Sapendo che ogni cella ha una superficie attiva di cm 2 si calcoli da quante celle è costituito lo stack e quanto vale il rendimento exergetico trascurando ogni forma di cogenerazione. 100 celle e circa 52% 100 celle e circa 63% 60 celle e 52% 60 celle e 63% 57 Per una centrale termoelettrica alimentata da propano, noti i valori di PCI e dell exergia chimica del combustibile, il rendimento di primo principio, rispetto al rendimento exergetico, è: minore uguale maggiore 58 Un sistema di riscaldamento può essere alimentato con pompa di calore (η ex della sola pdc = 0,45) a sua volta alimentata da energia elettrica prodotta con η es = 0,40, o con un sistema tradizionale con η ts = 0,85. Sia T a = 5 C. Fino a quale valore di temperatura media dell utenza la pompa di calore risulta più conveniente? 320 K 62 C 78 C 385 K 59 Assunta T a = 280 K richiede maggior exergia la fornitura di calore a 320 K o l estrazione di uno stesso quantitativo di calore da 230 K? sono uguali la fornitura l estrazione 60 Le celle a combustibile convertono l energia chimica del combustibile in: a) energia termica e successivamente in energia elettrica b) direttamente in energia elettrica c) in energia meccanica e poi in energia elettrica d) in energia termica, poi in energia meccanica e infine in energia elettrica 8

9 61 Se nel mondo la frazione di energia elettrica coperta con l energia nucleare dovesse essere prodotta con centrali termoelettriche con produzione media di CO 2 di 650 g/kwh, di quanto aumenterebbe all incirca il rilascio di CO 2 nell atmosfera? 1,6 kt 1,6 Mt 1,6 Gt 1,6 Tt 62 Se il tempo di dimezzamento del Co 60 è di 5,26 anni quanti anni bisogna aspettare perché la radioattività si sia ridotta a 1/8 (un ottavo) rispetto al valore iniziale? 10,52 15,78 21,04 26,30 63 Con l ipotesi di linearità tra rischio e dose per una popolazione di 10 6 abitanti una dose sulla singola persona di 4 msv quanti morti comporterebbe? Sia dato uno scambiatore di calore sotto T a. Il contenuto exergetico, all uscita dallo scambiatore, del fluido che cede calore, rispetto al contenuto exergetico del medesimo fluido all ingresso dello scambiatore è: maggiore minore uguale 65 Un generatore di vapore è costituito da una camera di combustione adiabatica (in cui avviene la combustione completa di gas metano con λ = 1,3), da uno scambiatore di calore con η ex = 0,65 e dal camino. Se il contenuto exergetico dei fumi al camino è ritenuto trascurabile, il rendimento exergetico dell intero generatore di vapore vale: 65% 32% 44% 18% 66 Si consideri 1 kg di H 2 O (liquido perfetto) che viene scaldata da 18 C a 60 C e che subisce una perdita di carico di 0,05 bar. La variazione del suo contenuto exergetico associata alla perdita di carico, rispetto alla variazione totale del contenuto exergetico, incide per il (T a = 288 K): 0,62% 15,67% 6,81% 0,04% 67 L exergia distrutta in una valvola di laminazione isoentalpica, nel caso di un gas perfetto: dipende da P e T dipende solo da T dipende solo da P non dipende né da P né da T 68 Sul diagramma di Ostwald, il punto rappresentativo dei prodotti di una combustione incompleta, realizzata con eccesso d aria pari a 1,3, può cadere sull asse delle ascisse (caratterizzato da X O2 = 0)? dipende dal tipo di combustibile sempre mai 9

10 69 Un frigorifero ad assorbimento, schematizzabile come un sistema a tre serbatoi: il generatore a 130 C, il serbatoio intermedio a 40 C e il serbatoio freddo a Ta=0 C, funziona come pompa di calore e fornisce la potenza utile al serbatoio intermedio pari a 5 kw. Quale è, all incirca, la potenza minima da fornire al generatore? 5 kw 0,5 kw 2 kw 7 kw 70 Un sistema energetico converte del metano in energia elettrica, calore a T=85 C ed idrogeno. Supposto una portata di metano in ingresso pari a 1 kg/s, una potenza elettrica di 10 MW e una potenza termica di 138 MW, quale può essere la portata massima di idrogeno? (Supporre Ta=0 C) 1 kg/s 0,078 kg/s 0,15 kg/s 138 kg/s 71 Si consideri un sistema a cella a combustibile, con fattore di utilizzazione dell 90%, alimentato con 1 kg/h di idrogeno (PCI = 120 MJ/kg) che produce una potenza elettrica di 15 kw ed energia termica alla temperatura media di 70 C recuperando tutto il calore generato dalla cella e bruciando la frazione di combustibile inutilizzata. Quanto vale il rendimento exergetico del sistema? 33% 45% 53% 65% 72 Nel reattore nucleare di Gosgen la potenza elettrica è all incirca 1000 MW e la potenza termica totale è di 3000 MW. Nel condensatore del circuito secondario l acqua di raffreddamento che, di norma, entra a 22 C ed esce a 36 C che portata deve avere? t/h 34 t/s 34 t/h 143 t/s 73 Se tutta l energia elettrica prodotta con i reattori nucleari dovesse essere prodotta con carbone con un tasso di emissione di CO 2 di 1000 g/kwh di quanto, all incirca, aumenterebbero le emissioni antropiche annue di questo gas? 1,3 Mt/a 1,3 Gt/a 2,6 Gt/a 0,2 Gt/a 74 Un fluido cede calore ad una sorgente a temperatura T. L exergia distrutta è uguale alla variazione di exergia del fluido: mai solo se T = T a sempre 75 In condizioni reversibili, nell ipotesi che T a = 0 C, la temperatura a cui dovrebbe trovarsi la sorgente calda di un ciclo motore che, utilizzando una quantità di calore Q, produce il lavoro necessario all estrazione di un identico quantitativo di calore Q da una sorgente a 50 C, è pari a: 20 C 352 K 504 C 1100 K 10

11 76 Si consideri l aria (schematizzabile come gas perfetto). Il suo contenuto exergetico a P=P a e T=1,5 T a all incirca coincide con il suo contenuto exergetico a: P = 1,3 P a e T = 0,8 T a P = 0,8 P a e T = 1,2 T a P = 1,7 P a e T = T a P = 0,9 P a e T = 0,7 T a 77 Nel caso di una combustione completa di etano con eccesso d aria del 30%, il rendimento exergetico può essere stimato pari a: 50 % 71 % 86 % 65 % 78 Il minimo lavoro che dovrebbe essere fornito, a pressione atmosferica costante, per liquefare (da vapore saturo a liquido saturo) 5 kg di metano vale (supporre che il calore latente di liquefazione valga 510,8 kj/kg, che la temperatura di saturazione valga 111,6 K e che T a sia 10 C): 937 kcal 252 kj 340 kcal 25 MJ 79 Una pompa di calore alimentata con energia elettrica prodotta con un rendimento energetico complessivo di 0,30, deve riscaldare acqua da 35 C a 45 C (con T a = 0 C). Quale deve essere il valore minimo del rendimento exergetico della pompa di calore per essere competitiva con una caldaia che ha un rendimento energetico di 0,90? 0,29 0,38 0,51 0,63 80 Assunta T a = 300 K, quale è il valore di temperatura di un serbatoio termico per il quale il calore estratto è pari all exergia fornita? 300 K 450 K 150 K K 81 Nei reattori PWR il moderatore: a) non c è, perché non serve b) è il metallo con cui è fatto l elemento di combustibile c) è il refrigerante stesso d) è l ossigeno dell ossido di uranio 82 Nei reattori PWR di norma la pressione nel primario è di 16 MPa a cui corrisponde una T di cambiamento di fase liquido-vapore di circa 345 C. Se la temperatura di ingresso dell acqua nel reattore è di 292 C e la temperatura di uscita è di 329 C, a pari portata e supposto costante il calore specifico, se la potenza aumenta del 30%: non c è rischio di ebollizione c è rischio di ebollizione l ebollizione c è sempre 83 Si consideri l azoto N 2 nell ipotesi di gas perfetto a una pressione di 5 bar e una temperatura di 800 K. Il suo contenuto exergetico associato al dislivello termico rispetto all atmosfera, rispetto al suo contenuto exergetico totale, è pari al (sia Ta = 290 K e Pa = 1 bar): 40% 15% 84% 62% 11

12 84 Per un ciclo termodinamico diretto (non cogenerativo) che opera tra due sorgenti a temperatura costante, in assenza di combustione, il rendimento di primo principio rispetto al rendimento exergetico è: sempre minore sempre maggiore uguale dipende da T 85 A seguito di una combustione incompleta con difetto d aria, per ogni mole di combustibile si ottengono 2 moli di CO 2, 1 mole di CO, 4 moli H 2 O e 16,92 moli di N 2. Sapendo che la temperatura adiabatica di fiamma è circa 2200 K, quanto vale (circa) il potere calorifico inferiore del combustibile? 1007 kj/mol 2244 kj/mol 1750 kj/mol 3140 kj/mol 86 In un piano ex-h la pendenza di una trasformazione isobara è: sempre positiva nulla durante le transizioni di fase pari al fattore di Carnot costante 87 Siano dati due gas perfetti, entrambi a pressione P > Pa e T = Ta. Il contenuto exergetico è maggiore nel caso del gas perfetto con: massa molare minore massa molare maggiore dipende dal valore di cp 88 Si consideri l idrogeno H 2 nell ipotesi di gas perfetto a una pressione di 0,8 bar e una temperatura T. Per quale intervallo di temperatura (in K) occorre fornire lavoro per portarlo in equilibrio con l atmosfera (sia Ta = 290 K e Pa = 1 bar)?: 125 < T < 358 T > 140 per ogni T 198 < T < Un fluido viene condensato a T = 40 C. Il calore estratto al condensatore viene scaricato in atmosfera a Ta = 20 C. Quanto vale il rapporto tra l exergia distrutta e il calore scaricato in atmosfera? 0,0064 0,67 0,064 0, Si consideri una combustione incompleta di C 2 H 6, supponendo che tra i prodotti ci siano 1,5 moli di CO 2 e 0,5 moli di CO. Se il CO viene riutilizzato come combustibile, di quanto aumenta il rendimento exergetico della combustione rispetto al caso in cui il CO non venga riutilizzato? 9,5 punti % 2,5 punti % 54,3 punti % 67,5 punti % 91 In una valvola fluisce gas perfetto che subisce una riduzione di pressione del 20%. Quanto vale l exergia distrutta molare durante questa laminazione isoentalpica (supporre Ta = 290 K)? 289 kj/kmol 538 J/mol 2349 kj/mol 1026 kj/kmol 12

13 92 Serve più exergia (lavoro) per innalzare 10 kwh da 80 C a 90 C o per abbassare 2 kwh da -80 C a -90 C? Assumere Ta=0 C. per innalzare per abbassare uguale 93 Nella combustione di propano con λ=0,9 e senza residuo di O 2, supponendo che l idrogeno si trasformi tutto in H 2 O e il carbonio in parte in CO 2 e in parte in CO, quale è il rapporto tra moli di CO e moli di CO 2? 0,11 0,25 0,50 0,75 94 In una caldaia in cui brucia CH 4 con λ=1,3 e che ha perdite al mantello trascurabili e perdite al camino pari a circa il 10% dell energia entrante con il combustibile è maggiore la perdita di: energia exergia sono uguali 95 In un reattore nucleare PWR (tipo Gosgen), la potenza elettrica è circa pari a MW e quella totale a MW. In condizioni invernali si supponga che l acqua di raffreddamento del condensatore entri a 15 C ed esca a 29 C. Quanto deve essere all incirca la sua portata? 142 t/s 34 kg/s t/h t/h 96 Se in Italia si riuscisse a produrre con i reattori nucleari 100 TWh/a, anziché con cicli combinati con emissioni di CO 2 pari a 0,5 kg/kwh, di quanto si ridurrebbero le emissioni totali di CO 2? kg/a 150 t/a 50 Mt/a kg/a 97 Nei reattori nucleari PWR, di norma, la pressione nel primario è di 16 MPa a cui corrisponde una T di vaporizzazione di circa 345 C. La temperatura di ingresso dell acqua nel reattore è di 292 C e quella di uscita di 329 C. Ipotizzando che il calore specifico dell acqua sia costante, di quanto potrebbe aumentare la potenza prima che si abbia ebollizione? 22% 43% 60% 100% 98 Un generatore di vapore alimentato da carbone cede calore all acqua liquida in pressione che si scalda da 50 C a 110 C. Il rendimento di primo principio del generatore di vapore è pari a 86%. Ipotizzando che Ta = -10 C e che l exergia chimica del carbone è circa 1,09 volte il corrispondente PCI, il rendimento energetico del generatore di vapore è pari a circa: 35% 20% 12% 53% 99 Un ciclo motore ha un rendimento di primo principio pari a 0,388 e opera tra due sorgenti termiche di temperatura pari a T = 850 K e Ta = 283 K. Il suo rendimento exergetico vale: 40% 65% 58% 32% 13

14 100 Una massa unitaria di ghiaccio (1 kg), a temperatura iniziale di 263 K riceve calore dall ambiente, fonde e l acqua liquida risultante si scalda fino a raggiungere la temperatura atmosferica (Ta = 293 K). Ipotizzando che c ghiaccio = 2,14 kj/kgk, c acqua = 4,18 kj/kgk e che il calore latente di fusione è 333,4 kj/kg, l exergia distrutta è pari a: 29,5 kj 321 J 269 kj J 101 Una pompa di calore a compressione, avente COP = 3,5, viene utilizzata per riscaldare un edificio a 22 C. Nell ipotesi che Ta = 2 C e che l energia elettrica necessaria per il funzionamento della pompa di calore sia prodotta e trasportata con un rendimento exergetico globale del 42%, il rendimento exergetico complessivo dell insieme pompa di calore + centrale elettrica vale: 10% 24% 37% 55% 102 Una massa unitaria (1 kg) di CO 2 a temperatura Ta e pressione Pa viene scaricata in atmosfera. La pressione parziale della CO 2 atmosferica in condizioni di equilibrio è pari a 33 Pa. Nell ipotesi che la CO 2 si comporti come un gas perfetto, l exergia distrutta è pari a (ipotizzare Ta = 283 K e Pa = 0,1 MPa): 0,4 MJ 679 kj 1267 J 111 kj 103 Il minimo lavoro che dovrebbe essere fornito, a pressione atmosferica costante, per liquefare (da vapore saturo a liquido saturo) 8 kg di metano vale (supporre che il calore latente di liquefazione valga 510,8 kj/kg, che la temperatura di saturazione valga 111,6 K e che T a sia 10 C): 737 kcal 252 kj 1500 kcal 9 MJ 104 Una pompa di calore ad assorbimento, avente COP = (Qa+Qc)/Qg = 1,6 è alimentata dal calore fornito da acqua calda in pressione che si raffredda da 160 C a 80 C. La finalità della pompa di calore è solo il riscaldamento di acqua liquida da 40 C a 78 C. Inoltre nel caso specifico la sorgente fredda è acqua liquida che si raffredda da 42 C a 27 C cedendo calore Qe all evaporatore del sistema ad assorbimento. Ipotizzando che Ta = -5 C, il rendimento exergetico della pompa di calore vale: 52% 78% 17% 29% 105 Una combustione di butano con aria e λ=1 avviene in modo non completo: l idrogeno si trasforma tutto in H 2 O, mentre il carbonio per il 90% passa a CO 2 e per il 10% passa solo a CO. Quale è la frazione molare di O 2 nei fumi? 2% 0,6% 4% 11% 106 Con riferimento ai dati dell esercizio precedente e nell ipotesi che non sia possibile recuperare il CO presente nei fumi, il rendimento exergetico della combustione sarà >0,7 <0,7 qualsiasi valore <1 <0,3 14

15 107 In una centrale termoelettrica a ciclo Rankine semplice, il rendimento exergetico del generatore di vapore di vapore è pari a 0,45, il rendimento exergetico della turbina a vapore è 0,82 mentre il rendimento exergetico del generatore, del trasformatore e della linea elettrica che collega la centrale agli utilizzatori finali è pari a 0,9. Nell ipotesi che l exergia del combustibile per unità di tempo sia pari a 1000 MW, una maggiore distruzione di exergia di 10 MW comporta la più elevata riduzione della potenza resa disponibile agli utilizzatori finali se si verifica in corrispondenza di: generatore di vapore generatore, trasformatore e linea elettrica non importa: l effetto è sempre il medesimo turbina a vapore 108 In un piano ex-h la pendenza di una trasformazione isobara in cambiamento di fase con T<Ta è: nulla positiva negativa il segno dipende dal fluido 109 Se con 5 reattori nucleari da 1600 MW si producessero 60 TWh/a di quanto si ridurrebbero le emissioni di CO 2 rispetto alla produzione con carbone (assumere le emissioni per il carbone pari a 0,9 kg/kwh) 1600 Mt/a t/a 54 Mt/a kg/a 110 Nei reattori PWR di norma la pressione nel primario è di 16 MPa a cui corrisponde una T di cambiamento di fase liquido-vapore di circa 345 C. Se la temperatura di ingresso dell acqua nel reattore è di 292 C e la temperatura di uscita è di 329 C, a pari portata e supposto costante il calore specifico, se la potenza raddoppiasse Non c è rischio di ebollizione L ebollizione c è sempre C è rischio di ebollizione 111 Uno stack di celle a combustibile alimentato ad idrogeno è caratterizzato da una potenza elettrica complessiva di 35 kw, da una densità di corrente elettrica di 0.5 A/cm 2 e da un utilizzazione del combustibile del 85%. Sapendo che ogni cella ha una tensione di 0,7 V e una superficie di 500 cm 2 si calcoli da quante celle è costituito lo stack e quanto vale il rendimento exergetico trascurando ogni forma di cogenerazione. 200 celle e circa 50% 200 celle e circa 60% 120 celle e 50% 120 celle e 60% 112 Uno scambiatore di calore opera sotto Ta. Con riferimento ai valori assoluti, la variazione di exergia che subisce il fluido caldo (cioè il fluido che cede calore), rispetto alla variazione di exergia che subisce il fluido freddo (cioè il fluido che assorbe calore) è: maggiore minore uguale dipende dai livelli termici 113 Una massa di acqua liquida pari a 0,5 kg/s, inizialmente a temperatura pari a Ta (20 C), scorre all interno di un tubo a pressione costante e riceve una potenza termica pari a 15 kw da una sorgente esterna a 100 C. L exergia distrutta vale: 737 kcal/s 252 kw 3 kw 9 MJ 15

16 114 In uno scambiatore di calore, la distruzione di exergia dipende da: quantità di calore scambiato e valori delle temperature medie logaritmiche dei fluidi valori delle temperature medie logaritmiche dei fluidi e differenza tra tali valori quantità di calore scambiato e differenza tra i valori delle temperature medie logaritmiche dei fluidi quantità di calore scambiato, valori delle temperature medie logaritmiche dei fluidi e differenza tra tali valori 115 Una combustione di propano con aria avviene in modo incompleto con eccesso d aria. Rispetto al caso in cui tale combustione avvenga in modo completo con eccesso d aria, il PCI e l exergia chimica del combustibile sono rispettivamente: entrambi uguali entrambi minori minore e uguale uguale e maggiore 116 Al fine di mantenere una casa a temperatura costante possono essere utilizzati, in alternativa, tre sistemi: a) pompa di calore ad aria con COP = 1,8; b) stufette elettriche; c) caldaia centralizzata con rendimento del 90%. Nell ipotesi che il rendimento medio del parco termoelettrico nazionale sia pari a 0,43, il rendimento exergetico è maggiore per il sistema: a b c non si può dire 117 Si consideri 1 kg di CO 2 (gas perfetto) con c p = 0,8659 kj/kgk e R = 0,1889 kj/kgk, che si trova a P = 0,7 bar e T = 268,15 K. Nell ipotesi che T a = 293,15 K e P a = 1 bar, l exergia fisica della CO 2 è: 45 kj/kg - 78 J/kg 32 MJ/kg - 19 J/g 118 Una massa di vapore pari a 0,1 kg contenuto in un cilindro riceve calore da una sorgente a temperatura costante pari a 700 K e, a pressione costante, passa da uno stato iniziale (1) fino a uno stato finale (2). Nell ipotesi che non vi siano irreversibilità derivanti dagli attriti, che s 1 = 6,695 kj/kgk, s 2 = 7,124 kj/kgk, h 1 = 2829 kj/kg e h 2 = 3052 kj/kg e T a = 290 K, l exergia distrutta è pari a: 5,6 MJ 3,2 kj 9,1 kj 0,04 MJ 119 Si consideri una combustione incompleta con eccesso d aria pari al 20% di gas naturale. Il suo rendimento exergetico è: minore del 40% non si può dire con i dati disponibili minore del 69% maggiore del 72% 120 Una miscela costituita per il 90% molare da eptano e per il 10% molare da ottano (entrambi gas perfetti) si trova a 25 C e 1 atm. L exergia chimica della miscela vale: 5014 kj/mol 3490 kj/mol 4830 kj/mol 4239 kj/mol 16

17 121 Un produttore utilizza gas naturale (PCI = 46 MJ/kg) per produrre energia elettrica con un ciclo combinato di rendimento pari al 52%. Nell ipotesi che debba acquistare una quota di emissione (a 20 l una) per ogni tonnellata emessa di CO 2 e che la propria produzione di energia elettrica sia venduta a 65 /MWh, quanto incide il costo di acquisto delle quote di emissione sul prezzo di vendita dell energia? 29% 8% 42% 13% 122 Un impianto di cogenerazione ha un indice elettrico K pari a 1,5. Sapendo che il suo indice elettrico di massimo recupero termico vale 0,95, il rapporto % tra l energia elettrica qualificabile come cogenerativa (cioè producibile, a parità di calore utile, se l impianto funzionasse al massimo recupero termico) e l energia elettrica complessivamente prodotta è pari a: 32,8% 63,3% 85,2% 51,9% 123 Due sistemi energetici a ciclo diretto, utilizzano entrambi lo stesso quantitativo di energia termica e producono lo stesso quantitativo di energia meccanica, ma il primo dispone di energia termica a 700 C e il secondo di energia termica a 400 C. Supposta per entrambi la T a pari a 300 K, quale dei due ha il miglior rendimento exergetico? il primo il secondo sono uguali non si possono comparare 124 Uno stesso quantitativo di un opportuno fluido, con calore specifico costante, nel primo caso viene riscaldato isobaricamente da 15 a 20 C e nel secondo caso viene raffreddato isobaricamente da -15 a -20 C. Assunta Ta = 3 C, la variazione di exergia del fluido nel primo caso, rispetto al secondo caso, è: maggiore uguale minore non si possono comparare 125 Nell ipotesi che un produttore, in un anno, produca 800 GWh di energia elettrica da gas naturale, con rendimento del 50%, e che debba acquistare una quota di emissione (a 15 l una) per ogni tonnellata emessa di CO 2, il costo sostenuto per l acquisto di tali quote per unità di energia elettrica prodotta è pari a: 2,7 /MWh 6,5 /MWh 4,2 /MWh 13,4 /MWh 126 In Italia nel 2011 la produzione di energia elettrica eolica incentivata è stata pari a circa 10,5 TWh. Nell ipotesi che il fabbisogno complessivo di energia primaria sia dell ordine di 190 Mtep, quanto è all incirca il contributo dell energia eolica in termini di energia primaria? (assumere un rendimento medio per la produzione di energia elettrica pari al 40%) 1,2% 9,7% 4,8% 0,5% 127 In Italia nel 2011 la produzione di energia elettrica fotovoltaica incentivata è stata pari a circa 10,9 TWh. Poichè l incentivo medio erogato è stato pari a 363 /MWh, a quanto è ammontata la spesa pro-capite annua in /aa (supporre la popolazione pari a 60 milioni di persone)?

18 128 Il potere calorifico massico della benzina (supposta come CH 1,8 ) rispetto a quello (massico) del gas naturale (supposto come CH 4 ) è maggiore uguale minore non confrontabile 129 Un cittadino che consumi, solo per i suoi utilizzi privati, 1500 kwh/a di energia elettrica (con emissione di 750g/kWh), 1000 kg/a di benzina (supposta come CH 2 ) e 250 kg/a di gas naturale (supposto come CH 4 ) quante emissioni di CO 2 (in kg) determinerebbe all incirca in un anno? Nell ipotesi che l incentivo unitario medio valga 100 euro per il risparmio di 1 tep, 30 /MWh per la produzione di calore da fonti rinnovabili, 200 /MWh per la produzione di energia elettrica da fotovoltaico e 80 /MWh per la produzione di energia elettrica dalle altre fonti rinnovabili, costa meno (a parità di effetti per il raggiungimento degli obiettivi al 2020): - il maggior risparmio di 6 tep di energia - il maggior consumo di 1 tep di energia elettrica prodotta da fonte idrica - il maggior consumo di 1 tep di calore prodotto da legna - il maggior consumo di 1 tep di energia elettrica prodotta da fotovoltaico 131 Con riferimento alla tariffa media nazionale dell energia elettrica aggiornata al IV trimestre 2010, quanto incidono gli oneri generali di sistema sul totale al netto delle imposte? Quanto paga all anno, per tali oneri generali di sistema, una famiglia tipo con un consumo annuo di 2700 kwh? 11,7% ,3% ,1% % Nell ipotesi che un produttore, in un anno, produca 455 GWh di energia elettrica da gas naturale, con rendimento del 53%, e che debba acquistare una quota di emissione (a 15 l una) per ogni tonnellata emessa di CO 2, il costo sostenuto per l acquisto di tali quote per unità di energia elettrica prodotta è pari a: 2,7 /MWh 13,4 /MWh 4,2 /MWh 6,1 /MWh 133 Quanti aerogeneratori da 1 MW, che operano in media per 2500 ore/anno, riescono a produrre la stessa energia di una centrale nucleare di 1000 MW che opera per 7500 ore/anno? Quanta superficie di pannelli fotovoltaici, con potenza di picco 0,1 kw/m 2, che operano in media per 1000 ore/anno, riescono a produrre la stessa energia di una centrale nucleare di 1000 MW che opera per 7500 ore/anno? 7500 km km m 2 75 km 2 18

19 135 Nell ipotesi che l incentivo unitario medio, riconosciuto per 20 anni, valga 200 /MWh per la produzione di energia elettrica da fotovoltaico e che si installino 23 GW di impianti fotovoltaici con 1250 ore equivalenti di funzionamento annuo, il costo complessivo per la collettività è pari a: 115 G 78 G 3700 M M 136 Nell ipotesi che il consumo finale di energia (pari a 132 Mtep nel 2008) aumenti del 5% entro il 2020 quanta energia prodotta da fonti rinnovabili si dovrebbe consumare in più nel 2020, rispetto al 2008 (in cui il consumo imputabile alle fonti rinnovabili era pari a 8,987 Mtep), per raggiungere l obiettivo del 17%? 4 Mtep 45 TWh 169 TWh 18 Mtep 137 Una tonnellata di buona legna con potere calorifico 3000 kcal/kg ha un contenuto energetico circa pari a quello di Ndm 3 di CH 4 60 kg di carbone 2000 kg di olio 330 kg di olio 138 A seguito del terremoto e dello tsunami in Giappone, in Germania sono stati spenti 7 reattori per tre mesi con una potenza complessiva di circa 5500 MW. L energia mancante è stata sostituita in questo periodo con aumento della produzione da centrali a carbone, di quanto circa sono aumentate in questo periodo le emissioni di CO 2? (assumere che con queste centrali per 1 kwh si emetta 1 kg di CO 2 ) 5 Mt 12 Mt 2 Gt 35 Mt 139 In un ciclo inverso a compressione finalizzato come frigorifero essendo T a = 15 C e T f = -4 C, se il compressore assorbe una potenza elettrica di 1 kw, quale dei seguenti valori di potenza termica estratta al frigorifero è compatibile con i valori suddetti 31 kw 40 kw 15 kw 49 kw 140 A pari combustibile e comburente se nei fumi anidri della combustione aumenta la concentrazione di O 2 la concentrazione di CO: aumenta resta uguale diminuisce 141 Uno stack da 90 W di celle a combustibile a metanolo diretto opera ricircolando il combustibile inutilizzato, con una tensione di cella pari a 0,45 V e una corrente pari a 8 A. Sapendo che la portata di crossover del metanolo attraverso la membrana è pari al 15% della portata di metanolo effettivamente convertita elettrochimicamente si calcolino il rendimento elettrico del sistema ed il numero di celle. 32,5% e 29 celle 32,5% e 25 celle 37,5% e 29 celle 37,5% e 25 celle 19

20 142 In un ciclo inverso ad assorbimento finalizzato come frigorifero e schematizzato con tre serbatoi termici (generatore, atmosfera e frigorifero) con T g = 120 C, T a = 25 C e T f = 0 C, al generatore viene fornita una potenza termica di 10 kw, quale dei seguenti valori di potenza termica estratta al frigorifero è compatibile con i valori suddetti 31 kw 15 kw 40 kw 49 kw 143 A pari combustibile e comburente se nei fumi anidri della combustione aumenta la concentrazione di CO la concentrazione di ossigeno: aumenta resta uguale diminuisce 144 Uno stack di 20 celle a combustibile a metanolo diretto opera ricircolando il combustibile inutilizzato, con una tensione di cella pari a 0,4 V e una corrente pari a 10 A. Sapendo che la portata di crossover del metanolo attraverso la membrana è pari al 11% della portata di metanolo effettivamente convertita elettrochimicamente si calcolino il rendimento elettrico del sistema e la potenza elettrica erogata. 30% e 71 W 30% e 80 W 33,5% e 71 W 33,5% e 80 W 145 In Italia la riduzione di emissioni annua di CO 2 nell ipotesi di installare, entro il 2016, 23 GW di impianti fotovoltaici che funzionano mediamente per 1200 ore all anno, corrisponde a quale frazione delle emissioni totali annue di CO 2? Supporre che l emissione media del parco termoelettrico sia di 650 g/kwh e che le emissioni totali annue siano dell ordine di 650 Mt/a. 3,5% 2,8% 4,2% 0,35% 146 Se il cittadino italiano produce in media 1,2 kg/giorno di RSU, con un potere calorifico di circa 2800 kcal/kg, e il suo fabbisogno di energia primaria è pari a circa 3 tep/anno l utilizzo energetico di tutti i RSU quale contributo potrebbe dare? 12% 6% 4% 0,8% 147 In un ciclo inverso a compressione finalizzato come pompa di calore essendo T a = 5 C e T u = 35 C, se il compressore assorbe una potenza elettrica di 2 kw, quale dei seguenti valori di potenza termica fornita all utilizzo è compatibile con i valori suddetti 12 kw 53 kw 27 kw 32 kw 148 Si consideri un sistema a cella a combustibile, con fattore di utilizzazione dell 95%, alimentato con 0,2 kg/h di idrogeno (PCI = 120 MJ/kg) che produce una potenza elettrica di 3 kw ed energia termica alla temperatura media di 63 C recuperando tutto il calore generato dalla cella e bruciando la frazione di combustibile inutilizzata. Quanto vale il rendimento exergetico del sistema? 33% 45% 50% 52% 20

21 149 Quanta superficie di pannelli fotovoltaici, con potenza di picco 0,1 kw/m 2, che operano in media per 1000 ore/anno, riescono a produrre la stessa energia di una pala eolica di potenza di 1 MW che opera per 2500 ore/anno? 1,2 km m m dm Nell ipotesi che in Italia la produzione di energia fotovoltaica arrivi a 12 TWh/anno e che l incentivo medio sia pari a 200 /MWh a quanto ammonta la spesa pro-capite annua in /aa (supporre la popolazione pari a 60 milioni di persone)? In un ciclo inverso ad assorbimento finalizzato come frigorifero e schematizzato con tre serbatoi termici (generatore, atmosfera e frigorifero) con T g = 120 C, T a = 25 C e T f = 0 C, si estrae dal pozzo freddo 15 kw. Quale dei seguenti valori di potenza termica fornita al generatore risulta compatibile con i valori suddetti? 1,7 kw 5700 W 825 kcal/h 3,2 kw 152 Si supponga che a seguito dell incidente ai reattori di Fukushima il programma nucleare a livello mondiale vedrà rallentata la realizzazione di 60 GW di potenza per cinque anni. Ammesso che l energia mancante sia prodotta con centrali a combustibile fossile con emissione media di 0,75 kg/kwh, a parità di tutto il resto, di quanto aumenterà la produzione totale di CO 2? (supporre un funzionamento di 7500 h/a) 23 Gt 450 Mt 1,7 Gt 48 Mt 153 A pari combustibile e comburente, se nei fumi anidri della combustione aumenta la concentrazione di CO, la concentrazione di O 2 (supposto che l idrogeno si ossidi interamente in ogni caso): aumenta resta uguale diminuisce 154 Se in Italia nel 2011 la produzione di energia elettrica fotovoltaica sarà di circa 8 TWh e il fabbisogno di energia primaria dell ordine di 185 Mtep, quanto è all incirca il suo contributo in termini di energia primaria? (assumere un rendimento medio per la produzione di energia elettrica pari al 40%) 3% 10% 1% 0,5% 155 La variazione di exergia di un gas perfetto che, a temperatura costante, subisce una variazione di pressione è: lineare esponenziale logaritmica nulla 21

22 156 Con riferimento ai dati del IV trimestre 2010, una famiglia con un consumo annuo di 2700 kwh elettrici quanto paga all anno per coprire i costi di trasmissione, distribuzione e misura dell energia elettrica? Due sistemi energetici a ciclo diretto, utilizzano entrambi lo stesso quantitativo di energia termica e producono lo stesso quantitativo di energia meccanica, ma il primo dispone di energia termica a 700 C e il secondo di energia termica a 400 C. Supposta per entrambi la T a pari a 300 K, quale dei due ha il miglior rendimento exergetico? il primo il secondo sono uguali non si possono comparare 158 Uno stesso quantitativo di un opportuno fluido, con calore specifico costante, nel primo caso viene riscaldato isobaricamente da 15 a 20 C e nel secondo caso viene raffreddato isobaricamente da -15 a -20 C. Assunta Ta = 3 C, la variazione di exergia del fluido nel primo caso, rispetto al secondo caso, è: maggiore uguale minore non si possono comparare 159 Nell ipotesi che metà dell energia elettrica importata sia attribuibile alle fonti rinnovabili, il contributo complessivo dell energia da fonti energetiche rinnovabili al consumo finale lordo di energia nell anno 2009 è pari a: 14,6% 23,7% 4,6% 8,9% 160 Uno stack di 100 celle a combustibile a metanolo diretto opera ricircolando il combustibile inutilizzato, con una tensione di cella pari a 0,42 V e una corrente pari a 40 A. Sapendo che la portata di crossover del metanolo attraverso la membrana è pari al 16% della portata di metanolo effettivamente convertita elettrochimicamente si calcolino il rendimento exergetico del sistema e la potenza elettrica erogata. 35% e 1,41 kw 30% e 1,68 kw 35% e 1,68 kw 30% e 1,41 kw 161 Si consideri un impianto fotovoltaico la cui produzione di energia elettrica per il 55% viene istantaneamente consumata, evitando l acquisto di energia elettrica a 19 c /kwh, per il 30% viene immessa in rete con scambio sul posto (recuperando all incirca i costi del riacquisto dell energia al netto delle imposte, pari a 16,6 c /kwh) e per la restante parte viene venduta come eccedenza a 100 /MWh. La valorizzazione media del kwh prodotto è pari a: 14,5 c /kwh 0,25 /kwh c /MWh 169 /MWh 162 Se 1 MWh di energia elettrica prodotto da fonti rinnovabili sostituisse 1 MWh di energia elettrica prodotto da gas naturale con un rendimento del 50% e se venisse incentivato sulla base dei tep risparmiati di gas, quanto varrebbe l incentivo (ipotizzare che 1 tep = 100 euro)? 35 /MWh 1,7 c /kwh 4,2 /MWh 0,22 /kwh 22

Esercizi di Fisica Tecnica 2013-2014. Termodinamica

Esercizi di Fisica Tecnica 2013-2014. Termodinamica Esercizi di Fisica Tecnica 2013-2014 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 1 bar. Nell'ipotesi che la trasformazione

Dettagli

COMPONENTI TERMODINAMICI APERTI

COMPONENTI TERMODINAMICI APERTI CAPITOLO NONO COMPONENTI TERMODINAMICI APERTI Esempi applicativi Vengono di seguito esaminati alcuni componenti di macchine termiche che possono essere considerati come sistemi aperti A) Macchina termica

Dettagli

352&(662',&20%867,21(

352&(662',&20%867,21( 352&(662',&20%867,21( Il calore utilizzato come fonte energetica convertibile in lavoro nella maggior parte dei casi, è prodotto dalla combustione di sostanze (es. carbone, metano, gasolio) chiamate combustibili.

Dettagli

POMPA DI CALORE CICLO FRIGORIFERO A COMPRESSIONE DI VAPORE

POMPA DI CALORE CICLO FRIGORIFERO A COMPRESSIONE DI VAPORE POMPA DI CALORE CONDENSATORE = + L T = + L C ORGANO DI ESPANSIONE LIQUIDO COMPRESSORE T COND. E D T 1 VAPORE T EVAP. A B T 2 Schema a blocchi di una macchina frigorifera EVAPORATORE Dal punto di vista

Dettagli

LEGGI DEI GAS / CALORI SPECIFICI. Introduzione 1

LEGGI DEI GAS / CALORI SPECIFICI. Introduzione 1 LEGGI DEI GAS / CALORI SPECIFICI Introduzione 1 1 - TRASFORMAZIONE ISOBARA (p = costante) LA PRESSIONE RIMANE COSTANTE DURANTE TUTTA LA TRASFORMAZIONE V/T = costante (m, p costanti) Q = m c p (Tf - Ti)

Dettagli

IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE

IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE parti 3 4 1 IMPIANTO TERMICO In generale si può pensare articolato nelle seguenti parti: Generatore uno o più apparati che forniscono energia termica ad un mezzo di trasporto

Dettagli

RICHIAMI DI TERMOCHIMICA

RICHIAMI DI TERMOCHIMICA CAPITOLO 5 RICHIAMI DI TERMOCHIMICA ARIA TEORICA DI COMBUSTIONE Una reazione di combustione risulta completa se il combustibile ha ossigeno sufficiente per ossidarsi completamente. Si ha combustione completa

Dettagli

CORSO DI MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI A.A. 2014/2015 --- Prova di valutazione intermedia del 9 Gennaio 2015

CORSO DI MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI A.A. 2014/2015 --- Prova di valutazione intermedia del 9 Gennaio 2015 CORSO DI MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI A.A. 2014/2015 --- Prova di valutazione intermedia del 9 Gennaio 2015 C= prima lettera del cognome C = 0 Nome e Cognome Matricola Corso di Studio A B C D E F G H

Dettagli

Energia e Fonti Rinnovabili. Un esempio di risparmio energetico: la produzione distribuita di energia elettrica

Energia e Fonti Rinnovabili. Un esempio di risparmio energetico: la produzione distribuita di energia elettrica Energia e Fonti Rinnovabili Almo Collegio Borromeo, Pavia, a.a. 2009-2010 corso riconosciuto dall Università degli Studi di Pavia Un esempio di risparmio energetico: la produzione distribuita di energia

Dettagli

Taglia i costi Dimezza le emissioni

Taglia i costi Dimezza le emissioni Taglia i costi Dimezza le emissioni Il micro-cogeneratore più efficiente a livello mondiale Cos è BlueGEN? Il più efficiente generatore di elettricità e calore di piccola taglia BlueGEN funziona a gas

Dettagli

CICLO FRIGORIFERO PER RAFFREDDAMENTO

CICLO FRIGORIFERO PER RAFFREDDAMENTO CICLO FRIGORIFERO PER RAFFREDDAMENTO REGIONE CALDA Liquido saturo o sottoraffreddato Q out 3 2 Vapore surriscaldato valvola di espansione condensatore compressore P c evaporatore 4 1 Miscela bifase liquidovapore

Dettagli

Cos è una. pompa di calore?

Cos è una. pompa di calore? Cos è una pompa di calore? !? La pompa di calore aria/acqua La pompa di calore (PDC) aria-acqua è una macchina in grado di trasferire energia termica (calore) dall aria esterna all acqua dell impianto

Dettagli

L energia che consumo. Fabio Peron. Combustione. Aria di combustione. Combustione

L energia che consumo. Fabio Peron. Combustione. Aria di combustione. Combustione Corso di Progettazione Ambientale prof. Fabio Peron Combustione L energia che consumo Fabio Peron Università IUAV - Venezia Combustione Aria di combustione Si dice combustione qualunque reazione chimica

Dettagli

ALLEGATO II. Calcolo della produzione da cogenerazione

ALLEGATO II. Calcolo della produzione da cogenerazione ALLEGATO II Calcolo della produzione da cogenerazione I - Calcolo dell energia elettrica da cogenerazione 1. Per calcolare il risparmio di energia primaria di una unità di cogenerazione, occorre anzitutto

Dettagli

Come funziona una centrale a ciclo combinato? Aggiungere l immagine sotto e fare un mix dei due testi di spiegazione del funzionamento

Come funziona una centrale a ciclo combinato? Aggiungere l immagine sotto e fare un mix dei due testi di spiegazione del funzionamento LA TECNOLOGIA DEL CICLO COMBINATO A GAS NATURALE La maggiore quantità di energia elettrica generata da Edison è prodotta da 28 centrali termoelettriche. Edison sviluppa, progetta e costruisce interamente,

Dettagli

CORSO DI SISTEMI ENERGETICI II - A.A. 2014-2015 Prof. Ing. Giorgio Cau

CORSO DI SISTEMI ENERGETICI II - A.A. 2014-2015 Prof. Ing. Giorgio Cau CORSO DI SISTEMI ENERGETICI II A.A. 20142015 Prof. Ing. Giorgio Cau VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI DI UN IMPIANTO DI COGENERAZIONE E VERIFICA DEGLI INDICI ENERGETICI AI SENSI DELLA DELIBERA AEEG 42/02 Caratteristiche

Dettagli

WORKSHOP. I controlli di ARPA agli impianti di incenerimento dei rifiuti in Emilia - Romagna Stato attuale e prospettive RIMINI.

WORKSHOP. I controlli di ARPA agli impianti di incenerimento dei rifiuti in Emilia - Romagna Stato attuale e prospettive RIMINI. WORKSHOP I controlli di ARPA agli impianti di incenerimento dei rifiuti in Emilia - Romagna Stato attuale e prospettive RIMINI 31 Maggio 2005 Centro Congressi SGR Via Chiabrera 34/B Produzione e recupero

Dettagli

FONTI DI ENERGIA. Fonti energetiche primarie. Fonti energetiche secondarie. sostanza o fenomeno capace di dar luogo ad una liberazione di energia

FONTI DI ENERGIA. Fonti energetiche primarie. Fonti energetiche secondarie. sostanza o fenomeno capace di dar luogo ad una liberazione di energia FONTI DI ENERGIA sostanza o fenomeno capace di dar luogo ad una liberazione di energia Fonti energetiche primarie quelle che si trovano disponibili in natura si possono classificare in: Fonti energetiche

Dettagli

BILANCI DI ENERGIA. Capitolo 2 pag 70

BILANCI DI ENERGIA. Capitolo 2 pag 70 BILANCI DI ENERGIA Capitolo 2 pag 70 BILANCI DI ENERGIA Le energie in gioco sono di vario tipo: energia associata ai flussi entranti e uscenti (potenziale, cinetica, interna), Calore scambiato con l ambiente,

Dettagli

Impianti motori termici

Impianti motori termici Impianti motori termici Classificazione: impianto motore termico con turbina a vapore il fluido evolvente nell impianto è acqua in diversi stati di aggregazione impianto motore termico con turbina a gas

Dettagli

ESERCITAZIONI FISICA TECNICA. Prof. Fabio Polonara Prof. Gianni Cesini. Corso di Ingegneria Meccanica

ESERCITAZIONI FISICA TECNICA. Prof. Fabio Polonara Prof. Gianni Cesini. Corso di Ingegneria Meccanica ESERCITAZIONI FISICA TECNICA Prof. Fabio Polonara Prof. Gianni Cesini Corso di Ingegneria Meccanica 2 TERMODINAMICA APPLICATA Termodinamica degli stati 3 ESERCIZIO TA-T8 Utilizzando il piano P-T e le tabelle

Dettagli

Applicazioni della Termochimica: Combustioni

Applicazioni della Termochimica: Combustioni CHIMICA APPLICATA Applicazioni della Termochimica: Combustioni Combustioni Il comburente più comune è l ossigeno dell aria Aria secca:! 78% N 2 21% O 2 1% gas rari Combustioni Parametri importanti:! 1.Potere

Dettagli

configurazione in un sistema) Grandezza fisica connessa al movimento reale o potenziale, macro o microscopico, di un sistema

configurazione in un sistema) Grandezza fisica connessa al movimento reale o potenziale, macro o microscopico, di un sistema ENERGIA Capacità di un sistema di compiere lavoro (Lavoro: atto di produrre un cambiamento di configurazione in un sistema) Grandezza fisica connessa al movimento reale o potenziale, macro o microscopico,

Dettagli

Ciclo Rankine. Macchina tipica di un ciclo a vapore

Ciclo Rankine. Macchina tipica di un ciclo a vapore di Piraccini Davide OBBIETTIVI : Inserire un impianto ORC (Organic Rankine Cycle) nel ciclo di bassa pressione della centrale Enel di Porto Corsini e studiare la convenienza tramite il confronto dei rendimenti

Dettagli

Rapporto ambientale Anno 2012

Rapporto ambientale Anno 2012 Rapporto ambientale Anno 2012 Pagina 1 di 11 1 ANNO 2012 Nell anno 2005 la SITI TARGHE srl ha ottenuto la certificazione ambientale secondo la norma internazionale ISO 14001:2004, rinnovata nel 2008 e

Dettagli

CONVEGNO :COGENERAZIONE processi, applicazioni, agevolazioni e risparmi comonext 27/03/2014

CONVEGNO :COGENERAZIONE processi, applicazioni, agevolazioni e risparmi comonext 27/03/2014 CONVEGNO :COGENERAZIONE processi, applicazioni, agevolazioni e risparmi comonext 27/03/2014 ENERGY 4 YOU SRL La Storia Energy 4 You è una società fondata nel 2005 e attiva nella vendita di energia elettrica

Dettagli

POLITECNICO DI MILANO DIPARTIMENTO DI ENERGIA

POLITECNICO DI MILANO DIPARTIMENTO DI ENERGIA POLITECNICO DI MILANO DIPARTIMENTO DI ENERGIA SISTEMI ENERGETICI LM per allievi Ingegneri Meccanici Appello del 22 settembre 2014 per le sedi di Milano Bovisa e Piacenza Proff. Consonni S., Chiesa P.,

Dettagli

Impianto di termovalorizzazione I cipressi (FI) Fasi di funzionamento dell'impianto: Prima fase. Schema. Sezione

Impianto di termovalorizzazione I cipressi (FI) Fasi di funzionamento dell'impianto: Prima fase. Schema. Sezione Impianto di termovalorizzazione I cipressi (FI) Fasi di funzionamento dell'impianto: Prima fase Schema Sezione 1 La seconda fase, quella più "calda", dove i rifiuti vengono bruciati e, col calore ottenuto,

Dettagli

LE FONTI RINNOVABILI ED IL LORO UTILIZZO. APPLICAZIONI NEL CAMPUS DI FISCIANO

LE FONTI RINNOVABILI ED IL LORO UTILIZZO. APPLICAZIONI NEL CAMPUS DI FISCIANO LE FONTI RINNOVABILI ED IL LORO UTILIZZO. APPLICAZIONI NEL CAMPUS DI FISCIANO Prof. Ing. Ciro Aprea Dipartimento di Ingegneria Industriale Università degli Studi di Salerno DEFINIZIONE SI POSSONO DEFINIRE

Dettagli

9. PARCO AUTOSUFFICIENTE E FONTE ENERGETICA

9. PARCO AUTOSUFFICIENTE E FONTE ENERGETICA 9. PARCO AUTOSUFFICIENTE E FONTE ENERGETICA Dal punto di vista energetico si prevede che il Centroparco oltre ad essere autosufficiente, sia anche fonte di energia per i nuovi insediamenti residenziali

Dettagli

Una soluzione è un sistema omogeneo (cioè costituito da una sola fase, che può essere liquida, solida o gassosa) a due o più componenti.

Una soluzione è un sistema omogeneo (cioè costituito da una sola fase, che può essere liquida, solida o gassosa) a due o più componenti. Una soluzione è un sistema omogeneo (cioè costituito da una sola fase, che può essere liquida, solida o gassosa) a due o più componenti. Solvente (componente presente in maggior quantità) SOLUZIONE Soluti

Dettagli

ALTRE MODALITA DI PRODUZIONE DI ENERGIA

ALTRE MODALITA DI PRODUZIONE DI ENERGIA Scheda 6 «Agricoltura e Agroenergie» ALTRE MODALITA GREEN JOBS Formazione e Orientamento LA COMPONENTE TERMICA DELL ENERGIA Dopo avere esaminato con quali biomasse si può produrre energia rinnovabile è

Dettagli

referente per richiesta dati... ubicazione sito... tipo di attività......... ore di lavoro giornaliero... giorni lavorativi settimanali...

referente per richiesta dati... ubicazione sito... tipo di attività......... ore di lavoro giornaliero... giorni lavorativi settimanali... DATI RICHIEDENTE Ragione Sociale Titolare Sig. Indirizzo CAP Prov. Telefono Fax e-mail (ALLEGARE SEMPRE E COMUNQUE COPIA BOLLETTE ELETTRICHE E TERMICHE COMPLETE IN OGNI PARTE E RIQUADRO) referente per

Dettagli

Energia e ambiente: sviluppo sostenibile. Prof. Ing. Sergio Rapagnà Facoltà di Agraria Università degli Studi di Teramo

Energia e ambiente: sviluppo sostenibile. Prof. Ing. Sergio Rapagnà Facoltà di Agraria Università degli Studi di Teramo Energia e ambiente: sviluppo sostenibile Prof. Ing. Sergio Rapagnà Facoltà di Agraria Università degli Studi di Teramo La quantità di energia consumata dipende dal grado di sviluppo dell economia Tempo:

Dettagli

GAS NATURALE O METANO

GAS NATURALE O METANO Composto prevalentemente da un idrocarburo: metano da da cui prende il nome. GAS NATURALE O METANO Alto potere calorifico. Mancanza di tossicità e impurità. È un'ottima risorsa energetica. È l'energia

Dettagli

In natura il calore fluisce da un corpo più caldo ad un corpo più freddo

In natura il calore fluisce da un corpo più caldo ad un corpo più freddo Le POMPE di CALORE In natura il calore fluisce da un corpo più caldo ad un corpo più freddo CORPO CALDO CALORE CORPO FREDDO E possibile trasferire calore da un corpo più freddo ad uno più caldo solo cedendo

Dettagli

Anno 2014. Rapporto ambientale

Anno 2014. Rapporto ambientale Anno 2014 Rapporto ambientale 1 ANNO 2014 Nell anno 2005 la SITI TARGHE S.r.l. ha ottenuto la certificazione ambientale secondo la norma internazionale ISO 14001:2004, rinnovata nel 2008, nel 2011 e nel

Dettagli

CC C T U Gruppo turbogas 3

CC C T U Gruppo turbogas 3 Corso di IMPIANI 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

Dettagli

STABILIMENTO DI TARANTO. Febbraio 2007. Allegato D10

STABILIMENTO DI TARANTO. Febbraio 2007. Allegato D10 STABILIMENTO DI TARANTO Febbraio 2007 Analisi energetica dello Stabilimento Siderurgico ILVA di Taranto Lo stabilimento siderurgico di Taranto consuma, nel suo assetto attuale, c.a. 181.000 Tj/anno in

Dettagli

9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI

9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI 9. TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE E CICLI REALI 9. Introduzione I processi termodinamici che vengono realizzati nella pratica devono consentire la realizzazione di uno scambio di energia termica o di energia

Dettagli

GENERAZIONE DISTRIBUITA COGENERAZIONE NEL SETTORE INDUSTRIALE

GENERAZIONE DISTRIBUITA COGENERAZIONE NEL SETTORE INDUSTRIALE GENERAZIONE DISTRIBUITA COGENERAZIONE NEL SETTORE INDUSTRIALE LA COGENERAZIONE FINO A 10 MW Microturbine Piccoli cogeneratori (< 100 kw) Applicazioni nel settore civile e terziario Motori endotermici 1500

Dettagli

Lavori intelligenti per il risparmio energetico

Lavori intelligenti per il risparmio energetico Città di San Donà di Piave Assessorato all Ambiente SPORTELLO ENERGIA Lavori intelligenti per il risparmio energetico SOLARE TERMICO Un impianto a collettori solari (anche detto a pannelli solari termici

Dettagli

CENTRALI TERMOELETTRICHE

CENTRALI TERMOELETTRICHE CENTRALI TERMOELETTRICHE Le centrali termoelettriche sono impianti che utilizzano l energia chimica dei combustibili per trasformarla in energia elettrica. Nelle centrali termoelettriche la produzione

Dettagli

Il geotermico. Dati Statistici al 31 dicembre 2008. a cura dell Ufficio Statistiche

Il geotermico. Dati Statistici al 31 dicembre 2008. a cura dell Ufficio Statistiche Il geotermico Dati Statistici al 31 dicembre 2008 a cura dell Ufficio Statistiche INDICE Introduzione... 2 Glossario... 3 Impianti geotermoelettrici... 4 Gli impianti geotermoelettrici in Italia dal 1997

Dettagli

POMPE DI CALORE A.C.S.

POMPE DI CALORE A.C.S. GUIDA PRATICA POMPE DI CALORE A.C.S. Sintesi delle cose da sapere Rev. 02 06 Nov. 2013 Pagina : 1/6 Pompe di Calore per Acqua Calda Sanitaria (ACS) Generalità Le pompe di calore per Acqua Calda Sanitaria

Dettagli

Termodinamica. Sistema termodinamico. Piano di Clapeyron. Sistema termodinamico. Esempio. Cosa è la termodinamica? TERMODINAMICA

Termodinamica. Sistema termodinamico. Piano di Clapeyron. Sistema termodinamico. Esempio. Cosa è la termodinamica? TERMODINAMICA Termodinamica TERMODINAMICA Cosa è la termodinamica? La termodinamica studia la conversione del calore in lavoro meccanico Prof Crosetto Silvio 2 Prof Crosetto Silvio Il motore dell automobile trasforma

Dettagli

Tali fluidi, utilizzati in prossimità del punto di produzione, o trasportati a distanza, possono essere utilizzati per diversi impieghi:

Tali fluidi, utilizzati in prossimità del punto di produzione, o trasportati a distanza, possono essere utilizzati per diversi impieghi: LA COGENERAZIONE TERMICA ED ELETTRICA 1. Introduzione 2. Turbine a Gas 3. Turbine a vapore a ciclo combinato 4. Motori alternativi 5. Confronto tra le diverse soluzioni 6. Benefici ambientali 7. Vantaggi

Dettagli

Produzione del caldo e del freddo: energia dal sole e dalla terra

Produzione del caldo e del freddo: energia dal sole e dalla terra Produzione del caldo e del freddo: energia dal sole e dalla terra Impianto fotovoltaico L impianto fotovoltaico, posto sulla copertura dell edificio, permette di trasformare l energia solare in energia

Dettagli

MICRO-COGENERAZIONE tecnologie e vantaggi delle fuel cell

MICRO-COGENERAZIONE tecnologie e vantaggi delle fuel cell MICRO-COGENERAZIONE tecnologie e vantaggi delle fuel cell Paolo Baggio - UNITN P. Baggio - Borgo - nov. 2013 1 Perché la Cogenerazione Co-generazione = produzione combinata di calore ed energia elettrica

Dettagli

La norma UNI 10200: PROPOSTE DI AGGIORNAMENTO NEI CASI DI IMPIANTI STANDARD

La norma UNI 10200: PROPOSTE DI AGGIORNAMENTO NEI CASI DI IMPIANTI STANDARD La norma UNI 10200: PROPOSTE DI AGGIORNAMENTO NEI CASI DI IMPIANTI STANDARD 1 Per renderla più facile da applicare negli impianti centralizzati più comuni Ing. Antonio Magri antonio.magri31@gmail.com IMPIANTI

Dettagli

Miglioramenti Energetici Solare Termico. Aslam Magenta - Ing. Mauro Mazzucchelli Anno Scolastico 2014-2015 81

Miglioramenti Energetici Solare Termico. Aslam Magenta - Ing. Mauro Mazzucchelli Anno Scolastico 2014-2015 81 Miglioramenti Energetici Solare Termico Scolastico 2014-2015 81 Sostituzione Generatore di Calore Sostituzione adeguamento sistema di Distribuzione Sostituzione del sistema di emissione Installazione Solare

Dettagli

Impianti di COGENERAZIONE

Impianti di COGENERAZIONE Impianti di COGENERAZIONE Definizione: produrre energia insieme Produzione combinata di : 1. energia elettrica/meccanica 2. energia termica (calore) ottenute in appositi impianti utilizzanti la stessa

Dettagli

Parte 1 - La questione energetica. Parte 2 - L energia nucleare come fonte energetica: fissione e fusione

Parte 1 - La questione energetica. Parte 2 - L energia nucleare come fonte energetica: fissione e fusione Parte 1 - La questione energetica Parte 2 - L energia nucleare come fonte energetica: fissione e fusione Gilio Cambi INFN Bologna & Dipartimento di Fisica ed Astronomia Università di Bologna Pesaro, 22

Dettagli

Il progetto H 2 ydrogem: verso un futuro a zero emissioni. Ancona, 27 settembre 2013

Il progetto H 2 ydrogem: verso un futuro a zero emissioni. Ancona, 27 settembre 2013 Il progetto H 2 ydrogem: verso un futuro a zero emissioni Ancona, 27 settembre 2013 GiacominiS.p.A. : La storia Giacomini S.p.A., fondata nel 1951, è leader nella produzione di componenti per riscaldamento

Dettagli

la PRODUZIONE di ENERGIA ELETTRICA nel MONDO

la PRODUZIONE di ENERGIA ELETTRICA nel MONDO la PRODUZIONE di ENERGIA ELETTRICA nel MONDO & CONSUMI procapite 17.800 miliardi di kwh RESTO del MONDO La produzione e quindi il consumo degli Stati Uniti rappresenta, da solo, ¼ di quello mondiale. Il

Dettagli

Visione d insieme DOMANDE E RISPOSTE SULL UNITÀ

Visione d insieme DOMANDE E RISPOSTE SULL UNITÀ Visione d insieme DOMANDE E RISPOSTE SULL UNITÀ Che cos è la corrente elettrica? Nei conduttori metallici la corrente è un flusso di elettroni. L intensità della corrente è il rapporto tra la quantità

Dettagli

Applicazioni del secondo principio. ovvero. Macchine a vapore a combustione esterna: Macchine a vapore a combustione interna: Ciclo Otto, ciclo Diesel

Applicazioni del secondo principio. ovvero. Macchine a vapore a combustione esterna: Macchine a vapore a combustione interna: Ciclo Otto, ciclo Diesel Termodinamica Applicazioni del secondo principio ovvero Macchine a vapore a combustione esterna: macchina di Newcomen e macchina di Watt Macchine a vapore a combustione interna: Ciclo Otto, ciclo Diesel

Dettagli

L'ENERGIA PRIMARIA CONSUMATA DA UN EDIFICIO: FATTORI DI CONVERSIONE

L'ENERGIA PRIMARIA CONSUMATA DA UN EDIFICIO: FATTORI DI CONVERSIONE L'ENERGIA PRIMARIA CONSUMATA DA UN EDIFICIO: FATTORI DI CONVERSIONE (Dott. Renzo Mario Del Duro) Il calcolo del fabbisogno annuale di energia primaria globale di un edificio tiene in considerazione due

Dettagli

Il Patto dei Sindaci Spunti per approfondimenti. Sistemi di riscaldamento Caldaie e Pompe di calore. Novembre 2011

Il Patto dei Sindaci Spunti per approfondimenti. Sistemi di riscaldamento Caldaie e Pompe di calore. Novembre 2011 Il Patto dei Sindaci Spunti per approfondimenti Sistemi di riscaldamento Caldaie e Pompe di calore Novembre 2011 Sistema di Riscaldamento Quando si parla di impianto di riscaldamento si comprendono sia

Dettagli

QUESITI DI FISICA RISOLTI A LEZIONE TERMODINAMICA

QUESITI DI FISICA RISOLTI A LEZIONE TERMODINAMICA QUESITI DI FISICA RISOLTI A LEZIONE TERMODINAMICA Un recipiente contiene gas perfetto a 27 o C, che si espande raggiungendo il doppio del suo volume iniziale a pressione costante. La temperatura finale

Dettagli

CAPITOLO 1 CICLO RANKINE (CICLO A FLUIDO BIFASE) TURBINE A VAPORE

CAPITOLO 1 CICLO RANKINE (CICLO A FLUIDO BIFASE) TURBINE A VAPORE CAPITOLO 1 CICLO RANKINE (CICLO A FLUIDO BIFASE) TURBINE A VAPORE 1 CICLO RANKINE IL CICLO TERM ODINAM ICO RANKINE E COMPO STO DA Q UATTRO TRASFO RM AZIO NI PRINCIPALI (COMPRESSIO NE, RISCALDAM ENTO, ESPANSIO

Dettagli

Formulario di Fisica Tecnica Matteo Guarnerio 1

Formulario di Fisica Tecnica Matteo Guarnerio 1 Formulario di Fisica Tecnica Matteo Guarnerio 1 CONVENZIONI DI NOTAZIONE Calore scambiato da 1 a 2. Calore entrante o di sorgente. Calore uscente o ceduto al pozzo. CONVERSIONI UNITÀ DI MISURA PIÙ FREQUENTI

Dettagli

ENERGIA INTERNA ENERGIA INTERNA SPECIFICA. e = E/m = cv T ENTALPIA. H = E + pv ENTALPIA SPECIFICA. h = H/m = cp T h = e + pv = e + p/d L-1

ENERGIA INTERNA ENERGIA INTERNA SPECIFICA. e = E/m = cv T ENTALPIA. H = E + pv ENTALPIA SPECIFICA. h = H/m = cp T h = e + pv = e + p/d L-1 L - SISTEMI APERTI ENERGIA INTERNA E = n Cv T E = m cv T (Cv molare = J/kmol C) (cv massico = J/kg C) ENERGIA INTERNA SPECIFICA e = E/m = cv T ENTALPIA H = E + pv H = n Cp T H = m cp T (Cp molare = J/kmol

Dettagli

INTEGRAZIONE DI MOTORI TERMICI

INTEGRAZIONE DI MOTORI TERMICI INTEGRAZIONE DI MOTORI TERMICI Motore termico Converte calore in lavoro meccanico Produzione di energia elettrica Es. turbina Sottrae calore in alla sorgente a temperatura T H Restituisce calore out alla

Dettagli

menoenergia LE ENERGIE RINNOVABILI DEFINITE DAL DLgS 28/3/2011 MIGLIORAMENTO DELL EFFICIENZA ENERGETICA NELLE PISCINE BUSINESS CASE

menoenergia LE ENERGIE RINNOVABILI DEFINITE DAL DLgS 28/3/2011 MIGLIORAMENTO DELL EFFICIENZA ENERGETICA NELLE PISCINE BUSINESS CASE LE ENERGIE RINNOVABILI DEFINITE DAL DLgS 28/3/2011 menoenergia MIGLIORAMENTO DELL EFFICIENZA ENERGETICA NELLE PISCINE BUSINESS CASE 1 LE COSA LE ENERGIE RICHIESTE E UNA COSA RINNOVABILI POMPA DI E RINNOVABILE

Dettagli

Impianti Solari Termici. Max Barzanti

Impianti Solari Termici. Max Barzanti Impianti Solari Termici Solare termico IL TERMINE INCLUDE SISTEMI DI RISCALDAMENTO DELL ACQUA E/O DELL ARIA (PER USI SANITARI E RISCALDAMENTO DI AMBIENTI) SIA DI TIPO ATTIVO CHE PASSIVO Alcuni dati. NEL

Dettagli

COGENERAZIONE E TRIGENERAZIONE A GAS

COGENERAZIONE E TRIGENERAZIONE A GAS COGENERAZIONE E TRIGENERAZIONE A GAS Risparmio energetico attraverso la realizzazione di impianti per la produzione di energia termica/frigorifera ed elettrica 1 Cogenerazione e Trigenerazione La cogenerazione

Dettagli

POMPE DI CALORE ELETTRICHE UN CONTATORE DEDICATO

POMPE DI CALORE ELETTRICHE UN CONTATORE DEDICATO POMPE DI CALORE ELETTRICHE UN CONTATORE DEDICATO Il secondo contatore, dedicato esclusivamente alle pompe di calore, è una realtà. Ecco una raccolta di delibere e suggerimenti che vogliono aiutarvi a districarvi

Dettagli

Il Solare Termodinamico per la Produzione di Energia Elettrica e Calore a Media Temperatura

Il Solare Termodinamico per la Produzione di Energia Elettrica e Calore a Media Temperatura Efficienza Energetica, il forziere nascosto dell industria sarda Il Solare Termodinamico per la Produzione di Energia Elettrica e Calore a Media Temperatura Prof. Daniele Cocco Dipartimento di Ingegneria

Dettagli

IMPIANTI DI RISCALDAMENTO. Ing. Guglielmo Magri Dipartimento di Energetica-Ancona guglielmo.magri@alice.it

IMPIANTI DI RISCALDAMENTO. Ing. Guglielmo Magri Dipartimento di Energetica-Ancona guglielmo.magri@alice.it IMPIANTI DI RISCALDAMENTO Ing. Guglielmo Magri Dipartimento di Energetica-Ancona guglielmo.magri@alice.it SISTEMI DI GENERAZIONE Tipologie più diffuse o in sviluppo Generatori a combustione Caldaie

Dettagli

Energia nelle reazioni chimiche. Lezioni d'autore di Giorgio Benedetti

Energia nelle reazioni chimiche. Lezioni d'autore di Giorgio Benedetti Energia nelle reazioni chimiche Lezioni d'autore di Giorgio Benedetti VIDEO Introduzione (I) L energia chimica è dovuta al particolare arrangiamento degli atomi nei composti chimici e le varie forme di

Dettagli

IMPIANTI MECCANICI Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica ASSET MANAGEMENT DIAGRAMMA DI GANTT

IMPIANTI MECCANICI Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica ASSET MANAGEMENT DIAGRAMMA DI GANTT ASSET MANAGEMENT DIAGRAMMA DI GANTT n. 1 Redigere il diagramma di Gantt per la realizzazione di una generica opera costituita dalle seguenti attività. Attività Tempo Precedenza A - B A C B D - E 5 A F

Dettagli

Nuove centrali ed emissioni di CO2 in Lombardia

Nuove centrali ed emissioni di CO2 in Lombardia Nuove centrali ed emissioni di CO2 in Lombardia Milano, 30-12-05 Per approfondimenti: Davide Zanoni, zanoni@avanzi.org Tel. 02-36518110 Cell 333 4963144 Matteo Bartolomeo, bartolomeo@avanzi.org Tel. 02-36518110

Dettagli

Energia. RSA Provincia di Milano. Energia

Energia. RSA Provincia di Milano. Energia RSA Provincia di Milano Energia Fig. 1: consumi elettrici per ciascun settore La produzione e il consumo di energia hanno impatto dal punto di vista ambientale, soprattutto per ciò che riguarda il consumo

Dettagli

IMPIANTI TECNOLOGICI E DGR 1366 DEL 26/09/11: SOLUZIONI PRATICHE

IMPIANTI TECNOLOGICI E DGR 1366 DEL 26/09/11: SOLUZIONI PRATICHE IMPIANTI TECNOLOGICI E DGR 1366 DEL 26/09/11: SOLUZIONI PRATICHE 1 IMPIANTI SOSTENIBILI Sostenibilità: equilibrio fra il soddisfacimento delle esigenze presenti, senza compromettere la possibilità delle

Dettagli

Ingvar Kamprad Elmtaryd Agunnaryd. Fondata nel 1943 da Ingvar. La Vision Creare una vita migliore per la maggior parte delle persone

Ingvar Kamprad Elmtaryd Agunnaryd. Fondata nel 1943 da Ingvar. La Vision Creare una vita migliore per la maggior parte delle persone Ingvar Kamprad Elmtaryd Agunnaryd Fondata nel 1943 da Ingvar Kamprad. La Vision Creare una vita migliore per la maggior parte delle persone Che cos è la sostenibilità? La Sostenibilità è una parte integrante

Dettagli

Progetto grafico e ricerche di: Carmine Filippelli IV A/Geometri Supervisione del Prof./Ing. : Francesco Bernardini 1 L energia: L'energia è la capacità di un corpo di compiere un lavoro. L unità di misura

Dettagli

COSA E COSA E UNA POMP UNA

COSA E COSA E UNA POMP UNA COSA E UNA POMPA DI CALORE Una pompa di calore è un dispositivo che sposta calore da un luogo in bassa temperatura (chiamato sorgente) ad uno in alta temperatura (chiamato utenza), utilizzando dell energia.

Dettagli

2 Base tecnica definizioni, concetti, teoria. Gianluca Fossati EDISON ENERGIA S.p.A.

2 Base tecnica definizioni, concetti, teoria. Gianluca Fossati EDISON ENERGIA S.p.A. 2 Base tecnica definizioni, concetti, teoria Gianluca Fossati EDISON ENERGIA S.p.A. Definizioni Il Decreto Legislativo 8/02/2007, n 20 sulla promozione della cogenerazione, prevede un determinato obiettivo:

Dettagli

STRUMENTI DI INCENTIVAZIONE PER L EFFICIENZA ENERGETICA: CONTO TERMICO, CERTIFICATI BIANCHI, CAR

STRUMENTI DI INCENTIVAZIONE PER L EFFICIENZA ENERGETICA: CONTO TERMICO, CERTIFICATI BIANCHI, CAR STRUMENTI DI INCENTIVAZIONE PER L EFFICIENZA ENERGETICA: CONTO TERMICO, CERTIFICATI BIANCHI, CAR Fiera Milano 9 maggio 2014 Il ruolo della Cogenerazione ad Alto Rendimento Gabriele Susanna - Direzione

Dettagli

IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE: TERMODINAMICA DEI CICLI FRIGORIFERI AD ARIA ED ACQUA. Ing. Attilio Pianese (commissione Energia e Impianti)

IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE: TERMODINAMICA DEI CICLI FRIGORIFERI AD ARIA ED ACQUA. Ing. Attilio Pianese (commissione Energia e Impianti) IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE: TERMODINAMICA DEI CICLI FRIGORIFERI AD ARIA ED ACQUA Ing. Attilio Pianese (commissione Energia e Impianti) SCOPO DEGLI IMPIANTI DI CONDIZIONAMENTO Gli impianti di condizionamento

Dettagli

ANALISI DEI COSTI DELL ENERGIA IN FUNZIONE DEL COMBUSTIBILE

ANALISI DEI COSTI DELL ENERGIA IN FUNZIONE DEL COMBUSTIBILE Lunedì 18 settembre 2006 AGROENERGIE PER LO SVILUPPO RURALE: SCENARI A CONFRONTO ANALISI DEI COSTI DELL ENERGIA IN FUNZIONE DEL COMBUSTIBILE Ing. Gaetano Cavalli Ing. Gaetano Cavalli 1 BIOMASSA E CO 2

Dettagli

Quadro dei consumi energetici

Quadro dei consumi energetici Quadro dei consumi energetici La situazione nazionale Il quadro dei consumi energetici nazionali degli ultimi anni delinea una sostanziale stazionarietà per quanto riguarda il settore industriale e una

Dettagli

Macchine termiche. Alla fine di ogni ciclo il fluido ripassa per lo stesso stato.

Macchine termiche. Alla fine di ogni ciclo il fluido ripassa per lo stesso stato. Macchine termiche In una macchina termica - ad esempio un motore - un fluido (il vapore delle vecchie locomotive, la miscela del motore a scoppio) esegue qualche tipo di ciclo termodinamico. Alla fine

Dettagli

Impianto di cogenerazione realizzato presso una azienda del settore ceramico della provincia di Modena (Emilia-Romagna, Italia)

Impianto di cogenerazione realizzato presso una azienda del settore ceramico della provincia di Modena (Emilia-Romagna, Italia) OPET SEED (Italia) Impianto di realizzato presso una azienda del settore ceramico della provincia di Modena (Emilia-Romagna, Italia) ENERGIE Introduzione L impianto di in esame è installato presso un azienda

Dettagli

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA. 2. Sistemi motori gas/vapore. Roberto Lensi

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA. 2. Sistemi motori gas/vapore. Roberto Lensi Roberto Lensi 2. Sistemi motori gas/vapore Pag. 1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PISA FACOLTÀ DI INGEGNERIA 2. Sistemi motori gas/vapore Roberto Lensi DIPARTIMENTO DI ENERGETICA Anno Accademico 2003-04 Roberto

Dettagli

Estratto Bilancio Energetico Comunale

Estratto Bilancio Energetico Comunale Data N. incarto Oggetto Proprietà 31 maggio 2011 11316 Città dell Energia AMB Estratto Bilancio Energetico Comunale Comune di Bellinzona - 2010 Bilancio Energetico Globale BILECO Bellinzona 31/05/2011

Dettagli

Amplificatori Audio di Potenza

Amplificatori Audio di Potenza Amplificatori Audio di Potenza Un amplificatore, semplificando al massimo, può essere visto come un oggetto in grado di aumentare il livello di un segnale. Ha quindi, generalmente, due porte: un ingresso

Dettagli

Studio di fattibilità per la climatizzazione di una struttura alberghiera mediante sistema di trigenerazione

Studio di fattibilità per la climatizzazione di una struttura alberghiera mediante sistema di trigenerazione Studio di fattibilità per la climatizzazione di una struttura alberghiera mediante sistema di trigenerazione Il presente studio si propone di analizzare i vantaggi derivanti dall'utilizzo di un sistema

Dettagli

LA GENERAZIONE COMBINATA DI ENERGIA ELETTRICA E CALORE

LA GENERAZIONE COMBINATA DI ENERGIA ELETTRICA E CALORE LA GENERAZIONE COMBINATA DI ENERGIA ELETTRICA E CALORE Per soddisfare i fabbisogni di energia elettrica e termica si può pensare ad una fornitura che prevede il ricorso a due servizi distinti oppure attraverso

Dettagli

Introduzione - Teoria - Esercizi - Caso Studio - Conclusioni

Introduzione - Teoria - Esercizi - Caso Studio - Conclusioni 1 Sommario Introduzione Teoria Approccio (alcune osservazioni) Componenti principali Portata d aria Usi inappropriati Perdite Parametri che influenzano i consumi Esercizi Caso Studio Conclusioni 2 3 L

Dettagli

La combustione ed i combustibili

La combustione ed i combustibili La combustione ed i combustibili Concetti di base Potere calorifico Aria teorica di combustione Fumi: volume e composizione Temperatura teorica di combustione Perdita al camino Combustibili Gassosi Solidi

Dettagli

Prima Prova Scritta. Traccia n. 1 Descrivere le diverse tipologie di macchine elettriche impiegate nelle centrali di produzione dell energia.

Prima Prova Scritta. Traccia n. 1 Descrivere le diverse tipologie di macchine elettriche impiegate nelle centrali di produzione dell energia. Allegato 1 al Verbale n. 1 Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria Sezione A Settore industriale Sessione: Novembre 2006, 2 a Sessione Il candidato svolga uno dei seguenti temi: Prima Prova

Dettagli

CAPITOLO 9 COGENERAZIONE

CAPITOLO 9 COGENERAZIONE CAITOLO 9 COGENERAZIONE 9.1. Introduzione er cogenerazione si intende la produzione combinata di elettricità e di calore, entrambi intesi come effetti utili. Essa trova ampio spazio sia in ambito civile

Dettagli

Mediamente per realizzare 1 kw di impianto fotovoltaico occorrono almeno 7 m2.

Mediamente per realizzare 1 kw di impianto fotovoltaico occorrono almeno 7 m2. Cos'è un impianto fotovoltaico? Un impianto fotovoltaico è un impianto che consente la produzione di energia elettrica attraverso l energia solare, sfruttando le proprietà di materiali sensibili alla luce

Dettagli

Recupero delle acque di conceria con utilizzo di fonti rinnovabili

Recupero delle acque di conceria con utilizzo di fonti rinnovabili Recupero delle acque di conceria con utilizzo di fonti rinnovabili Dott. Ing. Simone Bonari Sig. Maurizio Maggioni IX Convegno AICC L acqua L industria ed alcune lavorazioni in particolare sono da sempre

Dettagli

Un passo avanti e due indietro: il settore termoelettrico nel sistema EU ETS

Un passo avanti e due indietro: il settore termoelettrico nel sistema EU ETS Un passo avanti e due indietro: il settore termoelettrico nel sistema EU ETS Milano, 28-02-06 www.kyototarget.org Per approfondimenti: Davide Zanoni, zanoni@avanzi.org Tel. 02-36518110 Cell 333 4963144

Dettagli

3 - Cogenerazione tecnologie disponibili, aspetti ambientali e gestionali. Enrico Malusardi Professore a contratto, Politecnico di Milano

3 - Cogenerazione tecnologie disponibili, aspetti ambientali e gestionali. Enrico Malusardi Professore a contratto, Politecnico di Milano 3 - Cogenerazione tecnologie disponibili, aspetti ambientali e gestionali Enrico Malusardi Professore a contratto, Politecnico di Milano PERCHE LA COGENERAZIONE? È la produzione combinata di calore e di

Dettagli

FORUM BIOEDILIZIA E RISPARMIO ENERGETICO ING. LUCIANO ACETI

FORUM BIOEDILIZIA E RISPARMIO ENERGETICO ING. LUCIANO ACETI FORUM BIOEDILIZIA E RISPARMIO ENERGETICO ING. LUCIANO ACETI Salone del Collegio Saronno 16 marzo 2013 IL SOGNO DI COSTRUIRE DIVERSAMENTE DALLA L. 373/1976 ALLA L. REG. DGR 8745/2008 ATTUALMENTE IN LOMBARDIA

Dettagli

Chilowattora (kwh) Unità di misura dell energia elettrica. Un chilowattora è l energia consumata in un ora da un apparecchio utilizzatore da 1 kw.

Chilowattora (kwh) Unità di misura dell energia elettrica. Un chilowattora è l energia consumata in un ora da un apparecchio utilizzatore da 1 kw. Acquirente unico (AU) Acquirente Unico è la società per azioni del gruppo Gestore dei Servizi Energetici GSE Spa, alla quale è affidato per legge il ruolo di garante della fornitura di energia elettrica

Dettagli