Rapporto TEPSI I anno

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ancora necessari studi sperimentali che confermino le proprietà dei materiali nei processi reali. Viene infine descritto il reattore solare tubolare a irraggiamento indiretto del tipo “fluid-wall aerosol-flow”, già riportato in [Steinfeld A., 2005]. Staff of Solar Dynamic Power System Branch Lewis Research Centre Cleveland, Solar Dynamic Power System Development For Space Station Freedom, NASA 1310, 1993 Vengono presentati i progetti di due ricevitori sviluppati dalla NASA per la stazione spaziale Freedom: il progetto base e il progetto avanzato. Ricevitore A (progetto base) Il ricevitore solare a cavità riceve la radiazione solare concentrata e ha il compito di scaldare un fluido di lavoro gassoso che evolve all’interno di un ciclo Brayton chiuso. Un sistema di accumulo termico permette all’apparato di operare in modo continuo, anche nei periodi di eclissi in cui la radiazione solare non è disponibile. Il reattore è costituito da una cavità cilindrica opportunamente isolata e da una serie di tubi posti sulla sua superficie interna. Il reattore presenta un’apertura per permettere l’ingresso della radiazione solare concentrata. Il fluido di lavoro, una volta scaldato, viene raccolto in un collettore toroidale posto sulla faccia chiusa del ricevitore e inviato alla turbina. Ciascun tubo è circondato da una serie di fasce cilindriche, impilate e separate fra loro, che realizzano Pagina - 102 - di 305
l’accumulo termico. Ciascuna fascia è riempita con un PCM (phase-change material) ed ermeticamente isolata dall’esterno. Il PCM è una miscela eutettica di floruro di litio e floruro di calcio (LiFCaF2) con punto di fusione a circa 770 °C. Il ricevitore è progettato per resistere agli stress termici. Il fluido di lavoro utilizzato è una miscela di Elio e Xenon, il materiale utilizzato per i tubi e le fasce è “Haynes 188”, la struttura esterna del reattore è in alluminio. Le temperature di ingresso del fluido di lavoro sono comprese fra 523-560 °C, mentre le temperature di uscita sono fra 726- 760 °C. La radiazione solare massima incidente sul reattore è di 209 kW. Figura 3.6 Rappresentazione 3D del reattore solare NASA secondo il progetto base Pagina - 103 - di 305
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Facoltà di Ingegneria Dipartimento
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di processi per la produzione dell
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L’affermazione del supporto idrog
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4. Combinazione del reforming con v
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Altra strada praticata è quella ch
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Per quanto riguarda la produzione d
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dell’acqua avviene grazie alla pr
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fisso, il flusso gassoso attraverso
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Un impianto UT-3 è stato realizzat
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Nella seconda reazione sopra riport
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Figura1.5 Rappresentazione schemati
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eazioni globali, il coinvolgimento
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Se comparato con il ciclo WH, tale
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3 FeCl2(s) + 4 H2O(g) → Fe3O4(s)
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Sezione 2 (H 2SO 4+4H 2O)⇒ (H 2SO
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• Decomposizione di SO3 secondo l
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In particolare Fedders et al. hanno
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una miscela acqua-acido solforico c
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T1: Torre di separazione di SO3; HX
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quanto descritto in precedenza, nel
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Tale arrangiamento risulta essere u
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La pressione viene incrementata (po
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Figura 1.13. Flowsheet per la sezio
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membranes for a solar thermal water
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condizioni di esercizio come, ad es
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4.2 Modellizzazione di reattori a c
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Posizione della componente u della
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dove φ rappresenta la grandezza sc
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Per calcolare i termini convettivi
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semplificato nel quale le gocce di
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Entrambi gli aspetti sono piuttosto
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Figura 4.10: Distribuzione della fr
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iesce a vaporizzare completamente p
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4.2.3 Modellizzazione e simulazioni
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foam honeycomb structure Figura 4.1
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• Radiazione concentrata a raggi
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4.18) conforme alla geometria del p
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Come è possibile notare in fig. 4.
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Vapour sources Vaporizer Figura 4.2
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considerazioni in seguito sono stat
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Anche le ipotesi assunte sugli scam
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Fig. 4.29: Distribuzione della fraz
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4.3 Reattore solare scala laborator
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isolante; (3) Finestra ottica; (4)
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Il reattore è costituito da un cil
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temperature misurate da una termoco
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Con questo montaggio sperimentale
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di ciascun profilo) e le zone fredd
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Figura 4.38: Profilo termico della
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processo può essere scisso in 3 re
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Figura 4.39. Andamento del fattore
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5.1 Introduzione CAPITOLO 5 Ricevit
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stato individuato quale mezzo poten
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Figura 5.1: Schema esemplificativa
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In tali condizioni l’energia sola
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L’efficienza di captazione misura
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Con δkj è delta di Kronecker. N 4
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5.3.1 Primo prototipo Per poter ver
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Figura 5.16: Esploso del mantello e
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Figura 5.18: Disegno esecutivo dell
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Si prevede di alloggiare tale strut
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Figura 5.21: Sezione del captatore
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• Qirr,m,p = θm σ0 Tm 4 Fm-f (
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(10) Nu = (α dp) / λf (11) Qu = Q
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ANALISI DEI DATI PER L’AZOTO (N2)
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Come ci si poteva attendere tempera
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Confrontandola con la tensione mass
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Andamento dell'efficienza del siste
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6.1 Introduzione CAPITOLO 6 Il simu
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inclinazione α variabile tra 0 e 9
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Conclusioni Nel presente lavoro è
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Non potendo essere effettuata una s
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A seguito di tali risultati prelimi
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Sakurai M., Nakajiama H., Amir R.,
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