Rapporto TEPSI I anno

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6.3 Conclusioni La necessità di poter assicurare condizioni al contorno note e ripetibili nella sperimentazione dei prototipi di captatori, l’esigenza di poter effettuare prove in continuo e accorciare i tempi di ogni campagna , ha fatto nascere l’esigenza di approntare un apparato sperimentale che sia in grado di assicurare condizioni di irraggiamento simili a quelle di una fornace solare. Nel presente capitolo, è stato illustrato il progetto messo a punto per un simulatore solare da 5 kW in via di costruzione presso il D.I.M.I.. Al momento sono già stati acquistati lampada, accenditore e raddrizzatore e sono in corso i lavori per l’impianto di raffreddamento e di aerazione del locale. Per l’altro elemento di rilievo, la guida d’onda, è stato approntato un modello semplificato e l’algoritmo di calcolo per ricavare la configurazione ottimale al variare delle condizioni al contorno dello specifico esperimento che si andrà a effettuare. Pagina - 298 - di 305
Conclusioni Nel presente lavoro è stata rivolta l’attenzione ai dispositivi solari (reattori e ricevitori) necessari a fornire calore ad alta temperatura nel processo termochimico Zolfo-Iodio e le attività svolte h<strong>anno</strong> avuto, come obiettivo, lo sviluppo e l’ottimizzazione di tali apparati. E’ stata condotta un’approfondita analisi bibliografica che riassume lo stato dell’arte relativo ai captatori solari sviluppati per operare a elevate temperature, prendendo in considerazione più di 150 fonti (articoli, rapporti tecnici ecc.) per applicazioni terrestri e spaziali (Cap. 4). Dall’analisi bibliografica si evince che i sistemi utilizzabili per effettuare la dissociazione dell’ H2SO4 per via solare possono essere distinti in: • Reattori a irraggiamento diretto nei quali la carica viene direttamente colpita dalla radiazione solare concentrata; • Sistemi assorbitore - reattore nei quali le due funzioni di assorbimento della radiazione solare e di cessione della potenza termica alla carica avvengono in apparati distinti. In tal caso è presente un circuito intermedio percorso da un opportuno supporto termico. Nel primo caso i reattori presentano alcuni vantaggi quali la possibilità di raggiungere temperature a livello locale anche molto elevate e di poter sfruttare, ove possibile, eventuali effetti fotodissociativi. Svantaggi rilevanti sono legati alla presenza, in tutti quei casi in cui l’ambiente debba essere separato dal contatto con l’aria esterna, di una Pagina - 299 - di 305
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Facoltà di Ingegneria Dipartimento
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CAPITOLO 2 2. La concentrazione del
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6. Il simulatore solare…………
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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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punto da GA, pur essendo il più di
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Figura 1.14: Schema di processo ENE
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In figura 1.15 è riportato in dett
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Nel totale il calore richiesto per
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sistema di captazione e concentrazi
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L’energia raggiante che viene tra
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La radiazione elettromagnetica prov
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ore centrali della giornata avrà u
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La radiazione diffusa appare unifor
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a) b) c) d) Figura 4.5. Esempi di a
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Figura 2.6. Angolo azimutale L’or
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Tutti questi aspetti di carattere g
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Figura 2.8. Schema concentratore pa
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Figura 2.11. Esempio di concentrato
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Figura 2.13. Impianto a torre solar
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Tale legge, per il caso presentato
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Le perdite imputabili a questi ulti
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Il rendimento di spillamento ( η s
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Percentage Loss Design Point, Annua
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Con il presente lavoro si è cercat
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forze centrifughe generate dalla ro
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Figura 3.2. Schema del “two cavit
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l’utilizzo di un gas ausiliario c
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5) “Volumetric reactor”: Figura
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Treactor, Qsolar è il valore della
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Dagli esperimenti non emergono segn
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l’accumulo termico. Ciascuna fasc
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Figura 3.8. Rappresentazione 3D del
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igenerazione. Con tali metodi è st
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termici sulle pareti dei tubi di ol
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dei tubi rivolti verso l’asse del
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• Buona resistenza meccanica in m
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Figura 3.14: Geometria della finest
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Kribus A., Doron P., Rubin R., Karn
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Ries H., Kribus A., Karni J., Non-i
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C. A. LaJeunesse et al., “Thermal
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Dall’analisi si evince che sia la
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Nel grafico 3.23 si nota come l’
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UNLV Research Foundation, High temp
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De Bernardez E.R., Claria M.A., Cas
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3.3 Considerazioni sullo stato dell
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l’assenza della finestra traspare
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una superficie ideale nera posta su
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mantenere pulita la finestra a caus
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solare concentrata impingente sulla
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Sarà, quindi, necessario esplorare
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3.1 Bibliografia PSI (Paul Scherrer
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[15] Guesdon C., Development of a m
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[30] Adinberg R., Epstein M., Exper
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[47] Kläup S., Steinfeld A., Exper
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MIR Space Station, 30 th Intersocie
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[80] Miron G., Assis E., Erez A., T
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[96] Alexander D., 2kWe Solar Dynam
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destination of thermophysical and h
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[124] Roeb M., Sattler C., Klüser
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membranes for a solar thermal water
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[153] Kribus A., Timinger A., Optic
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[167] Kodama T., Kondoh Y., Tamagaw
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[182]Romero M., Buck R., Pacheco J.
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[198] Bing Du, Liang-Shih Fan, Fei
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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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4.2.1 Metodi di risoluzione ai volu
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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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eirraggiamento quelle dovute a tale
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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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Page 275 and 276: Come ci si poteva attendere tempera
Page 277 and 278: Confrontandola con la tensione mass
Page 279 and 280: Confronto tubi lisci - tubi corruga
Page 281 and 282: Andamento dell'efficienza del siste
Page 283 and 284: 6.1 Introduzione CAPITOLO 6 Il simu
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Page 287 and 288: • allo xenon; • ad alogenuri me
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Page 293 and 294: inclinazione α variabile tra 0 e 9
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Page 303 and 304: A seguito di tali risultati prelimi
Page 305: Sakurai M., Nakajiama H., Amir R.,
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