Appunti ed Esercizi di Fisica Tecnica e ... - Valentiniweb.com

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Cap. 12. Combustione e generatori di calore BIBLIOGRAFIA • P. Anglesio, “Elementi di Impianti Termotecnici”, Pitagora Editrice, Bologna, 1998. • G. Cornetti, “Macchine a fluido”, Edizioni il Capitello, Torino, 1996. • P. Andreini, F. Pierini, “La conduzione dei generatori di vapore”, Hoepli, Milano, 1995. • R. della Volpe, “Macchine”, Liguori Editore, Napoli, 1994. • D.M. 12 luglio 1990, “Linee guida per il contenimento delle emissioni inquinanti degli impianti industriali e la fissazione dei valori minimi di emissione”. • Direttiva 2001/81/CE, “Limiti nazionali di emissione in atmosfera di biossido di zolfo, ossidi di azoto, componenti organici volatili, ammoniaca”. • Direttiva 2001/80/CE, “Limitazioni alle emissioni in atmosfera degli inquinanti dei grandi impianti di combustione”. • D.P.R. 203/1988, “Attuazione delle direttive CEE numeri 80/779, 82/884, 84/360 e 85/203 concernenti norme in materia di qualità dell’aria, relativamente a specifici agenti inquinanti, e di inquinamento prodotto dagli impianti industriali, ai sensi dell’articolo 15 della legge 16 aprile 1987, n. 183”. • D,M. 12 luglio 1990, “Linee guida per il contenimento delle emissioni inquinanti degli impianti industriali e la fissazione dei valori minimi di emissione”. • Legge 9 gennaio 1991, n.10 (nota come legge 10/91), “Norme in materia di uso razionale dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia”. • D.P.R. 26 agosto 1993, n. 412, “Regolamento recante norme per la progettazione, l’installazione, l’esercizio e la manutenzione degli impianti termici degli edifici ai fini del contenimento dei consumi di energia, in attuazione dell’art. 4, comma 4, della legge 10/91”. • D.P.R. 21 dicembre 1999, n.551, “Regolamento recante modifiche al D.P.R. 26 agosto 1993, n. 412”. • Sito della Regione Lombardia: www.ambiente.regione.lombardia.it/inemar/inv_emis.htm. • Sito U.S dell’Energy Information Administration: www.eia.doe.gov. 12-16
Cap. 12. Combustione e generatori di calore APPENDICE 12.1: Cenni alle problematiche connesse ai consumi energetici, l’effetto serra e il controllo delle emissioni Il consumo energetico mondiale nel 1999 ammontava a 9.5 Gtep (1 tep, tonnellata equivalente di petrolio, equivale a 10 7 kcal = 41868 MJ), di cui l’86 % derivante da combustibili fossili, e di questo il 50 % da idrocarburi. Le stime prevedono che nel 2020 il consumo ammonterà a 11.5-15.5 Gtep. La combustione dei combustibili fossili, che contengono carbonio, produce anidride carbonica (CO 2 ), la cui concentrazione atmosferica media è già cresciuta dalle 280 ppm dell’epoca pre-industriale alle attuali 300 ppm. L’anidride carbonica assorbe in maniera notevole la radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre (che viene riscaldata a sua volta dal sole) e provoca in definitiva un aumento della temperatura media dell’atmosfera (il cosiddetto “effetto serra”). Vi sono ormai evidenze sperimentali di questo riscaldamento e pare ormai accertata, nonostante alcuni pareri ancora discordanti, la correlazione tra riscaldamento atmosferico e l’aumento di concentrazione della CO 2 . Considerato questo, i rappresentanti dei paesi maggiormente industrializzati, riunitisi a Kyoto nel 1997, hanno concordato di ridurre in media le emissioni di CO 2 del 5.2% nel periodo 2008-2012. L’Italia si è impegnata a ridurre le sue emissioni del 6.5%. Tale riduzione delle emissioni, senza una parallela massiccia contrazione dei consumi energetici (considerato che quest’ultima porterebbe verosimilmente alla depressione economica i paesi più industrializzati, i cui consumi energetici sono comunque destinati a crescere negli anni considerati) può essere perseguita nei modi seguenti, ordinati (indicativamente) in ordine di realizzabilità. 1. Aumentare del rendimento degli impianti in costruzione e degli impianti esistenti. 2. Incentivare il risparmio energetico e la razionalizzazione dei consumi, per esempio ricorrendo alla cogenerazione (vedi Cap.8). 3. Incrementare significativamente il ricorso alle fonti energetiche termiche che non fanno uso di combustibili fossili, come il nucleare, o che usano combustibili privi di carbonio, ovvero l’idrogeno. 4. Incrementare significativamente il ricorso alle fonti energetiche di natura non termica, come l’idroelettrica, la fotovoltaica, l’eolica. Le metodologie suddette portano tutte, in maggiore o minore misura, ad una sostanziale modifica dell’attuale sistema nazionale di produzione energetica, e rappresentano probabilmente la maggiore sfida programmatica e tecnologica per gli anni a venire. 12-17
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Cap. 1. Nozioni introduttive di Ter
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Cap. 3. Le equazioni di bilancio di
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Cap. 4. I sistemi aperti a regime
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Cap.5. L’equazione generalizzata
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Cap.6 - Le macchine termiche sempli
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Cap.7 - I cicli termici delle macch
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Cap.8 - La cogenerazione fumi al ca
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Cap.8 - La cogenerazione Bisogna no
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Cap.8 - La cogenerazione 8.3. Princ
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Cap.8 - La cogenerazione vapore all
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Cap.8 - La cogenerazione Impianti c
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Cap.10 - I cicli termici delle macc
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Cap. 10. Elementi di psicrometria,
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Appendici H2O p = 30.0 [MPa] T v u
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Appendici R717 - Ammoniaca Propriet
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Appendici R717 p = 0.4 [MPa] T v u
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Appendici R134a - Proprietà del li
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Appendici R134a - Liquido compresso
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Appendici R134a p = 0.30 [MPa] T v
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Appendici R600a - Isobutano Proprie
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Valori di c p , c v e k per vari ga
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Appendici APPENDICE 4 - Unità di m
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d) Unità di potenza Unità di misu
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Appendici V −3 3 1 = Mv1 = 1 ,5
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Appendici L tot = Q tot = 47 kJ Ese
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Appendici Esercizio 2.5 V 1 ⎛ 0.1
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T p 3 1−k k 3 = T p 2 1−k k 2 R
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Appendici Esercizio 2.17 T [°C] p
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Appendici t E ⎛ − ⎞ i( t) =
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Appendici Capitolo 4 Esercizio 4.1
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Appendici G ( s 2 GT ( c W = W ' t
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h − h η = ⇒ h = h −η h −
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Appendici In seguito all’espansio
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Appendici La portata massica (che r
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T G ( h − ) R 4 = T3 − ⋅ 2 h1
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Appendici 2 D Q = Aw = H πw 4 Da c
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Appendici Esercizio 5.6 −3 D = 20
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Appendici 4Q w = = 2, 21 m s D 2 H
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L’equazione di Bernoulli si può
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64 λ = c = = 0.1 Re 636 le perdite
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Appendici W ′ = G ⋅ e p L’ene
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Appendici cp ⎧ R ⎪ T2 p ⎛ 2 T
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Appendici h ≅ 4. 2T La variazione
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( a ) W c, min = G a f , i − f ,
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Appendici La potenza meccanica svil
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Appendici • il lavoro della turbi
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η = ( h − h4 ) − ( h2 − h1 )
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Appendici l’allievo può verifica
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Appendici ( − T ′′ ) quindi p
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Appendici dove 1 ⎛ 1 s 1 ⎞ 1 Rt
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Appendici a. il valore di T2; b. il
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Appendici ESERCIZIO C.13 (1996, gru
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Appendici pressione. Tutti i compon
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Appendici la tubazione può essere
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Appendici W ' m = G ( h −h2 ) = G
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Appendici G 6 = G 1 e per il bilanc
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Domanda 2: La potenza resa dalle po
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Appendici 1. la portata di vapore n
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Appendici Dove, essendo il moto lam
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Appendici alimenta la turbina, punt
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Appendici • proprietà fisiche de
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Gc 1 2 Gr 4 5 A C B Gs 6 Soluzione
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Appendici punto pressione temperatu
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Appendici 4 A 4Gv 4 D = 4 π = w π
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• portata volumetrica di fluido i
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SOLUZIONI I valori numerici sono ot
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PROBLEMA 3 Domanda 1: Dalle tabelle
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