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Appendici La potenza meccanica sviluppata nel secondo stadio è maggiore in quanto il salto entalpico della trasformazione s-2 è maggiore del salto entalpico della trasformazione 1-s. Le exergie del vapore si ottengono direttamente: a f , i= ( h1−h 0) −T0( s1− s0) = 1109.6 kJ kg a f , u, s= ( hs −h0) −T0( ss − s0) = 755.3 kJ kg exerg. vaporeingresso exerg. vapore spillato a = h −h −T s − s = 195.0 kJ kg exerg. vaporeuscita al punto 2 ( ) ( ) f , u,2 2 0 0 2 0 La potenza massima erogabile dalla turbina è data dalla somma delle potenza massime erogabili singolarmente dai due stadi. Si ha quindi: W′ m, a= G( af , i− af , u, s) + Gr( af , u, s− af , u,2) = 10.6 MW + 14 MW = 24.6 MW Il rendimento di secondo principio è dato dal seguente rapporto: W ′ m 20.0 ε = = = 0.811 W ′ 24.6 m, a b-45
Appendici Capitolo 7 Esercizio 7.8 (Soluzione redatta da Alessandro Franco) a) Con riferimento ai dati del programma CATT, o al diagramma di Mollier del vapor d’acqua saturo, possiamo rappresentare i dati relativi al ciclo nella successiva tabella (in cui la coppia di dati a partire dai quali si ricavano le altre variabili è evidenziata in colore): Stato p, bar T, °C x h, kJ/kg s, kJ/kgK Note 1 0.2 60.06 0.0 251.4 0.8320 2 20.0 60.6 - 253.4 0.8320 s 2 =s 1 3 20.0 400.0 - 3247.6 7.1271 4 0.2 60.06 0.8896 2349.3 7.1271 s 4 =s 3 h 2 , dato in genere non reperibile nelle tabelle, può essere ricavato dalla equazione w x = -v (p 2 -p 1 ) che permette di determinare il lavoro per unità di massa che si spende nel caso di compressione reversibile di un liquido, quindi h 2 = h 1 - w x = h 1 + v 1 (p 2 - p 1 ) = 251.4 + 0.001017 x (2000 - 20) = 253.4 kJ/kg b) Gli scambi termici e i lavori relativi alle singole trasformazioni sono: q 12 = 0 (l’) 12 = h 1 - h 2 = -2.0 kJ/kg q 23 = h 3 - h 2 = 2994.3 kJ/kg (l’) 23 = 0 q 34 = 0 (l’) 34 = h 3 - h 4 = 898.3 kJ/kg q 41 = h 1 - h 4 = -2097.9 kJ/kg (l’) 41 = 0 q tot = ∑ q = 896.3 kJ/kg (l’) tot = ∑l' i = 896.3 kJ/kg i c) Il rendimento del ciclo si valuta come = ( l' ) tot η = qin 896.3 2994.2 = 0.299 dato che il lavoro della pompa (1-2) è trascurabile ed h 2 è molto vicino ad h 1 , il rendimento è anche calcolabile con buona approssimazione come ( l' ) 34 h3 − h4 η = ≅ = 0.2998 q h − h 23 3 1 che consente di evitare il calcolo di h 2 d) Il rendimento del Ciclo di Carnot equivalente tra la temperatura minima e la temperatura massima del presente ciclo è: Tc ( 273.15 + 60.0) η Carnot = 1 − = 1− = 0.505 T 273.15 + 400 h ( ) Esercizio 7.9 (Soluzione redatta da Alessandro Franco) Le seguenti conclusioni possono essere verificate facendo uso del diagramma T-s e di quello di Mollier e dei calcoli svolti nell’esercizio precedente (per farsi un’idea, si può fissare la temperatura di ammissione del vapore in turbina a 500 °C e la pressione nel condensatore a 0.05 bar). • il lavoro della pompa cresce in quanto cresce la pressione di uscita b-46
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Cap. 1. Nozioni introduttive di Ter
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Cap. 2. Cenni sui meccanismi di tra
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Cap. 2. Termodinamica degli stati I
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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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Cap. 11. Scambiatori di calore ESEM
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Cap. 11. Scambiatori di calore (a)
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Cap. 11. Scambiatori di calore Effi
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Cap. 11. Scambiatori di calore La l
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Cap. 11. Scambiatori di calore di a
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Cap. 11. Scambiatori di calore BIBL
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Cap. 12. Combustione e generatori d
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Cap.14 -Principi di funzionamento d
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Appendici APPENDICE 1 - Equazioni d
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Appendici APPENDICE 3 - Proprietà
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Appendici Acqua Proprietà del liqu
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Appendici H2O p = 0.5 [MPa] Tsat =
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Appendici H2O p = 4.0 [MPa] Tsat =
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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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Page 478 and 479: Valori di c p , c v e k per vari ga
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Appendici La potenza erogata dalla
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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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