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

Appendici
5. la portata, l’entalpia e la temperatura ed il titolo (G 6 , h 6 , T 6 , x 6 ) del fluido in uscita dal
punto 6.
6. la massima potenza meccanica teoricamente ottenibile dal sistema (secondo l’analisi di
disponibilità) ed il rendimento di secondo principio dello stesso. Considerare per lo stato
morto T 0 = 25 °C.
° un evaporatore a flash è un dispositivo in cui si introduce un liquido sottoraffreddato che, per effetto di una repentina variazione di
pressione, evapora parzialmente; la separazione delle fasi avviene per gravità.
1
G1
2 G3 3
E
T
|W'mT|
4 G4
5
M
6
G6
Soluzione (redatta da N.Forgione)
lo stato in ogni punto). Si ha G 1 = 0.43 kg/s, η T = 0.93.
punto T, °C p, bar h, kJ/kg s, kJ/kg x
K
1 291 100 1292.4 3.1579 -
3 275.6 60 2784.5 5.8896 1
4 275.6 60 1213.7 3.0269 0
5i 120.2 2 2220.3 5.8896 0.779
5 120.2 2 2259.8 5.9913 0.797
6 120.2 2 1266.2 3.4655 0.346
I bilanci di massa ed energia dell’evaporatore (includendovi la valvola di laminazione 1-2) si
scrivono rispettivamente come
G1
= G3
+ G4
G1
h1
= G3h3
+ G4h4
Da cui tenuto conto che h 3 = h g e h 4 = h f alla pressione di 60 bar, si può ricavare
h1
− hf
G3 = G = 0.0215 kg/s
1
h
g
− h
f
G4 = G1− G = 0.4085 kg/s
3
Per quanto riguarda la turbina, come ben noto si ricava innanzi tutto l’entalpia ideale in uscita
h 5i imponendo una trasformazione isoentropica, ovvero s 3 = s 5i ; si ha poi
h5 = h3
− η T
( h3
− h5
i
) = 2259.8 kJ/kg
W ' mT
= G3( h3− h5)
= 11.28 kW
noti h 5 e p 5 , si può ricavare il titolo in uscita (v. tabella).
Per i punti 5 e 6 risulta più facile considerare il bilancio dell’intero sistema. Per esso si ha
ovviamente per il bilancio di massa
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