11 07 2012

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SISTEMI ENERGETICI AVANZATI per allievi ingegneri energetici Appello dell'11 luglio 2012 Tempo a disposizione: 1 ora e 30 min Avvertenze per lo svolgimento del tema d’esame: 1) Indicare chiaramente nome e cognome su tutti i fogli che si intendono consegnare. 2) Rispondere brevemente ma con chiarezza solamente ai quesiti posti. Calcoli e spiegazioni - pur corretti in sé - che non rispondono ai quesiti posti non saranno considerati ai fini della valutazione. 3) Il punteggio dei singoli esercizi si riferisce ad esercizi svolti in modo completo con risultati numerici esatti. Risultati numerici corretti ma non accompagnati dalle relative spiegazioni non saranno presi in considera- zione. 4) La votazione dell'esame è la somma dei voti riportati nei singoli esercizi e di un bonus (punti 6) assegnato in considerazione del grado di completamento di almeno uno degli esercizi, della comprensibilità della calligra- fia, dell'ordine del testo della risoluzione, del livello delle spiegazioni a corredo. Il punteggio finale verrà nor- malizzato in base ai risultati medi. Il punteggio minimo per l'ammissione all'orale è 16/30. 5) Parlare con i colleghi e/o copiare prevede l’immediato annullamento del compito. Quesito 1 (16 punti) In un ciclo combinato la cattura della CO 2 è conseguita mediante l'introduzione di una cella a combustibile a carbonati fusi (MCFC) allo scarico della turbina a ga s, secondo lo schema concettuale riportato nella figura sottostante. Le caratteristiche della cella sono le seguenti: • portata di gas naturale alimentata (flusso 1 in figura) pari a 4 kg/s • fattore di utilizzo del combustibile pari al 70% • tensione di cella pari a 0.68 V • rendimento faraidico unitario • rendimento convertitore CC/CA pari a 0.95 Noto che • la turbina a gas ha potenza elettrica…