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Corso di Sistemi Energetici L Esame del 15-9-2014 1. Si consideri il ciclo a vapore a recupero cogenerativo a 1 livello di pressione con RH mostrato in figura, operante secondo le seguenti condizioni: • Portata gas in ingresso in caldaia: 50 kg/s • Temperatura gas in ingresso in caldaia: 530°C • Calore specifico gas: 1.1 kJ/kg/K • ∆T subcooling = 0°C a. Si calcoli la potenza elettrica generata dalla turbina a vapore, note le seguenti proprietà termodinamiche e assumendo valori opportuni per eventuali dati mancanti (15): • Vapore saturo: p=50 bar, T=263.9°C, h=2794.2 kJ/kg • Liquido saturo: p=50 bar, T=263.9°C, h=1154.5 kJ/kg • Vapore surriscaldato: p=45 bar, T=500°C, h=3440.1 kJ/kg • Vapore risurriscaldato: p=20 bar, T=500°C, h=3468.1 kJ/kg • Estrazione di vapore per cogenerazione all’uscita dell’RH: G=2 kg/s • Ritorno condensato: G=2 kg/s, liq.saturo a 50 bar • ∆h isoentropico della turbina di alta pressione: 228 kJ/kg • ∆h isoentropico della turbina di bassa pressione: 1117.8 kJ/kg b. Si calcoli la temperatura dei fumi a camino e l’efficienza di recupero termico della caldaia, considerando una temperatura ambiente di 15°C, noti i seguenti dati aggiuntivi e assumendo valori opportuni per eventuali dati mancanti (15): • Condensato in uscita dal condensatore: p=0.096 bar, T=45°C, h=188.5 kJ/kg • Pressione di mandata della pompa = 65 bar 2. Il combustore di un processo industriale brucia monossido di carbonio (MM CO=28 kg/kmole), con un eccesso d’aria del 10% (composizione molare aria: 79% N2, 21%O2; MMN2=28 kg/kmole, MMO2=32 kg/kmole). • Si calcolino la composizione molare dei fumi e i kg di fumi prodotti per kg di combustibile bruciato, assumendo una ossidazione completa del combustibile. (15) • Sapendo che lo 0.01% del CO inviato al bruciatore non viene in realtà…