2021 02 tema esame testo

Pagina 1

Testo esame febbraio 2021 ESERCIZIO 1 Un serbatoio pressurizzato di 150 dm3 di volume, contiene H2O a una temperatura di 550°C e a una pressione di 70 bar. Il serbatoio dopo un tempo sufficientemente lungo, si porta insieme al suo contenuto in equilibrio termico con l’ambiente (T0=25°C). Poiché il serbatoio è fatto di un materiale tanto leggero quanto rigido e con un’elevata resistenza termica, si ipotizzi (a) che la massa del serbatoio sia trascurabile rispetto a quella dell’H2O in esso contenuta, e (b) che, durante tutto il processo, la temperatura della superficie esterna del serbatoio si mantenga praticamente pari a quella ambiente 1- Determinare la pressione dell’H2O nello stato finale 2- Determinare la massa di vapore, se presente, nello stato finale 3- Determinare il calore scambiato dall’H2O 4- Determinare l’entropia generata 5-Determinare l’energia disponibile, rispetto all’ambiente, del sistema serbatoio-H2O perduta nel processo Veniva fornita questa tabella completa ESERCIZIO 2 In un piccolo impianto di potenza (12,5MW elettrici) si usa un turbogas, il cui funzionamento può essere schematizzato come un ciclo Joule-Brayton ideale ad aria standard con le seguenti caratteristiche: Compressore: temperatura e pressione di aspirazione T1= 293K e p1=100kPa; rapporto di compressione manometrico β=7 Turbina: temperatura di ingresso T3= 1450K, pressione di uscita p4=100kPa (Dispersioni termiche e cadute di pressione trascurabili) 6- Determinare la portata in massa dell’aria 7- Determinare la potenza termica assorbita 8- Determinare il rendimento del ciclo nel caso venga installato un rigeneratore (ideale) ESERCIZIO 3 Nel soffitto di un’officina corre per un tratto di 10m un tubo (diametro esterno 7cm, spessore di parete s=5mm, conduttività termica ktubo=20W/m*K) in…