5 Gas turbine cycles Report C

Pagina 1

Corso di Conversione dell’energia 2014/2015 1 Esercitazione 5 Cicli a gas Lo scopo di questa esercitazione è il confronto di cicli a gas che utilizzano diverse configurazione. Per svolgere le simulazioni ed ottenere i risultati abbiamo utilizzato il programma Turbogas. In particolare abbiamo preso in considerazione quattro diverse configurazioni d’impianto: 1. Ciclo a gas semplice 2. Ciclo a gas interrefrigerato (IC) 3. Ciclo a gas rigenerativo 4. Ciclo a gas interrefrigerato – rigenerativo (ICR) Come prima cosa abbiamo rappresentato sul grafico rendimento-lavoro utile i risultati ottenuti per i quattro cicli al variare del rapporto di compressione: Innanzi tutto possiamo notare che per tutti i cicli il punto di massimo rendimento si ottiene per rapporti di compressione diversi da quelli che massimizzano il lavoro utile. La scelta del rapporto di compressione viene quindi presa in base all a destinazione d’uso della turbina : per applicazioni industriali si preferisce avere il massimo lavoro utile, in modo tale che a pari potenza la po rtata d ’aria necessaria sia minore, con conseguente diminuzione delle dimensioni della macchina e quindi anche del prezzo (HDGT); per le turbine aeronautiche invece si preferisce avere il massimo rendimento, così da minimizzare la qu antità di combustibile da trasportare (ADGT). Il ciclo semplice raggiunge il massimo rendimento per rapporti di compressione intorno al valore 30. Il ciclo interrefrigerato prevede una divisione d ella compressione in due parti, tra le quali si effettua un raffreddamento dell’aria. In questo modo l ’aria in ingresso nel compresso re di alta pressione ha densità maggiore, e quindi a pari portata massica diminuisce la portata volumetrica e quindi anche il lavoro richiesto 0 10 20 30 40 50 60 150 200 250 300…