Test di fine Modulo 2 Analisi dei sistemi di potenza

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Test di fine Modulo 2: Analisi dei sistemi di potenza(12 punti) 1 In un piccolo ciclo Rankine a vapor d’acqua il calore di condensazione è ceduto ad una portata di acqua prelevata da un fiume per mezzo di una pompa azionata da un motore a giri variabili il cui consumo nominale è 250kWel. Si consideri una condizione di funzionamento di fuori progetto in cui la potenza termica scambiata al condensatore è la metà di quella nominale e le temperature di condensazione e del fiume sono pari al valore nominale. Quale è un valore ragionevole per il consumo della pompa acqua fiume in tale condizione? (1 punto) Meno di 40kWel Tra 40 kWel e 80 kWel Tra 80kWel e 120 kWel Più di 120kWel 2 Una portata di 10kg/s di gas combusti a 800°C è raffreddata fino a 400°C attraverso una diluizione con aria ambiente a 15°C. Di quanto si reduce la possibilità di produrre potenza meccanica dallo sfruttamento della sorgente? (1 punto) tra 25% e 35% circa 50% tra 60% e 70% circa 75% 3 Un impianto di potenza basato su un ciclo Rankine sfrutta una corrente di acqua pressurizzata disponibile a 200°C e raffreddandola fino a 100°C. In una certa condizione di funzionamento caratterizzata da una temperatura ambiente di 20°C il fluido di lavoro condensa a 30°C. Quanto vale la perdita di rendimento di secondo principio legata al processo di cessione di calore all’ambiente? (1 punto) Sotto il 10% Tra il 13% e il 15% Tra il 18% e il 20% Sopra 23% 4 Una moderna turbina a gas industriale ha i seguenti dati di targa in condizioni ISO (TIT=1400°C, beta=20, m aria aspirata=300kg/s, eta elettrico=35%, W elettrica=100MWel). Si consideri che la macchina sia installata in quota in un sito con pressione ambiente pari a 900 mbar e che venga esercita a pieno carico. Di quanto cambia la potenza termica disponibile a valle…