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1 Insegnamento di "CONVERSIONE DELL’ENERGIA" (Prof. Ennio Macchi) VERIFICA del 07/06/2006 Parte prima: domande per cui è richiesto uno sviluppo numerico e/o la stesura di grafici e schemi ( si assumano valori ragionevoli per tutti i dati n on indicati nel testo e necessari per le risposte ) 1. Una sorgente geotermica fornisce una portata costante pari a 10 kg/s di una miscela di acqua e vapore a 180 °C, con titolo di vapore pari al 60%. Si assuma per lo stato morto acqua liquida a 15 °C e 1 bar a. Si richiede di calcolare: o La massima potenza meccanica idealmente ricavabile da detta sorgente o La frazione di detta potenza che si dissiperebbe separando il liquido dal vapore a 180 °C e utilizzando il solo vapore nell’impianto di potenza Proprietà TDN (con riferimento h=0 e S=0 al punto triplo (0.01 °C): tensione di vapore: a 180°C: 10.027 bar a vapore saturo a 180 °C h= 2776.27 kJ/kg, S= 6.5819 kI/kg/K liquido saturo a 180°C h= 763.12 kJ/k 2. Si consideri una turbina assiale monostadio avente le seguenti specifiche: o Fluido di lavoro = aria (supposta gas ideale a cp=1.0 kJ/kg costante, M=29) o Pressione di ingresso = 15 bar a o Temperatura di ingresso = 1000 K o Pressione di scarico = 1 bar a Si assuma un limite alla velocità periferica pari a 400 m/s. Si richiede: o Di tracciare i triangoli delle velocità, spiegando i motivi delle scelte effettuate o Di descrivere perché il rendimento della turbina risulterà modesto 3. Si consideri un ciclo combinato basato su una turbina a gas caratterizzata dai seguenti parametri operativi: o T amb = 15 °C o Rapporto di compressione = 15 o TIT = 1400 °C o Portata d’aria aspirata = 400 kg/s 2 Si ipotizzi di introdurre una perdita di carico di 1 bar fra compressore e combustore. Si richiede: o Di tracciare l’andamento qualitativo nel…