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Esame di MACCHINE - 9.9.2016. All. Meccanici - Ind. Propedeutico - Prof. Persico/Dossena ESERCIZIO 1 (7 punti) Una impianto di accumulo sfrutta un serbatoio di capacità pari a 15000 m 3 alimentato da una pompa centrifuga le cui curve caratteristiche operative alla velocità di rotazione di nref= 3000 rpm sono (H [m], Q[m3/s]): H = - 100 Q2 + 100 η = -2.5 Q2 + 1.5 Q + 0.7 Il serbatoio deve essere riempito almeno una volta al giorno. L'impianto richiede una prevalenza costante di 75 m , indipendentemente dalla portata erogata. Si richiede di verificare: 1) il t empo di riempimento del serbatoio, il consumo energetico e la spesa necessaria per il riempimento operando la pompa a 3000 rpm, sapendo che il costo dell'energia elettrica è di 0.2€/kWh. 2) l'eventuale beneficio economico che si avrebbe nell'operare la pompa ad un numero di giri differente , e tale da ridurre la portata al valore minimo necessario a garantire il riempimento del serbatoio in 24h; 3) l'eventuale beneficio economico che si avrebbe nel riempimento del serbatoio operando la pompa ad un numero di giri tale da garantirne il funzionamento nel punto di ottimo rendimento. ESERCIZIO 2 (6 punti) Una turbina Kaplan operante in condizioni ottimizzate è alimentata da una portata volumetrica Q = 100 m3/s di acqua (cL = 4186 J/(kgK); ρ = 1000 kg/m3) alla pressione totale assoluta PT = P+0.5*ρV = 10 bar. La macchina è posta 2 m al di sopra del bacino di valle, cui è connessa tramite un condotto diffusore la cui sezione di scarico è pari a 40 m 2. Il diffusore genera perdite distribuite pari a 5 quote cinetiche, da valutare sulla sezione di scarico , in cui l’acqua si trova a pressione ambiente di 1 bar . L’incremento di temperatura misurato tra ingresso macchina e bacino di scarico (assunto adiabatico) è pari a ΔT =…
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