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1 "CONVERSIONE DELL’ENERGIA" (Prof. Ennio Macchi) VERIFICA del 11/06/2009 Parte prima: domande per cui è ri chiesto uno sviluppo numerico e/o la stesura di grafici e schemi (si assumano valori ragionevoli per tutti i dati non indicati nel testo e necessari per le risposte ) Esercizio N.1 Si consideri una moderna turbina a gas industriale, della potenza di 260 MWe, operante in condizioni ISO (15°C, 1.01325 bar). La portata dei gas di scarico (assimilabili a un gas perfetto, con Cp = 1.14 kJ/(kg K) e M= 30) è pari a 640 kg/s. Si richiede: • Di calcolare i triangoli delle velocità dell’ultimo stadio della turbina, al diametro medio, alla base e all’apice della palettatura. • Ipotizzando che a valle dello stadio vi sia un di ffusore che dimezzi la velocità di scarico recuperando l’energia cinetica con rendimento del 70%, calcolare: • La perdita di potenza meccanica utile e di rendimento del ciclo causata dalle irreversibilità che avvengono nel diffusore • La pressione statica nella sezione di scarico della turbina, ipotizzando che a valle del diffusore vi sia una caldaia a recupe ro con una perdita di carico pari a 250 mm H 2O Esercizio N.2 Si considerino due cicli a vapor saturo, entrambi operanti con temperatura di evaporazione pari a 180 °C e temperatura di condensazione pari a 40 °C e aventi una potenza elettrica netta pari a 100 MWe. Il primo ha come fluido di lavoro l’acqua (M=18, T cr= 374.2 °C, pcr= 222 bar a, ∆hev= 2010 kJ/kg a 180 °C), il secondo un fluido con una molecola di grande complessità (30 atomi), con le seguenti caratteristiche: M=200 T cr= 370 °C pcr = 50 bar a Cliquido= 6 kJ/(kg K) Si chiede: • Di tracciare lo schema di impianto per i due cicli , ipotizzando che in entrambi gli impianti sia previsto un preriscaldamento rigenerativo, che porti il…