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1 "CONVERSIONE DELL’ENERGIA" (Prof. Ennio Macchi) VERIFICA del 16/12/2010 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 non indicati nel testo e necessari per le risposte ) Esercizio N.1 Si considerino le due sorgenti energetiche: a) Una portata costante (100 kg/s) di vapore d’acqua satu ro a 270°C (pressione 55 bar, entalpia = 2799 kJ/kg, entalpia del liquido saturo = 1185 kJ/kg) b) Una portata d’acqua (1000 kg/s) alla pressione di 150 bar, T = 250 °C (entalpia = 1086 kJ/kg) Riferimento entalpia= 0°C al punto triplo (0 °C) Si richede: a) Di determinare la massima potenza meccanica idealmente ottenibile dalle due sorgenti b) Di tracciare uno schema di impianto realistico in grado di produrre potenza meccanica per ognuna delle due sorgenti, calcolando per ognuno dei due impianti la potenza che sono in grado di produrre c) Calcolare, commentandole, le perdite di potenza provocate dalle più significative irreversibilità presenti nei due impianti Esercizio N.2 Si consideri una turbina a gas a ciclo semplice, aperto, monoalbero, alimentata da gas naturale. Si assumano i seguenti valori nominali in condizioni ISO (15°C, 1.01325 bar a):  potenza elettrica netta pari a 170 MWel  lavoro utile = 320 kJ/kg  rendimento elettrico netto = 35%  temperatura scarico turbina (TOT) = 540 °C  rapporto di compressione = 15 Si calcolino: a)  la portata d’aria aspirata dal compressore  la portata di gas naturale (PCI= 50 MJ/kg)  la potenza meccanica del compressore  la potenza meccanica della turbina b) la variazione di rendimento e di potenza che si verificherebbero introducendo un recuperatore nel ciclo di turbina a gas c) si tracci un diagramma realistico (temperatura-potenza…