Ottimizzazione di un gruppo frigorifero per il condizionamento testo

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Versione 18 aprile 2016 CORSO DI SISTEMI ENERGETICI L Ottimizzazione di un gruppo frigorifero per il condizionamento Dati di impianto: Potenza frigorifera: 1000 kW Condensazione ad aria, temperatura ambiente esterno di progetto: 35°C Temperatura dell’ambiente da condizionare: 25°C Temperatura di evaporazione del fluido frigorifero: 10°C Rendimento di secondo principio del ciclo frigorifero: 0.55 Ore annue equivalenti: 1000 h/anno Costo elettricità: 0.15 €/kWhe Carrying Charge Factor: 20 % Dati per l’aria ambiente esterno: cp,AE = 1.005 kJ / kgK MMAE = 28.9 kg/kmol Per l’impianto descritto, si ricerchino i valori ottimali dal punto di vista economico di:  temperatura di condensazione  temperatura dell’aria in uscita dal condensatore  velocità dell’aria ambiente esterno attraverso il condensatore (vAE) in base ai costi di:  investimento compressore  investimento condensatore  investimento ventilatori  esercizio per elettricità consumata dal compressore  esercizio per elettricità consumata dai ventilatori Per la determinazione delle condizioni operative del condensatore:  coefficiente di scambio interno: h i = 2000 W/m2K  coefficiente di scambio esterno (aria): he = 50 ∙ vAE 0.4 W/m2K  efficienza dell’alettatura = 0.7; Se/Si = 23  perdite di pressione aria: p = 12 ∙ vAE 1.62 Pa  rendimento totale ventilatori = 0.6  rendimento organico-elettrico compressore = 0.92 Per la determinazione dei costi di investimento (formule empiriche in base all’esperienza):  compressore = 200 € / kW elettrico  condensatore = 150 € / m2 (superficie di scambio) + 50 € / m2 (superficie frontale)  ventilatori = 20 € / (m3/s di aria) + 25 € / kWelettrico Costruire infine 3 diagrammi che esprimono l’andamento dei cost i totali in funzione delle variabili di progetto, fissando ogni…