Management Engineering - Gestione degli Impianti Industriali

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TEMA ESAME 18 giugno 2021 LA PROVA CONSISTE DI 4 SEZIONI: - I SEZIONE. GATE. ATTENZIONE: in caso di risposta inesatta, non si procede oltre con la correzione e l’esame è considerato non superato - II SEZIONE. ATTENZIONE: se non si raggiunge almeno il 40% del punteggio possibile in questa sezione (sezione II), non si procede oltre con la correzione e l’esame è considerato non superato. Tutte le domande hanno lo stesso punteggio massimo. - III SEZIONE. DOMANDA APERTA - IV SEZIONE. PROBLEMI DA SVOLGERE SU FOGLI DI CARTA CON COGNOME, NOME, CODICE PERSONA, FIRMA (OGNI FOGLIO). I SEZIONE. GATE. ATTENZIONE: in caso di risposta inesatta, non si procede oltre con la correzione e l’esame è considerato non superato Q1 Quanto vale l’impedenza complessiva di un cavo 3x40 mm2, lunghezza = 0,5 km, r = 0,533 ohm/km, x = 0,078 ohm/km? a) Meno di 0,28 ohm/fase b) Fra 0,28 e 0,30 ohm/fase c) Fra 0,30 e 0,33 ohm/fase d) Più di 0,33 ohm/fase II SEZIONE. ATTENZIONE: se non si raggiunge almeno il 40% del punteggio possibile in questa sezione (sezione II), non si procede oltre con la correzione e l’esame è considerato non superato. Q2 Calcolare la resistenza di terra nel caso in cui si abbia un interruttore magnetotermico con corrente di guasto pari a 3,9 volte la corrente nominale e un’apertura entro i 4,8 secondi, per un circuito 600 V trifase, f = 50Hz e carichi elettrici con P = 120kW e fattore di potenza (cos ϕ) = 0,9. Si consideri pari a 3.000 ohm la somma di Ruomo e Rterreno. a) Meno di 0,13 ohm b) Tra 0,13 e 0,17 ohm c) Tra 0,17 e 1,3 ohm d) Più di 1,3 ohm Q3 Nell’ambito della gestione della sicurezza in azienda, con Requisiti Essenziali di Sicurezza si intende: a) L’insieme delle prescrizioni, in ordine alla progettazione, costruzione ed esercizio di una macchina, che devono essere rispettate ai sensi della normativa vigente in materia di sicurezza sul lavoro b) Gli obblighi che l’utilizzatore di una macchina è tenuto a osservare durante il suo utilizzo ai fini della salvaguardia della sicurezza c) L’insieme dei dispositivi di sicurezza di una macchina d) Le caratteristiche di una macchina che devono risultare conformi alle prescrizioni della normativa vigente Q4 Nella determinazione della potenza della centrale termica di un sistema di produzione industriale occorre tener conto di (indicare la risposta migliore ): a) Fabbisogno termico del ciclo produttivo e carichi termici ambientali complessivi, al netto di quelli gratuiti (es. irraggiamento solare) b) Carichi termici ambientali sensibili c) Carichi latenti d) Effetti dovuti alle condizioni ambientali esterne (temperatura dell’aria, vento, irraggiamento solare ecc.) Q5 Attraverso la Fault Tree Analysis è possibile: a) Identificare i modi guasto di un sistema complesso b) Identificare tutti i possibili guasti di un sistema e le relative combinazioni attraverso un metodo induttivo di analisi c) Comprendere gli effetti dei guasti di un sistema relativi ai componenti in cui il guasto non si autoevidenzia d) Effettuare un’analisi affidabilistica di un sistema a partire dai guasti primari Q6 Negli impianti di condizionamento dell’aria misti, con induttori: a) L’aria primaria viene miscelata con l’aria di ricircolo negli induttori b) L’aria primaria viene immessa in ambiente da bocchette di diffusione indipendenti installate a soffitto o in altra posizione compatibile con eventuali vincoli in ambiente c) È possibile modulare la portata dell’aria trattata dalle unità locali attraverso la regolazione della velocità dei relativi ventilatori d) L’abbattimento dei carichi termici latenti non è di norma previsto III SEZIONE. DOMANDA APERTA Q7 Illustrare sinteticamente il significato di economia di scala, le ragioni della sua esistenza, e la formulazione matematica che ne discende. IV SEZIONE. PROBLEMI Q8 Si consideri un sistema affidabilistico quale quello riportato in figura: Ciascuno dei componenti raffigurati ha una disponibilità A = 0,92 con un tempo di funzionamento richiesto pari a 7.800 ore/anno. Supponendo che:  il margine di contribuzione perso per un’ora di mancato funzionamento sia pari a 90 €;  l’impianto abbia Vita Utile pari a 5 anni, con fattore di attualizzazione i=10%, PVa=3,791; si determini il costo di acquisto massimo che rende conveniente, o al limite indifferente, installare un quinto componente in parallelo al quarto (come in tratteggio), rispetto alla situazione attuale. C1 C2 C3 C4 C5 Q9 Sia data una pompa con rendimento pari a 0,72 e con la caratteristica interna riportata in tabella. Si determini il punto di funzionamento e la potenza assorbita per la fornitura di 6 m 3/h (± 20%) di acqua potabile alla temperatura di 12°C e si effettui una verifica di cavitazione con NPSHr = 3,5 m. L’impianto è descritto in figura, con h a = 2 [m], h b = 15 [m], p a = 400 [mmHg], Leq a = 30 [m] e Leq b = 120 [m], Viscosità acqua = 0,00098 [Pa*s], Peso specifico acqua = 1.000 [kg/m 3]. Il diametro della sezione utilizzabile è da arrotondare per eccesso. La velocità di progetto è pari a 6 [m/s]. Per il moto laminare: f = 64/Re Per il moto turbolento: f = 0,316 Re -0,25 Diametri nominali [mm]: 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 175, 200 G [m 3/h] CR interna [m] 0-6,3 28 6,4 24 6,8 20 7,1 16 7,3 12 7,5 8 7,6 4 7,7 1 8 0 Soluzioni Q1 a Q2 a Q3 a Q4 a Q5 a Q6 a Q8 179047,44€ Q9 a) 6,35 m 3/h (valore approssimato estrapolato da grafico/tabella) b) 684,899 W c) 5,413 > 3,5