Riassunti di Macchine

Domanda 1

Rappresentare lo schema di un impianto con turbina a vapore con due surriscaldamenti e con turbina divisa in gruppo di alta pressione gruppo di media pressione e bassa pressione. Disegnare il ciclo termodinamico. Descrivere il principio di funzionamento e calcolare il rendimento termodinamico del ciclo corrispondente.

Schema d’impianto

• TAP = turbina di alta pressione
• TMP = turbina di media pressione
• TBP₁, TBP₂ = turbina di bassa pressione

(Disegno dello schema dell'impianto)

Ciclo termodinamico

(Grafico con il ciclo termodinamico)

La prima espansione si ha nella turbina di alta pressione il vapore tende quindi alla temperatura del primo surriscaldatore posizionato tra la turbina di alta pressione e la turbina di media pressione dove avviene dunque l’espansione finale ottenuta attraverso la turbina TMP e due turbine TBP in uscita dal TBP il vapore ridiviene liquido nel condensatore a bassa pressione (punto 5), infine l’acqua viene riportata nel serbatoio tramite la pompa di estrazione.

Principio di funzionamento

Il circuito è percorso in senso orario a partire dal punto 0.

L'acqua raggiunge l'economizzatore a partire dal serbatoio (attraverso una pompa di estrazione, dove, avendo superato il secondo surriscaldatore, (punto 4) ritorna al noi primo sul stato ma nel caso dello stato liquido della sostanza.

Attraverso tutte le varie sezioni.

Nel condensatore a fumi viene eliminando (in una condizione a temperatura) riscaldato o riscaldato dall'acqua di alimentazione fino a pressione ambientale.

Nel fumario avviene il bollitore dove avviene il continuo risparmio dell’acqua da parte dell’utilizzatore.

Il surriscaldamento del vapore viene effettuato in modo da diminuire la quantità di acqua a fine di volume. Queste perdite di temperature rendono il rendimento del ciclo più elevato, calcolato attraverso i seguenti modi:

η_t = (H₃-H₄) + (H₃'-H₄) / (H₃-h₀) + H_s-H₄)

η_a = ∑η_i Q_i / ∑Q_i

η = Q_f Q_f' Q_p Q_inc Q_conc Q_s / Q_i Q_e Q_p Q_c Q_s

Domanda 1

Rappresentare lo schema di un impianto con turbina a vapore con due surriscaldamenti e con turbina divisa in gruppi alta pressione, gruppo di media pressione e gruppo di bassa pressione. Disegnare il ciclo termodinamico. Descrivere il principio di funzionamento e calcolare il rendimento termodinamico del ciclo corrispondente.

Schema d'impianto

• Surriscaldatore (S)
• Bollitore (B)
• Economizzatore (E)
• Pompa di alimento P.A.
• Secondo surriscaldatore
• Albero
• Flangia
• Condensatore
• P.E. - pompa di estrazione
• Serbatoio
• Turbine in parallelo
• Utilizzatore (U)
• TAP = turbina di alta pressione
• TMP = turbina di media pressione
• TBP₁ = turbina di bassa pressione
• TBP₂

Ciclo termodinamico

La curva termodinamica si ha nella turbina ad alta pressione dapprima fino al primo surriscaldatore e avanti dunque l'espansione finale attraverso la turbina TBP fa uso della condensa nel condensatore e par vapore.

(Greek letters or complex equations skipped)

Principio di funzionamento

Il circuito è percorso in senso orario a partire dal punto 1.

L'acqua raggiunge l'economizzatore a partire dal serbatoio (attraverso una pompa di nutrizione) sotto una temperatura costante. All'uscita del serbatoio la temperatura è satura.

Nell'economizzatore i fumi caldi scambiano calore con l'acqua di nutrizione permettendo l'aumento della temperatura.

I fumi passano dunque nel bollitore dove avviene sotto pressione, l'evaporazione dell'acqua nutrizione.

Uscita al primo surriscaldamento isobaro da dove raggiunge il punto 2 con una temperatura T_v = 800K.₂

Dove avviene inizio il primo surriscaldamento nel secondo surriscaldatore raggiungendo la turbina di alta pressione (TAP) (punto 4) direzione l'espansione si conclude attraverso la turbina TMP e infine TBP

Nella direzione il secondo surriscaldamento nel tubo par e infine riscontro nel serbatoio attraverso il condensatore.

Il surriscaldamento del vapore avviene in modo da diminuire la quantità di acqua e fare il vapore alle condizioni favorevoli. Per un rendimento del tubo più elevato calcolato attraverso i seguenti modi:

(Greek letters or complex equations skipped)

Domanda 2

Rappresentare lo schema di un impianto combinato con una turbina a vapore e un impianto turbogas. Rappresentare nel piano T-S e due cicli di riferimento. Discutere pregi e difetti degli impianti combinati rispetto ai tradizionali impianti a gas e a vapore. Illustrare funzionamento di caldaie a recupero.

Il ciclo combinato accoppia una turbina a gas ad un ciclo a vapore d’acqua. In un impianto a ciclo combinato dunque l'energia elettrica viene prodotta da almeno meno due turbine