Riassunti di Macchine

DOMANDA 1

Rappresentare lo schema di un impianto con turbina a vapore con due sur-riscaldamenti e con turbina divisa in gruppo di alta pressione gruppo di media pressione e bassa pressione. Desegnare il ciclo termodinamico. Descrivere il principio di funzionamento e calcolare il rendimento termodinimico 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 sur-riscaldatore 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 sur-riscaldatore, (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.

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.

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 scaldai 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