Sistemi energetici

30/11/2018

Analizziamo le prestazioni globali dell'impianto:

Impianto: insieme di apparecchiature rotative, in quanto è un impianto che produce energia.

Tertico: basato sulla combustione di combustibile.

Consideriamo un volume di controllo che racchiuda l’intero impianto, ciò che vediamo entrare e uscire è:

• Combustibile: ciò che dà l’energia che poi viene messa a disposizione dell’impianto.
• Aria: affinché la combustione avvenga.
• Q_p: perdite termiche.
• E_e: energia elettrica, ossia l’effetto utile.

Il rendimento globale di un impianto motore tertico è dato da:

η_g = E_e / E_c = E_e / m_c PCI

• E_e: energia elettrica prodotta.
• E_c: energia fornita dal combustibile.
• m_c: massa di combustibile.
• PCI: potere calorifico inferiore, energia liberata dalla combustione completa di 1 kg di quel combustibile.

Se nel calcolo del rendimento ci riferiamo all'energia prodotta in un giorno anche la massa dovrà essere riferita a un giorno.

Per centrali termoeltecniche a vapore η_g ≈ 0,40/0,45, per cui il 60% dell'energia fornita da combustibile viene resa.

Molto spesso invece che fare riferimento al rendimento dell’impianto, si fa riferimento al consumo, allo specifico C_s.

C_s = m_c / E_e [Kg/kWh]

Il consumo specifico è la quantità di combustibile che è necessario spendere per produrre 1 kWh di energia elettrica.

Spesso, se si utilizzano combustibili gassosi il consumo specifico viene espresso come:

C_s = V_c / E_e [m³/kWh]

V_c: volume di combustibile.

Poiché il volume varia a seconda delle condizioni di pressione e temperatura, in genere viene riportato in Nm³ (normal mtp), ossia delle condizioni standard in cui viene esplicitata la temperatura e la pressione a cui il volume è stato calcolato.

• Condizioni normali (Nm³): T= 0 °C p= 1 atm
• Condizioni STP: T= 15 °C p= 1 atm
• Condizioni ISO: T= 15 °C p= 1 atm

Il consumo specifico è legato al rendimento mediante la relazione:

C_s = 1 / η_g PCI + C_sg

Se due impianti hanno lo stesso rendimento, ma utilizzano poteri calorifici diversi (i combustibili diversi), la qualità dell'energia è la stessa ma il consumo specifico è totalmente diverso.

20/11/2018

Analizziamo le prestazioni globali dell'impianto:

Impianto: insieme di apparecchiature riunite, in quanto è un impianto che produce energia.tertrico: basato sulla combustione di combustibili.

Consideriamo un volume di controllo che racchiuda l'intero impianto, cioè che vediamo entrare e uscire.

• Combustibile: cioè ciò che l'energia che poi viene messa a disposizione dell'impianto.
• Aria: affinché la combustione avvenga.
• Q_p: perdite termiche.
• E_e: energia elettrica, ossia l'effetto utile.

Il rendimento globale di un impianto motore tertico è dato da:

n_0g = ^E_e/_Ec = ^E_e/_{m0 PCI}

• E_e: energia elettrica prodotta.
• E_c: energia fornita dal combustibile.
• m_c: massa di combustibile.
• PCI: potere calorifico inferiore.
• + energia liberata dalla combustione completa di 1 kg di quel combustibile.

Se nel calcolo del rendimento ci riferiamo all'energia prodotta in un giorno anche la massa dovrà essere riferita a un giorno.

Per centrali terrotrochimiche a vapore n_0g è 0,41 0,45, per cui il 60% dell'energia fornita dal combustibile viene persa.

Molto spesso invece che fare riferimento al rendimento dell'impianto, si fa riferimento al consumo.

Consumo specifico C _s = ^m₀/_Ee [kg/kwh]

Il consumo specifico è la quantità di combustibile che è necessario spendere per produrre 1 kWh di energia elettrica.

Spesso, se si utilizzano combustibili gassosi, il consumo specifico viene espresso come:

C_s = ^V_c/_Ee [m³/kwh]

• V_c: volume di combustibile

Poiché il volume varia a seconda delle condizioni di pressione e temperatura, in genere viene riportato in Nm³ (normal m³) ossia delle condizioni standard in cui viene specificata la temperatura e la pressione a cui il volume è stato calcolato.

• Condizioni Normali (Nm³) T = 0°C p = 1 atm
• Condizioni STP T = 15°C p = 1 atm
• Condizioni ISO T = 25°C p = 1 atm

Il consumo specifico è legato al rendimento mediante la relazione:

C_s