Sistemi energetici - parte 1b

TH2O out imposto da limiti di legge ( problematiche legate a danni all'ecosistema)

TH2O in legato al bacino idrico

ΔT = TH2O out - TH2O in

Q̇o = ṁH2O ce ΔT

Qo = ṁus (hc - ha)

ṁus determina la potenza dell'impianto

P = ṁur (hc - he)

(he - ha) determinato dalla termodinamica del ciclo

Abbassare la pressione di condensazione (e quindi Tk) aumenta il lavoro specifico in quanto permette un maggiore salto entalpico

Tuttavia se ΔTk → 0, A → ∞ (superficie di scambio termico infinita)

Si può abbassare TH2O out aumentando ṁH2O, ΔTk = cost

tga = 1/ṁH2Oce α → 0 se ṁH2O → ∞

Per evitare ṁH2O troppo elevati, si mantiene ΔTk ≈ 7 ÷ 10°C

Inoltre pressioni di condensazione troppo basse richiedono maggior potenza spesa per le pompe che devono mantenere il vuoto all'interno del condensatore, oltre all'aumento delle sollecitazioni meccaniche sul condensatore (Patm all'esterno)

Per questo motivo la P di condensazione non scende generalmente al di sotto di 0.5 bar

SCELTA DELLE PRESSIONI DI CONDENSAZIONE, DI RISURRISCALDAMENTO E LA RIGENERAZIONE NEI GRUPPI A VAPORE

Influenza dell'abbassamento della pressione di condensazione

I ACCE, II A’CE, ∆L A’AE’

q_I = h_C - h_A , q_II = h_C - h_A’

∆q_I = q_II - q_I = h_A’ - h_A’ > 0

d_h = d_q   →   h_A - h_A’ = ∫_A’^A d_h = ∫_A’^A d_q - ∫_A’^A T ds

η_I = ^L⁄_qI = ^{h_C - h_E}⁄_{hC - hA} ,   η_II = ^{L + ∆L}⁄_{qI + ∆qI}

η_II ≶ η_I   iff   ^{L + ∆L}⁄_{qI + ∆qI} ≷ ^L⁄_qI

L q_I + ∆L q_I ≷ L q_I + L ∆q_I

∆L q_I > L ∆q_I   →   ^∆L⁄_qI > ^L⁄_{qI = ηI}

CASO LIMITE 2)

P_RS → P_K → D → E_o, c' → E

γ_II ≠ 0, x_II ≠ 0

ν_SR < ν_H

esistono valori di PRS per cui ν_SR > ν_H

METODO DELLA TEMPERATURA DI COMPENSO

T_CII tale che area del ciclo II uguale all'area ε_oA''D'DE

Ciclo di Carnot operante tra le temperature T_CII e T_K

SALISBURY

h_B - h_i ≈ h_C - h_Sh_i - h_A ≈ h_S - h_E

h_S - h_i = h_C - h_Eh_S - h_i = h_E - h_A

Fissati Pv e Pk risulta fissato h₁ - h_s

h_S - h_i = cost

m_n = ^{h_i - h_B}⁄_cost = ^{h_S - h_E}⁄_cost = ^LI⁄_cost

m_LI = ^LI⁄_cost

γ_S,max SE m_LI I_maxm_LI I_max SE LI = LI

h_C - h_S = h_S - h_E

Per Salisbury

h_B - h_i = h_i - h_Ah_i dt = ^{h_B + h_A}⁄₂

h_i dt → P_S^* → γ_S,max

r^* (h_i dt) = ¹⁄₂

GRUPPI COMBINATI GAS-VAPORE

temperatura in uscita fumi turbina a gas circa 650°C

Per un generico gruppo a vapore la temperatura d'ingresso del fluido circa 560°C

I fumi caldi possono essere usati come sorgente termica per un gruppo a vapore