Quaderno teoria con tema d'esame risolto - Energetica Elettrica, Prof.Di Franco

4 AREE: ECONOMICA TECNICA EMPIRICA GESTIONALE

ANALISI COSTI - BENEFICI PER L'EFFICIENZA ENERGETICA

• METODI QUANTITATIVI (E = NUMERI)
• OUTPUT SINTETICO (INDICI) → CONVENIENZA | ENTITÀ DELLA CONVENIENZA (SE CI FOSSE)
• TANTO PIÙ ATTENDIBILE QUANTO ATTENDIBILI I DATI FORNITI

INVESTIMENTO → FLUSSO DI CASSA → CONVENIENZA / NON CONVENIENZA

GUADAGNO = (FC₁ + FC₂ + FC₃ + ... ) - I₀

... INFLAZIONE - CAMBIO POST. EURO

ALLORA INTRODUCO LOGICA DI CAPITALIZZAZIONE

TRASF. CAPITALE ATTUALE NEL FUTURO

• K₁ = K₀ + K₀R = K₀(1+R) TRA 1 ANNO INTERESSE
• K₂ = K₁ + K₁R = K₁(1+R) = K₀(1+R)² TRA 2 ANNI
• K_m = K₀(1+R)^m TRA M ANNI, SE STESSO INTERESSE
• K_m = K₀∏_j=1^m(1+R_j) SE INTERESSE DIFFERENTE

TASSO DI SCONTO

TRASF. AD OGGI CAPITALI FUTURI

• K₀ = K_m / (1+R)^m

VALORE ATTUALE E VAL. ATTUALE NETTO

• VA = FC₁/(1+R) + FC₂/(1+R)² + ... + FC_m/(1+R)^m
• VAN = VA - I₀ VAN: ≠ 0 ARRICCHIMENTO

INVESTIMENTO OD AUTOFINANZIAMENTO

NV. 0.2550

DISINVESTO DA C₃ A C₄ (ENDO IONO) (RINUNCIO A R₃, DA A VELRI DISPONIBILI)

COSTO OPPORTUNITÀ

INV. A CREDITO

INT. ELEVATO

Es. Co = 100k

Ic = 3 /

Ico = 1.5 /

An. al 60 /

Finan. al 40 / EQUITY

i_L = (0.07 * 60k + 0.015 * 40k) / 100k = 4.8%

Es. Calcolo VAN

FC₁ FC₂ FC₃ FC_m

3 m

Valore che presenta un errore più incerto con l'aumento del tempo

Si ipotizzano flussi di cassa costanti

Per cui un VA = FC ⎨1/(1+r)^t + 1/(1+r)² + 1/(1+r)³ + ⋯⎬ → FC * FA

Effetto di annualità FA

VAN: Omni compresivo (se voglio capire quanto su( investimento)

Esprime guadagno in termini attuali

Viene budgettazione

Anni in cui si attua investimento

Rap. attua successione rispetto ad avere invest. a tasso r

Costo della cop religne sostenibilità. | VAN(t) - VAN(i) = VNeA(o-t)

Macchinario costo 15 k, risparmio di 5000 sm di gas al primaimo. Vita incremento chi

7 anni + poi costo del capitale r valutato al 5/ Gas naturaio costa 0.50€/sm³.

VAN: dati disc collarshi

FC = 0.50 * 1000 = 5000 €/anno

FA (m = 7, r = 5%) = 5.39 ann

Io = 15000 €

VAN = 5000 * 5.39 - 15.000 = +13.950 €

VAN = Pu · H · C_c ( 1 - 1 ) FA · (I_Z - I_I)

K · PCI N H_i

PANNELLI SOLARI TERMICI V/S SCALDAGAS A GAS

FC = S_gm · Sp_termico = Qu_t · G_qm · ϕ

h pC_gm

Qu_t = 40 l/persona 35°C 4 persone: 315 0/0 = 2081 kWh/a

VAN = Qu_t · G_qm FA - (I_Z - I_I)

h pC_gm

ESERCIZIO INSTALLAZIONE PANNELO SOLARE

VALUTARE LA CONVENIENZA ALL'INSTALLAZIONE CON I SEGUENTI PARAMETRI:

Qu_t = 105 kWh/a

G_qm = 0.6 €/Sm³

g = 85.

PCI = 9.6 kWh/Sm³

ε = 5/

m = 10, 15, 20 anni

I_pannello = 2000 €

I_om = 200 €

=> VAN_10% 5%: 2081 · 0.6 - 7.7 · ( 2000 - 200 ) = 635 €

0.85 · 9.6

VAN₁₀₀ 5% = 2081 · 0.6 - 10.38 · (2000 - 100) = 235 €

0.85 · 9.6

VAN₁₀₀ 5% = 2081 · 0.6 - 12,46 · (2000 - 200) = 80 €

0.85 · 9.6

INFISSI A DOPPIO VETRO V/S INFISSI A TRIPLO VETRO

PERDITE = U₁ · S · GG · 24 PERDITE = U₂ S · GG · 24

n n

FC = COSTO PERDITE - COSTO PERDITE = S · GG · 24 · G_qm · (U₄ - U₂)

n PCI

VAN = S · GG · 24 · G_qm · (U₄ - U₂) · FA - (I_Z - I_I)

n PCI

DETERMINAZIONE DELLO SPESSORE DI ISOLAMENTO

U = &phi_l = g_f U = A

r R_t SU ΔT

ALL’AUMENTARE DELLO SPESSORE DI COIBENTAZIONE DIMINUISCE l’ESCITA la F. Δ

2) Perdite per incombusti:

Quando al braciere si riceve disponibili meno aria alla combustione, le equivalenti ossigeno, cioè quanta necessaria per una completa ossidazione, parte dell’ossigeno nel combustibile non partecipa alla combustione.

Sull’aria dalla presenza di CO o particolato carbonioso nei fumi:

• 2C + O₂ = 2CO

Prendono immagini, insapore, inodore. Se inalato si lega all’emoglobina. Forma carbossiemoglobina. Le non in grado ossigenate, tessuti, provoca morte per asfissia.

Q₂ = kc ^{volume di monosossido}/_{volume d'ossigeno} CO _2. Co

Costante funzione del tipo di combustibile

• Kc carbonio 50,8
• Idrogeno 50
• Metano 37,9

Concentrazione per % V O₂. Sintomi

• 0,05% Nessun problema
• 0,065% Primi effetti
• 0,15% Nausea, vomito, uno dietista
• 0,15% Pericolo sopravvivenza
• 0,3% Morte

In una combustione di metano, l’analisi dei fumi fornisce: CO = 0,1%, CO₂ = 0,1 Valutare perdite per incombusti: => kc ₀ = 37,9 . _0,1% CO+K_{09 . + 0,1 .0,4%0}

Analisi combustione: valori ottimali per diversi combustibili

3) Perdite per irraggiamento: tabella riflessione (UNI 10348)

q₃ - Perdita per irraggiamento attraverso il mantello P_m - Potenza nominale al focolare or di generatrice in kW

Stato generatore | q₃ Ottimo | Elevato rendimento | 1,72 - 0,44 logP_m Ottimo | | 3,45 - 0,83 logP_m Obsoleto | Meccaniche combustione | 8,90 - 1,76 logP_m Alto efficienza | 8,63 - 2,29 logP_m Mezza efficienza | 13,3 - 2,64 logP_m

TRASMISSIONE CALORE - CASO CIRCO CILINDRICO

Potere termico trasferito da un al co (se T1, T2)

q = 2 λ π l T1 - T2 / ln r2 / r1

R = ln r2 / r1 / 2 π l

q = T1 - T2 / R con R = 1 / h1 2 π r1

ln r2 / r1 = 4 / λ1 2 π 2

Esempio con i numeri facili (monostrato coibente + manutenzione esterna, distinta da contrastare valvole sul vento)

Tubo con i seguenti parametri:

• d1 = 4/4 mm
• d2 = 50 mm
• spessore coibente 1 cm

Materiale del tubo: acciaio (λag = 50 W/m²K)

coibente: polistirene (λ1s = 0,045 W/m²K)

Limite interno: acqua 250ºC, hC = 5000 W/m²K

Esterno per ΔT interno 0ºC: hc = 8 W/m²K

• R1 = 1 / h1 2 π r1 = 0,000224 [m²K/W]
• R2 = ln r2/r1 / λag 2 π l = 0,000413 [mK/W]
• R3 = ln r3/r2 / λ1 2 π l = 0,28424 [m l K/W]
• R4 = 1 / h2 2 π r2 = 1/8 2 π 0,070 = 0,28424 [m l K/W]

R Ttot = 1,49509 [m²K/W]

Transitorio

T = T2 - (T2 - T1) • e

• U β β transferencia μest sputer su V our e QDtα
• c bohx 3 exporienxlō

Corpo caldo immerso in un fluido più freddo (T2, T1)

T = Ts - (Ts - Ti) • e - USC/CH • τ

Caloria con portata tecnica nasce con àrrivo in temperatura + velocità elevure

Fatigue ett letophre etto osmюda aio/ в souci Ologoto Q = vçg 2ùgg

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