Sistemi Energetici

Sistemi energetici

Gas perfetti ideali e le loro principali trasformazioni

• Gas perfetto segue l'equazione di stato: pv = RT con R = 8.314 J / (kmol)
• Inoltre valgono:
• Energia interna: u = u(T)
• Entalpia: h = h(T)

dq - pdv + dv = du   se Q

• Per processi e non ci sono perdite: dq - ds = sfg(T)dT (1)

k

• si possono applicare a qualsiasi
• Varianti ... (funzioni di stato)
• Gas ideali oltre ad essere perfetti ha cp e cu

Trasformazioni di un gas ideale

• Trasformazione reversibile segue 如

• n = 1 Isoterma
• n = 0 Isobara
• n = k Isometrica
• n = Isocora

Espansione

Valore specifico

Lavoro reale, isentropico e isentropico

• I.P.D. forma adiabatica (q=0), gas ideale, forma isocorica (dV=0), trascurabili rispetto a dh nelle macchine termiche

L₁₂ = ∫_T1^T2 dh = ∫_T1^T2 cp dT =

= cp (T₁ - T₂)

Poiché il gas è ideale :

• dh = dq + tds

Posso rappresentare il lavoro come la discesa dalla trasformazione reversibile a

p = cst e alle stesse temperature

β = _P2/_P1

L_2s = ∫_P1^P2 dh = cp (T₂ - T₁) = ^kR/_k-1 (T₂ - T₁) = cp (T₂ - T₁) = kR/(k-1) (β^k-1/_k - 1)

Poli

Lp = ∫cp-c dT = ∫(cp — h_{CU G} — cp)/n-1) dT =

= nR/(n-1) T₁ (βⁿ/_n-1 - 1)

η_pi,c = Lp/L_R

η_ii.sc = L_is/L_RP

η_pc = h/(n-1)/(κ)

(minimo incremento τ possibile)

__________________________________________

T₂/_T1= βⁿ/_n/^1/η_PC

R = (2dq + perdere = L_R - Lp

Δ2 = CONTRORECUPERO = L_RP - L_R - R = LP - LIS

Mcc LHV = (1+m_s) Δht = mc Δhc = dmfuel

rendimiento della camera

carburante (infine contiene sia degli

incambi sia delle perdite di calore)

TURBINE A GAS

Gruppo turbogas semplice

compressione C +

camera di combustione CC +

turbina T

• Motore di lancio permette l’avviamento del gruppo finché non si autop mantenga
• Aria è aspirata dal compresso dopo essere stato filtroca acqua marno
• Il compresso è una macchina operatrice che comprime l’aria dopo di mondare nella camera di combustione recuperavo l’aiuto dalla turbina mediante collepamento meccanico
• Nella CC avviva micrometodo in cui si calorim cav prodoli
• Nella turbina prodoli qui combustione si esperdeno produciendo un lavorio superiore a quello che fornisce il compresso prym pogiliposte card escorie a fumia d’ambiente e aiu un alternatore che racccatte il lavoro matto transformando lo, lavoro electrico.
• Analisi termodinamica Ciclo di Brayton (leggi termodinamica)

Ap: gas indieelle (cp=cost) (1)

• errante ai carrio causani cadute di pressione trascurabilbi (2)
• uno allauto costrullio dal aria con presso costante (3) in assenza di pernite

P₂=P₃

P₁=P_a=P_inas

1→2 compressione

2→3 combustione in cui delealmente calorie e caduto espansione

o dalies ti₃ massimio del system

3→21 espansione

2→1 referedamento ideale in cui sistema cole valore all’ambiente asterno

b)

[T₃=COST

M_rC=M_re=1 nbsp;>) mid s/

s₁ bila

• • Pressione misurare
  • ad negli stat proposta

Influenza di Tc ciclo Hirn

β' > β ⇒ ηth ↑ ⇒ Mth ↓ Mtot ↓

Termodinamicamente conviene oltre Te ma per un uso tecnologico si necessita di un valore massimo Tmax = 540÷560 °C

Dimostrazione nel diagramma (T,s)

ηth = h_c-h_e = LE

ηth = Ac+At-Anc = LE = U=Δt

Mth = Mth₁(1-x₂) + Mth₂x₂ = Mth₁ + (Mth₂-Mth₁)x₂

affinché Mth > MthΣ = Mth2-D Mth₂ Mth₁ vero, perchè

RIEVOCATE

ηCARNOT = 1 - Tmin / Tmax (massimo teorico possibile)

Tmax = Temperatura fittizia definita l'area del ciclo refrigerante simile a quella di un ciclo di Carnot (tipi di rendimenti).

3) Influenza di Pc ciclo Hirn

ηth = LE

Risulto al centro cosicché le due pompe possano compiere circa lo stesso salto di pressione.

• Tanto meno che si abbassa la pressione nel ciclo, si hanno maggiori salti in quanto diventa un aumento del volume specifico del fluido. L'ultima turbina ci traverà da uovo in mezzo fino a perché cosicché svaldia ce ove per un'immessa in condruzione le spinte assalti dalla pressione massima due.

n = num. spillonamenti

Δn = (B3 - B1) / (n + 1)

T isivo pnto sulla curva nvimo intersectano le pressioni per spillomento come BA = SH1 ₄i - 1.

Per sempificare l'impianto faccio coincidere PsA con PsB anche nei visfuicolomondo anche se non è detto che sia cosi. Io lo studio lo farò modo tale che avremo un invamento linurova

• L' expansion DI ΔI - E avviene stessa linea in quanto non è immentle di massa.
• Negli scombiorni di calore a superficie il vapore condensa fino a nuovamente in grado scuro impadanio con l'acqua di acquale e aumonta la sua temperatura fin quando ultimato.

ΔT (ts,3 - t,i). Nel dopasosoliberci si lavora in concuzione ov saurasone o pressione costante

S₁ = liquido savire a condizione ov progetto.

• In alcuni immagini si effettua vitline soluzione raddonomica o tre carpente maggiore scambio termico con l'acqua.

ΔTD = differenza tra temperatura in uscita dell'acqua liquida e temperatura di vaporizzazione a cui condensa il vapore spelico (25°C)

Bilancio entalpico: (λ + m₄Δ₁) (n₁ - n₄) = m₁ (h_2,4 - h_3,1)

Bilancio entalpico:

(λ + m₁) h₄ = m₂ h₂ + m₃ h_3,1 = (λ + m₁ + m₂ + m₃) h₂