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ESAME ANNO 2017-2018 - CICLO SUPERCRITICO
Nondimensionali turbine:
- ηHP = 0,90
- ηMP = 0,91
- ηLP = 0,92
- ΔTsat = 25 °C
Condurre il calcolo del ciclo reale di un impianto a vapore supercritico con 2 risurriscaldamenti e 2 spillamenti (uno scambiatore a superficie ed uno a miscela).
Rendimento Turbina HP/MP/LP: 0,90/0,91/0,92
DTsat/DTSR = 215 °C
Punto m kg/s p kPa T °C h kJ/kg s kJ/kgK x 0 220,5 10 41,81a 191,83 0,6993 0 1 226,5 2000 411,85ul 193,83 0,6494 0 2 226,5 3000 320 309,8 2,4069 0 3 350 25000 600 3491.4 6,3602 8 2500 410,21 2514 8,017 0,9835 10 350 2500 290 1298 3,1598 12 66,45 8000 412,3 3193 6,4175 13 68,1 8000 290 2300 7,086 13 66,45 8000 290 2300 3,1183- ηd =
- ηind =
R = 412
- WHP = J kW
- WIMP = J
- WLP1 = J kW
- Wnet = √ kW
- Qin = j kW
- WLP2 = √ kW
- WP1 = √ kW
Risoluzione Somma
Concetto è sempre quello di lavorare per punti, analizzando ciò che accade in ogni componente.
PUNTO 0
Si studia il ciclo del condensatore, perché l’acqua termica è utilizzata da una pompa. L’acqua viene quindi pressurizzata fino alla pressione di immissione. Il processo nella pompa è senza trasformazione isocorica.
P0 = 10 kPa
x0 = 0 perché fluido saturo liquido
u0 = 4.50, 40 da tabella A.2
h0 = 191.83 kJ/kg da tabella A.2
s0 = 0.6492 kJ/kg da tabella A.2
v0 = 0.001010 m3/kg da tabella A.2
PUNTO 1
Se liquido saturo esce dalla pompa e giunge al degasatore, ho sempre il fluido sia saturo liquido.
P1 = 2000 kPa
∆wpompa = (P1-P0) v0 = (2000-10)0.001 = 1.2 kJ/kg - supposto trasformazione isobaremica η1
h1 = h0 + ∆wpompa = 191.83 + 2 = 193.83 kJ/kg
ritozzo di tipo costante, sale da un punto a un altro sale di un punto per una comprimibilità trascurata.
s1 = s0 = 0.6492 kJ/kg ho una trasformazione isocorica.
v1 = v0 = 0.001010 m3/kg
Nel modello iltrubo p1 e h1 posso farmele programmare ERS ragione eff.dali parametri (T1, v1)
PUNTO 3
Il turbina cco’ immane delle turbine di alte prestazioni. Dal compdo c'è supercomplemento:
Seb a vompio un peomode campiresse. In altual ho vapore surriscaldato. Conoscetesimo qui temperature in ingresso. Coscro anche la portata che appare in ingresso.
m3 = 360 kg/s
T3 = 600°C
P3 = 25000 kPa = 25 MPa
h3 = 3641.01 kJ/kg da tabella A.3
s3 = 6.9502 kJ/kg da tabella A.3
V3 = 0.014116 m3/kg da tabella A.3
PUNTO 4
zyni i le due sono in uscita dopo turbina e, se transformazione dov immore della turbina è isocorica
ho temperature giocate disponibili è ovviamente che possono
P41 = 8000kPa
h41 = 335 kJ/kg
h42 = h2
h41 = {(h1/h2) - η41} = {(h1/h2) = 312 kJ/kg
Bilancio emulmenti, portate e potenze termiche e meccaniche.
m3 = cm4 + m10 = m12 = 350 Kg/s
Compressore: min(hin + dho) = min(hi - hu) = min - mi = mi = mm
Qdegassore = m3h3 - m4h4 + m8 - m9h6 = 60,15 Kg/s
min: - m12 - m15 - m18 - m19 = min - m10
m2: m11 - m13 - m17 - m16 - m14 = m13
m9h2 = m9h3 + m5h5
l' (m4 + m0 - m3)
m' = m0 - m3
mh = mi (h2 - r)
mout (ch) = mi(r - ha) - ma (ha - h3)
Wap = Wtotal - Wp = 429,286 KW
r = 11135 + cl)
Calcolo il lavoro della pompa
ΔPpompa = (p1 - p0)v0 = (6000-10) · 0.00101 = 6.05 KJ/kg
λpompa = Δhpompa/ηp = 6.05/0.8 = 7.56 KJ/kg
PUNTO 2
Nel riscaldatore isobarico e comprimente agitato nelle caldaie medio equipé abbiamo due processi isocorico e isobaro.
Da trasformazione 1-2 si ha una trasformazione isotermobancica
p2 = p1 = 6000 KPa
t2 = t4 = 75.64 °C
h2 = 2986 kJ/kg
x2 = 0,324 m3/kg
PUNTO 3
In questo caso il processo di surriscaldamento ha pressione dell'espanso rimane costante, ma la temperatura aumenta drasticamente e raggiunge la temperatura massima del ciclo.
p3 = 9000 KPa t3 = 500 °C
V3 = 0,05066 m3/kg
h3 = 3642,2 kJ/kg
x3 = 6,68803 kJ/kg
PUNTO 4
Il vapore viene espanso nella turbina e distillato. Ha qui una trasformazione isentropica.
Dopo chiude il ciclo con una condensazione. Nel condensatore ho un processo di liquefazione con raffreddamento fino a cf
Dal livello A a quello estremo.
Nel punto di somma della condensina si vapora umidità
Δh3 = 23978 kJ/kg
Δe = 3,6498 kJ/kg/
ηt = Δh3=ρw
Ew = Ev + x2h2/T
ηt = Ew = Ev
η = Δhd/Δhu
Corcondendo Δh3 (T K) e <e; alcuni e nelle X l
da conseguenza come ha conoscendo però.
τr = 0,000014
e lo so con l
h2 = 2197,9 kJ/kg
In termini di passaggio da b a quello est. non è una trasformazione isentropico quindi w ciclo ma crocca unificato.
eρ per quello corrente
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