Domande e risposte esame di Progettazione e gestione degli impianti

Il rotore cerchè di raggiungere l’accoppiata nord-sud tra polo e rotore ma non ce la

farà perchè i poli cambiano di carica 50 volte in 1 secondo (50HZ), se ho solo una

coppia di poli la velocità del motore sarà di 3000 giri/minuto. + abbiamo coppie polari

più il motore è efficiente perchè riesco a gestire meglio le cariche, anche se è più

lento.

9) Diagramma di redditività (spiega e disegna)

Il diagramma di redditività è un grafico previsionale che mi rappresenta l’andamento

dei costi, dei ricavi al variare della quantità prodotta e il punto di pareggio (BEP).

Attraverso questo diagramma posso scegliere come variare la mia quantità prodotta

o il mio prezzo, per determinare quanto devo produrre per raggiungere il bep o un

determinato utile, mi indica il q ottimo.

10) BEP

Il BEP (break even point) è il punto di pareggio, mi indica la quantità da produrre o da

vendere per coprire i costi sostenuti in modo da ottenere un utile uguale a zero.

Quindi è un parametro importante che mi indica la quantità minima che devo

produrre. , oppure lo posso calcolare

Il BEP lo calcolo con la seguente formula: BEP=

graficamente dal diagramma di redditività nel punto di intersezione tra costi totali e

ricavi, visto che nel punto di pareggio CT=RICAVI.

Se il BEP sarà alto il MC sarà basso. + Sono esposto a finanziamenti più conta il BEP, i

leader di mercato avranno BEP basso e prezzo alto.

11) CICLO FRIGORIFERO

Il ciclo frigorifero prevede di utilizzare un fluido frigorigeno per sottrarre calore ad un

prodotto presente in un ambiente a bassa temperatura e di cedere questo calore in

un ambiente ad alta temperatura. Il fluido frigorigeno compie un ciclo passando dallo

stato gassoso allo stato liquido.

Il ciclo frigorifero è composto da 4 passaggi:

evaporazione,compressione,condensazione, espansione.

Il ciclo frigorifero lo realizziamo mediante 4 componenti:

-l’evaporatore: nell’evaporatore (è uno scambiatore di calore) metto a contatto il

fluido frigorigeno (x es ammoniaca) con l’ambiente (ad es frigorifero) da raffreddare,

questo fluido evaporerà assorbendo calore dall’ambiente.

- compressore: dopo l’evaporatore ho il compressore, che è la parte attiva che compie

lavoro e che quindi avrà bisogno di energia che gli viene fornita da un motore. Questo

comprime il fluido frigorigeno aumentandone la P e la T.

-condensatore: è uno scambiatore di calore in cui da una parte ho il fluido frigorigeno

caldo sottoforma di vapore e dall’altra ho un fluido refrigerante (x es acqua fredda),

il frigorigeno condenserà e cederà il suo calore all’acqua.

-valvola di espansione: è simile ad un’evaporazione flash, diminuisco la T e la P del

fluido frigorigeno facendolo tornare ad una miscela liquido-vapore.

12) Condizionamento: in questa stanza cosa consideresti?

Considerei il calore emesso dalle persone, il calore dovuto all’illuminazione e ai

dispositivi elettrici, il calore dovuto all’aria accidentale che entra ogni volta che

qualcuno entra o esce dall’aula, il calore trasmesso attraverso le pareti dall’esterno,

il calore dovuto all’irraggiamento.

13) Legge dei rendimenti decrescenti

La legge dei rendimenti decrescenti (produttività marginale di un fattore) mi dice che

se incremento un singolo fattore produttivo (tenendo costanti gli altri) la mia

produttività aumenterà fino ad un certo punto in cui aumentando ancora il fattore

produttivo la mia produttività diminuirà. ∆

La produttività la calcolo con la seguente formula: P= , nel

∆

momento in cui la produttività diminuisce l’impiego aggiuntivo di un fattore di

produzione aumenta in modo meno che proporzionale la quantità prodotta.

14) Costi fissi, costi variabili, utile.

I costi fissi sono i costi che non mi variano al variare della produzione e sono il costo

degli investimenti, degli impianti, della gestione dell’azienda, della pubblicità.

I costi variabili sono i costi che variano in funzione della quantità prodotta, per

esempio il costo delle materie prime, il costo dell’elettricità e della manodopera

(semi-variabili) , logistica.

L’utile è la differenza tra il ricavo e i costi totali.

15) Q ottima

La Q ottima è la quantità che devo produrre per raggiungere l’utile massimo. L’utile

massimo lo raggiungo quando il prezzo è uguale al costo marginale, graficamente è il

punto in cui la derivata dell’utile è uguale a zero (punto di massimo), è il punto dove

la curva dei costi cambia concavità, se traslo i ricavi sulla curva dei costi il qottimo è il

punto di tangenza

16) Costo medio e costo marginale

Il costo medio è il costo totale diviso la quantità prodotta mentre il costo marginale

mi indica l’incremento del costo all’incremento della produzione, il costo marginale

deve essere < del Costo Medio.

∆

Cmarginale= ∆

17) Indicatori : Pay-back e ROI

Il Pay-back è il tempo richiesto affinchè un impianto o una modifica si ripaghi grazie

ai benefici che fornisce, si misura in anni, un ottimo Pay-back equivale è <3 anni. Si

calcola: =

Il ROI mi indica la percentuale di ritorno dell’investimento, è usato molto dal punto di

vista finanziario. !"#$% & #''(& − *+"$+,,#%+'-&

= × 100

'.+!- %+'-&

18) Affidabilità e Disponibilità

L’Affidabilità mi indica la probabilità che un macchinario funzioni correttamente

(R)

senza guasti per un certo tempo in determinate condizioni ambientali, mi dà la

probabilità di buon funzionamento. Non ha una formula ed è legata agli elementi più

critici di un impianto.

La mi indica la percentuale del tempo di buon funzionamento (fa T0

Disponibilità (A)

a Tg) rispetto al tempo totale che comprende anche il tempo di manutenzione o di

riparazione. Se intervengo prima del tempo di guasto il tempo di riparazione sarà più

breve perchè prevego la rottura.

3 x 100

2= 34

Se metto dei macchinari in serie l’affidabilità e la disponibilità complessiva saranno il

prodotto tra le affidabilità o disponibilità dei singoli macchinari; quindi diminuirà. Se

metto lo stesso macchinario in parallelo miglioreranno.

19)A cosa serve il polmone?

Il polmone è un accumulatore o serbatoio che mi serve a gestire le eccedenze e le

richieste della mia produzione, visto che quasi sempre ho uno scostamento tra di

esse, questo accade perchè il generatore non è pefettamente modulabile. In questo

modo per esempio posso far andare avanti un processo durante la pausa pranzo e il

prodotto ottenuto verrà stoccato in un serbatoio e verrà lavorato successivamente.

20 e 21) Economia di scala e fattore di scala

Per economia di scala degli impianti si intende la relazione esistente tra i costi

dell’impianto la sua produttività.

All’aumentare della produttività il costo dell’impianto aumenta in modo meno che

proporzionale,spesso il fattore di scala “m” per l’acquisto degli impianti è di circa 0,7.

Questo perchè il costo dell’impianto è legato alla superficie mentre la produttività è

legata al volume dell’impianto.

Inoltre all’aumentare della produzione mi diminuisce il costo medio. Mi conviene

acquistare un impianto che produce 100 rispetto a 2 impianti che producono 50.

5 5 6

Il fattore di scala si calcola con la seguente formula: % = 5 5 6 :

Per stimare il costo dell’impianto si usa la seguente formula: 7 = 70 × ( )

6

22) Pro e Contro di avere 1 o più generatori.

Il pro di avere più di 4 generatori è che è poco probabile che si rompano tutti e 4 i

generatori contemporaneamente, il contro è che 4 generatori mi costano di più di un

unico generatore con una maggiore produttività. Se la richiesta è minore della

produzione ed ho picchi variabili magari spengo 1 generatore e ne faccio andare 3.

Il vantaggio di avere 1 solo generatore è un minor costo legato alle economie di scala,

minor dissipamento di calore, però l’unità di riserva mi costerà di più. Scegliero il

numero dei generatori in base ai diversi fattori produttivi.

23) Unità di riserva e frazionamento

L’unità di riserva è un impianto che deve essere uguale all’impianto funzionante e che

permette di non bloccare la produzione in caso di guasto. Di solito si usa una sola

unità di riserva, per stimare il numero di unità totali compresa quella di riserva si usa

;

la seguenta formula: ' = ; :

24) Potere calorifero superiore e inferiore

In una combustione il potere calorifero inferiore è l’energia generata dalla

combustione non tenendo conto della condensazione del vapore acqueo che si

porterà via parte del calore. Questo perchè se non recupero il calore di condensazione

dell’acqua il calore generato diminuisce.

Il potere calorifero superiore invece tiene conto anche del calore generato dalla

condensazione del vapore acqueo.

25) Diversi tipi di caldaia

Ci sono due tipi di caldaia, la caldaia a tubi di fumo e la caldaia ad acqua.

La è costituita da un mantello (rivestito da isolante) con

caldaia a tubi di fumo

all’interno acqua e tubi di 40-80mm in cui circolano fumi caldi, in basso alla caldaia ho

un bruciatore che brucia il combustibile producendo fumi caldi in un tubo grosso dove

avverrà la combustione, questo tubo ad un certo punto compie diversi giri di fumo,

questo fumo scalda il tubo che scalda l’acqua presente all’esterno. In alto da una parte

esce vapor d’acqua e dall’altra i fumi caldi. Il rendimento è alto, circa 0,85 e quindi

non conviene installare un economizzatore, si utilizza questa tipologia di caldaia per

produrre vapore fino a portate di 10 tonnellate/h e con pressioni fino a 15 bar, per

portate e pressioni più elevate si utilizzano caldaie ad acqua.

Le hanno una produttività di 50-60 tonnellate/h di vapore , la

caldaie ad acqua

pressione massima è di 100-150 bar,sono costituite da 2 cilindri. Nel cilindro in basso

ho dei tubi in cui circola acqua, intorno ai tubi circolano liberi i fumi di combustione

che scaldano l’acqua presente nei tubi che una volta divenuta vapore salirà nel

cilindro superiore. L’acqua si muove per circolazione naturale dovuta alla differenza

di desità tra la miscela acqua-vapore, questo tipo di caldaia può es