Anteprima
Vedrai una selezione di 15 pagine su 68
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 1 Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 2
Anteprima di 15 pagg. su 68.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 6
Anteprima di 15 pagg. su 68.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 11
Anteprima di 15 pagg. su 68.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 16
Anteprima di 15 pagg. su 68.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 21
Anteprima di 15 pagg. su 68.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 26
Anteprima di 15 pagg. su 68.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 31
Anteprima di 15 pagg. su 68.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 36
Anteprima di 15 pagg. su 68.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 41
Anteprima di 15 pagg. su 68.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 46
Anteprima di 15 pagg. su 68.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 51
Anteprima di 15 pagg. su 68.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 56
Anteprima di 15 pagg. su 68.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 61
Anteprima di 15 pagg. su 68.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica
Esercitazione di macchine e sistemi energetici Pag. 66
1 su 68
D/illustrazione/soddisfatti o rimborsati
Disdici quando
vuoi
Acquista con carta
o PayPal
Scarica i documenti
tutte le volte che vuoi
Estratto del documento

Esercitazione 1: Conservazione energia

10/10/14

Δu = q - l

per sistemi chiusi

  • P [MPa]
  • V [m3/kg]
  • T [K]
  • u [kJ/kg]
  1. 0,1
  2. 1
  3. 340
  4. 60
  5. 1,2
  6. 0,15
  7. 600
  8. 280
  9. 5
  10. 0,15
  11. 2650
  12. 3200
  13. 0,4
  14. 1
  15. 1200
  16. 1670

1) l12 di conversione con q12 = 0

Δu = -l12 → u2 - u1 = -l12

l12 = -(u2 - u1) = -(280 - 60) kJ/kg = -220 kJ/kg

Lavoro esterno del pist. che agisce sul gas.

2) qc (q12 = -150 kJ/kg; l23 = 200 kJ/kg)

Δu = q - l

quindi:

Δu = qc + qn - l23  con   q23 = qc + qn

qc = (u3 - u2) - qn + l23 = (3200 - 280) kJ⁄kg - (150) kJ⁄kg + 200 kJ⁄kg

= 3270 kJ⁄kg

3) l34    q34 = -300 kJ⁄kg

Δu = q - h

u4 - u3 = q34 - l34

(1670 - 3200) kJ⁄kg = -300 kJ⁄kg - l34   →   l34 = 1230 kJ⁄kg

4) li (compressore),   pi (potenza),   ṁ = 0.05   kg/s

  L⁄portata    apparato

li = l12 + l23 + l34 + li1     0⁄(isocora)

            = (-220 + 1230 + 200) kJ⁄kg = 1210 kJ⁄kg

pi = li · mmn⁄Δt   →   pi = ṁ · li = 60.5   kW

OSS:   Mi = li⁄qc

ESERCITAZIONE 2

Riprendiamo esercizio 2 (ES 1)

2ℓ = Cp(T2-T1) + 1/2 (V22 - V12)

= 1004 J/kg K (400-20) K + 1/2 (98,62 - 62,82) m2/s2

= 3,81 ⋅ 105 J/kg + 3,92 ⋅ 103 J/kg

⇒ ℓ = 1,93 ⋅ 105 J/kg

P = ṁ ⋅ ℓ = 10 kg/s ⋅ 1,93 ⋅ 105 J/kg = 1,93 MW

Calcolo del Q⋅ : Q = 3⋅P = 3 ⋅ 1,93 MW = 5,78 MW

ṁc = Q / Hi = 5,78 ⋅ 103 kW / 40000 kJ/kg = 0,4 kg/s

ṁc (kg/h) = ṁc (kg/s) ⋅ 3600 (s/h) = 520,3 kg/h

ν = ω

Dmm =

Dmm

=

= 31,41 m/s

In base suo triangolo:

W1 = ν2 + V21 = 35,21 m/s

angoli:

α1 = 30°

β1 = 30° - arccos ( Vu ) = 26,8°

W1

Proseguiamo con l'esercizio:

ν̅ = ư)

V =

Vax = Va√ = Va2 = cost

β2 = β1 + ∊β2 = 26,8° + 20° = 46,8°

Wa2 = Vax = V1 = 15,91 m/s

W2 = Wa2 = 15,91 m/s

sin β2 sin (46,8°)

Wdir = Ὄ W2 - cos β2 - 16,92 m/s

Motta acqua per rotazione (operazioni): vettoriali

Perdite:

Ytot = Yd + Yc

Yd = λ * L/D * v2/2g = 0.01 * 50 m/0.2 m

= (3.53)2 m2/s2/2 * 9.81 m/s2 = 1.58 m

Yc = Σ v2/2g ξ curva + Σ v2/2g ξ usc.

= 5 * 0.3 * 3.532 m2/s2/2 * 9.81 + 0.8 * 3.532 m/2 * 9.81

= 1.46 m

=> Ytot = Yc + Yd = 3.04 m

=> V2 = √[2g (hq - Y1)]

= √[2 * 9.81 m/s2 (25 m - 3.04 m)] = 20.8 m/s

V̇ = A2 * V2 = V̇/V2 = 0.111 m3/s/20.8 m/s = 5.33 * 10-3 m2

A2 = π * D22/4 → D2 = √4A2/π = 0.0824 m

3).

V̇ = A1 * V1

V1 = √[2g (hq - Y1)]

= 16.38 m/s

→ D1 = 0.093 m

V = π D12/4 * V1 → V1 = 6.28 m/s

( V conste! )

→ Ytot = 1.32 m

quindi:

Pe = .ma · Lm = ρ (Q/3600) · g · h/Mo Me Mi     con h = 68,16 m

7,5 · 103 W = (37,45/3600) m3 · 1000 kg/m3 · 9,8m/s2 · 68,16 m/0,85 · 0,90 · Mi

=>

Mi = 0,762

es. 2.3:

TH,0 = 15°C

Lα = 15 m

Dα = 125 mm

yc, A = 700 mm (V̇ = 60 m3/h)

Δα,A = 0,0234

hA = 3 m

NPSHD = 6 m

(V̇ = 60 m3/h)

NPSHR = 1,5 m

(V̇ = 60 m3/h)

{ V̇max = ? senza cavitazione

hπ, max = ? con V̇ = 80 m3/h

V̇max (T = 80°C) = ?

1). condizione:

NPSHD = NPSHR

per non avere cavitazione

NPSHR = V2/2 g + Δpp/ρ g

Moto turbolento      V2 α Q2, Δpp α Q2 nella pompa

Soluzione altri punti:

β2 = 38°

  • V2 [m/s] = 19,87
  • Pf [kW] = 4,76

β = 30°

  • 15,16
  • 4,39

β = 128°

  • 12,29
  • 4,17

Es. 2.6:

Pompa azzole → hm = 11,75 m

V̇ = 0,96 m3/s

Mp = 0,7

Db = 200 mm

Da = 400 mm

Voss = cost

? = Travi sabbiatore

? = Pellicolatura

hm = Mp li g

li = β hm / Mp

= 9,81 · 11,75 m / 0,7

= 64,61 J/Kg

li = u Voss - u Vass.

Dnm = (D0 + Da) / 2 = 0,3 m

U = (2π n / 60) · Dm / 2 = 15,7 m/s

Dettagli
Publisher
andmbr
A.A. 2014-2015
68 pagine
11 download
SSD Ingegneria industriale e dell'informazione ING-IND/09 Sistemi per l'energia e l'ambiente
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher andmbr di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Macchine e sistemi energetici e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Politecnico di Milano o del prof Montenegro Gianluca.