Fisica tecnica - esercizi svolti

TRACCIA D

a) Calcolo la portata di acqua da un bil. di energia al condensatore

\[\dot{m}_w h_{in} + Q_{co} = \dot{m}_a h_{out}\] \[Q_{co} = \dot{m}_a C_{pa} (T_{out,a} - T_{in,a})\] \[\dot{m}_o = \frac{\dot{V}_IN}{\dot{V}_N}\] \[\dot{V}_N = \frac{P}{T_{in,a}} = 0.45 \, m^3/kg\] \[P_{IN}\] \[Q_{co} = 37.9 \, kW\] \[\dot{m}_w h_2 = \dot{m}_w h_3 + Q_{co} \rightarrow Q_{co} = \dot{m}_w (h_2 - h_3)\]

h₂ tramite il rendimento della turbina: \[\eta_V = \frac{h_1 - h_2}{h_1 - h_2s}\] \[h_1\] dalle tab. del vapo surriscaldato a 30 bar e 900^oC \[h_1 = 4386 \, kJ/kg\] \[s_1 = 8.20 \, kJ/kg\cdot k\] \[h_2s = \text{Entalpia a } 0.1 \, bar \text{ e } S_{2s} = s_1 = 8.20 \, kJ/kg\cdot k\] \[h_2s = 2601 \, kJ/kg \rightarrow h_2 = 2889 \, kJ/kg\] \[h_3 = h_f (P_3) = 192 \, kJ/kg\] \[\dot{m}_w = \frac{Q_{co}}{h_2 - h_3} = \frac{37.9 \, kW}{h_2 - h_3} = 0.014 \, kg/s\]

b) Bilancio alla turbina

\[\dot{m}_w h_2 = \dot{m}_w h_2 + L_{TV} \rightarrow L_{TV} = \dot{m}_w (h_1 - h_2) \rightarrow L_{TV} = \dot{m}_w (h_1 - h_2) = 21.2 \, kW\]

c) Q_co ricevuta al punto a \rightarrow Q_{co} = 37.9 \, kW

d) La gen. entropica per cause termiche si ha al condensatore perché la turbina è adiabatica