Sistemi energetici - esame svolto

ESAME 15/07/2011

QUESTITO 1

DATI

• ṁ_aria=2000kg/h
• β=1.02
• T=25°C=298.15K
• γ=1.4
• C_p
• C_v
• η_m=0.86
• ^.

Δp=0.4 bar

INTEMCOOLER

T=40°C

η_mecc=0.95

η_elt=0.97

Δp=0.4 bar

AFTERCOOLER

T=40°C

Potenza Pale Ed Elettrica

P_{pale-compressore} = ṁ * (h₂ - h₂) + ṁ * (h₄ - h₁)

P_ale-compl = ṁ * CP_anio [(T₁ - T₂) + (T₄ - T₁)]

80.703652,1 W = 80.703651 KW

C_p = 2 ⁿ / j-2 N_max = 1,028 KJ / y°K

P_elettrica = P_ale-comp / M_osc.N° = 84,67575603 KW

Potenza Inter e After Cooler

Q_int = ṁ_A(h_in^int - h_out^int) = ṁ * CP_A (476,56-323,25) = 33,547 KW

Q_after = ṁ_A(h_in^after - h_out^after) = ṁ * CP_A (529,10 - 333,15) = 42,0166 KW

Quesito 2

Dati

PCI = 44550 kj/kg

$ = 0.0004

T = 2200°C

η_m = 0.97

η_c = 0.90

η_elte = 0.98

M_osse = 0.125

C_p = 1.316

C_v = 0.987

M_m = 287.3

T = 40°C

p = 20 bar

ln gg_instar = ln gg_final

CALCOLO PORTATA D'ARIA

Dall'eq. bilancio isoterico si ricava

L_IST = ¹/_XOL - 1 . 3,5 = 16,6667 kg_ANIA/kg_CONN

x = ^{α (21 + ε)}/₂₁ = 19,16 kg_ANIA/kg_CONN

α = ^{2 n_ha}/_nhc = 18,93 kg_ANIA/kg_CONN

Quindi:

h_A = 2 h_CONN = 73,32 kg_ANIA/s

h_F = ( ^α/₂ + 2) h_CONN = 79,7 kg_CONN/s

POTENZA CONDENSATORE

Q_CONO = h_INSCAN-TV r_OUT + h_SPI r_OUT - h_EVA r_OUT

= 94555,885050 kW + 562,938 - 7925,025

= 42,742 MW