Sistemi energetici - esame svolto fine settembre 2012

ESAME 25/09/2012

QUESITO 1

DATI

[C₀] F.S. 0,03

Y₄ = 12,14 Y₀ = 2,18 Y_S = 2,80

h_S = (Y_S * n_mc) / (n_m * Y_c) = 0,0126

Calcolo dell'd_ST

d_ST = 1 / 0,22

d_ST^O₂ = 1 / 0,21 (h_c + h_u/4 + h_S - h_o/2) = 6,07 k_aria / k_comp

Vani

• 0,21O₂
• 0,21Y

PuntoHC:

h_c = 1

h_u = (Y_u * n_mc) / (n_m * Y_c) = 1,7666

h_O = (Y_O * n_mc) / (n_mo * Y_c) = 0,0247

Calcolo dell'eccesso d'aria

CH_kOH_mSi_nN_wNt + α (0.02 O₂ + 0.79 N₂)

→ A CO₂ + B H₂O + D O₂ + E N₂ + F SO₂

C: 1 = A

H: 1,766 - 2 . B B = 0,8833

O: 0,0147 + α . 2 . 0,22 = 2 + 0,8833 + D + 2 F

S: 0,0126 = F

N: 2 - α . 0,79 = 2 . E E = α . 0,79

Impongo

[X_CO2^F] = 0,03

D

-------------------------------------------------- =

A + D + E + F 1 + D + α . 0,79 + 0,0126

(1,0126 + D + α . 0,79) . 0,03 = D

1,0126 + D . 0,03 - D = - α . 0,79 . 0,03

α = (D (1 - 0,03) - 0,030) 1 0,79 - 0,03) = D 40,92 - 128.17

D = 2.0656 * 2.06 + D . 0.85 - 1.125 . 0,22

= - 0,12 D - 0.0396 - 0.5955

Uscita Condensatore: Liq Saturo

P_cond = 0,05 bar = 0,005 MPa

h_LS (P_cond) = 17,82 kJ/kg

v_LS (P_cond) = 0.000205 m³/kg

Uscita Pompa Estriazione Condensato: S

P = P_usc = 2 bar

h_e = h_lS (P_cond) + (v_LS (P_cond) (P_usc - P_cond))/n_idv = 17,82 + (0,000205 * 1,95)/0,62 = 17,82 + 0.645 = 18,47 kJ/kg

T = T_LS (P_usc) + (1/n_idv - 2) * v_LS (P_cond) (P_usc - P_cond) = 32,84^oC

Uscita Degasatore: 7. Liquido Saturo

P_deg = 4 bar = 0,4 MPa

h_LS (P_deg) = 604,74 kJ/kg

v_LS (P_deg) = 0,000804 m³/kg

Ingresso Caldaia

P = P_out/1 - (1 - 0,20) = 195 bar

h_e = h_lS (P_deg) + (v_LS (P_deg) (P₈ - P_deg))/n_idv = 7,82 + (0,000804 * 19,6)/0,62 = 7,82 + 0,804 = 626,04 kJ/kg