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ESAME 11/09/12

QUESITO 1

DATI

COMBUSTIBILE

  • 0,15 C3H8
  • 0,85 C4H10
  • PCI = 45,02 3/kcal
  • T = 25°C

CALDAIA

  • β = 0,6∗ṁPCI
  • Є = 30%
  • η = 12%

FUMI

  • Cp = 1,17 kJ/k

ARIA

  • 0,22 O2
  • 0,94 N2
  • T = 25°C

ACQUA

  • ṁw = 1 h-1/s = 0,297 kg/s
  • TIN = 35°C
  • TOUT = 55°C

Portata e Composizione dei Fumi di Combustione

Osserviamo

α = αST(1 + ε) = 38,84

αST = 1 / (5 XC6H5 + 6,5 XC6H3O) = 29,88

αOL = αST XOL / XAN

Scriviamo la reazione di combustione in eccesso d'aria

0,15 C6H5 + 0,85 C6H3O + α (0,21 O2 + 0,79 N2) →

A CO2 + B H2O + D O2 + E N2

C: 3α 0,21 + 4 0,85 = A = 3,85

H: 8 0,25 + 10 0,85 = 2 D = B = 4,85

O: 2 α 0,21 + 2 A + B + D / 2 = D = 1,882α

N: 0,79 α = E E = 30,64

ZTOT = 41,265

ZF.S = ZTOT - B = 36,415

XCO2 = 0,093

XH2O = 0,117

XO2 = 0,0455

XN2 = 0,7434

Temperatura di fiamma

Tfiamma = Tin + PCI (1 - ξ) / (2 + λ)Cp = 2370,76 °C

hHF = Q / Cp (TF - Tcan) = 0,0015697 kg / s

hcono = hfumi / (1 + λ) = 0,00053100

ηTH = Qu / hconoPCI = 0,45

Q = UA ΔTlm, tnon = UA ΔTlm, tFF

UAnon / UAF.P. = ΔTFFLC / ΔTLouvN = UAFP / UAnon = ΔTLouvN / ΔTWFF = UAnot + Δ / UAnon

ΔTlouvLC = 2295,90

ΔTLFF = 77,64

ΔTlm, tFF = 650,28

ΔTLouvN / ΔTWFF - 1 = ΔΔ / UAmin

Wrev = [ma(ha - Tosa) - mo(ho - Toso)]

= ma(ha - ho) - maTo(SA - SB)

ma(ha - ho) = ma Cpf (TA - TB) = 40826, 8032 kJ/kg

SA- SB = Cp ln TA/TB - R ln PA/Po = CP ln TA/TB

     = 1,04 ln 456,03/288,75 = 0.5

     - mo To ΔS = +213,128

30697,604

ηII = 21110/46483,00 = 0,46

Dettagli
Publisher
HicEst
A.A. 2013-2014
11 pagine
1 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 HicEst di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di 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 Consonni Stefano.