Paniere domande aperte e chiuse di Progettazione di impianti

DATI

Gn = 10000 m3/h -> 2,7 m3/s

PA = 1 bar

TU = 25°C

PF = 8 bar

cp_acqua = 4,186 kJ/kg°C

TA = 0 °C = 273 K

T1 = 15°C

T2 = 20 °C

n = 1,35

SVOLGIMENTO

Calcolo TF dalla (1)

TF = 195,5 °C

XA(TA;PA) = 5*10^(-3) kg/m3

XF(TF;PF) = 3*10^(-3) kg/m3

Q = 2,78 * 2*10^(-3) * 2090]+1,29*2,78*1(195-25) = 619 kJ/s

Ga' = Q/(cp_acqua * (T2 - T1)) = 619/(4,186(20-15)) = 29,6 kg/s

Lezione 00801

Il metodo di post-refrigerazione in un impianto ad aria compressa

È costituito da uno scambiatore di calore a circolazione di aria o acqua

Raffredda l'aria in ingresso mediante circolazione in controcorrente dell'aria fredda secca

È costituito da un compressore, due scambiatori di calore ed un condensatore del fluido frigorigeno

Comprime l'aria ad una pressione superiore rispetto a quella di esercizio prevista raffreddandola successivamente

02. Per quale motivo è necessario deumidificare l'aria in uscita dal compressore

Non è necessario toglierla

perché non crea mai danni. Per evitare che l'acqua condensi all'interno del serbatoio o, ancor peggio, durante l'utilizzo nel processo in cui è impiegata. Non è vero che e necessario

Per evitare che l'aria si raffreddi troppo rapidamente.

03. La temperatura di fine compressione tf può essere espressa come

Pa*((pf/ta)^((n-1)/n))

Ta*((pa/paf^((n-1)/n))

Ta*((pf/pa)^(n/(n-1)))

Ta*((pf/pa)^((n-1)/n))

04. In riferimento ad un impianto ad aria compressa, lo studente descriva approfonditamente il processo di deumidificazione dell'aria.

Vi sono 3 modi :

Post refrigerazione -> Si deumidifica un grande quantitativo di aria

Sovracompressione -> metodo più semplice

Essiccamento-

Lezione 00901. Gli essiccatori ad adsorbimento

Vengono utilizzati per impianti non sensibili all'acqua

Vengono utilizzati per ambienti in condizioni ambientali critiche

Sono costituiti da un recipiente in pressione contenente un agente chimico

Vengono impiegati per

02. Nel procedimento di dimensionamento di una rete ad aria compressa

• Non si deve tener conto delle singole utenze
• La velocità dell'aria non deve essere superiore ai 10-15 m/s
• Si deve tener conto solo di determinate tipologie di utenze
• La velocità dell'aria non deve essere superiore ai 20 m/s

Lezione 01

01. Per quale motivo gli impianti ad acqua surriscaldata consentono di avere una maggiore potenza termica scambiata a parità di portata?

• Perché con l'aumentare della temperatura aumenta fortemente la densità dell'acqua.
• Perché a pressione più elevata l'acqua solidifica, quindi aumenta la sua densità e quindi la sua capacità di immagazzinare energia.
• Perché con l'aumentare della temperatura aumenta fortemente il calore

Perché a pressione più elevata bolle a temperatura più elevata, quindi aumenta il salto di temperatura disponibile per l'immagazzinamento di energia che poi sarà ceduta all'utilizzo.

02. Con riferimento allo schema riportato in figura, esso è idoneo alla produzione di acqua surriscaldata?

Non lo so

Si, a condizione che in ciascun punto del circuito dell'acqua surriscaldata non si verifichino le condizioni per la formazione del vapore.

Si, ma solo per acqua alla temperatura inferiore ai 100°C.

Assolutamente no.

03. Sono di seguito riportati i valori della temperatura dell'acqua in °C e, tra parentesi, i valori delle pressioni di equilibrio in bar: 100°C(1.013bar ); 110(1.43);115(1.69); 120(1.98); 125(2.3) 130(2.7); 145(4.15) 160(6.1); 170(7.9); 195(13.9). Qualora in un punto qualsiasi dell'impianto si verifichi una temperatura di 170°C alla pressione di 6.1 bar, che cosa succede

Nell'impianto si verifica la formazione di cristalli di ghiaccio.

Non si manifesta alcuno dei fenomeni sopra citati.

Si crea auto-evaporazione dell'acqua con conseguente formazione di vapore.

Si crea sovrapressione nell'impianto.

04. L'acqua surriscaldata si trova ad una temperatura:

Indipendente a quella di evaporazione corrispondente alla pressione di esercizio.

Inferiore a quella di evaporazione corrispondente alla pressione di esercizio.

Superiore a quella di evaporazione corrispondente alla pressione di esercizio.

Uguale a quella di evaporazione corrispondente alla pressione di esercizio.

05. Premesso che alla pressione di 1 bar l'acqua evapora alla temperatura di 100°C e che alla pressione di 5 bar evapora a 151 °C si chiede al candidato: per ottenere acqua surriscaldata alla pressione di 5 bar è necessario riscaldare l'acqua fino a:

140 °C

160°C

indipendente dalla temperatura

151°C

06. Schematizzare e descrivere in forma dettagliata i

I principali sistemi per la produzione di acqua surriscaldata sono:

1. DERIVAZIONE DA SISTEMA DI VAPORE -> l'acqua viene prelevata dalla zona di liquido e dopo il circuito ci fa ritorno.
2. PRODUZIONE DIRETTA -> A differenza del sistema di derivazione da sistema di vapore, questo presenta un organo che serve a controllare la pressione.

Lezione 012

1. In impianti ad acqua surriscaldata con cuscino di gas a pressione e livello variabile, se la temperatura massima di esercizio è 183°C, la pressione dell'impianto dovrà essere:
• Non ci sono limiti per la pressione
• Tra 5 e 50 bar
• Inferiore ai 10 bar
• Superiore ai 10 bar
2. Gli impianti ad acqua surriscaldata a condensazione vengono impiegati generalmente per il riscaldamento di piccoli complessi residenziali ed industriali. Sono tali per cui la minima espansione a caldo corrisponde alla massima pressione compatibile con l'impianto.

Il riscaldamento di grossi complessi residenziali ed industriali sfrutta un vaso di espansione posto ad una quota elevata.

Per impianti ad acqua surriscaldata con cuscino di gas a pressione e livello variabile:

• La minima espansione a caldo corrisponde alla massima pressione compatibile con l'impianto.
• La massima espansione a caldo corrisponde alla minima pressione compatibile con l'impianto.
• La massima espansione a caldo corrisponde alla massima pressione compatibile con l'impianto.
• Il massimo livello nel vaso corrisponde ad una pressione non inferiore a quella di saturazione alla temperatura dell'acqua.

In riferimento agli impianti ad acqua surriscaldata, lo studente descriva le varie tipologie di impianto implementabili:

Generatore standard. L'acqua viene presa dalla zona di liquido e dopo il circuito ci fa ritorno. - CAMERA DI VAPORE IN CALDAIA -> Generatore è annegato. L'acqua viene prelevata da un recipiente in cui è contenuto il

vapore.-CUSCINO DI VAPORE ESTERNO CALDAIA ->-CONDENSAZIONE-> Usato per grandi complessi abitativi e industrie . Il generatore è sormontato da uno scambiatore in cui è addensato il vapore , che con lagravità poi scende nel generatore-PRESSURIZZAZIONE->Vengono usate valvole miscelatrici e tubi bypass-CUSCINO DI GAS A PRESSIONE COSTANTE -> Il generatore genera , esso stesso, acqua surriscaldata. Vi è un vaso che serve a mantenere la pressione .> 10 bar . Bisogna prestare attenzione all’avviamento poiché bisogna avere che la max espansione a caldo-CUSCINO DI GAS A PRESSIONE VARIABILE-> Pressione impiantocorrisponda alla max pressioneLezione 01301. Per un impianto ad acqua surriscaldata, esprimendo con d il diametro delle tubazioni tra vaso di espansione e generatore, e con p la pontenza del generatorein kcal/h, vale che:D=(p/1978)^(1/2)D=(p/1978)^(1/3)D=(p/1978)^2D=(p*1978)^(1/2)02. In riferimento agli impianti ad acqua surriscaldata,

Lo studente discute del collegamento con le utenze e come quest'ultime sono gestite. Abbiamo due tipi di utenze:

• DIRETTA:
  • se T<110°C per la regolazione si usa una valvola deviatrice a 3 vie
  • se T è alto si usa una a 2 vie
• INDIRETTA:
  • se T<110°C per la regolazione si usa una valvola miscelatrice a 3 vie

Lezione 01401. Quale la differenza sostanziale tra prodotto congelato e prodotto surgelato?

Il prodotto surgelato risponde a direttive molto precise ed è sottoposto ad un processo speciale di congelamento che permette di superare con la rapidità necessaria in funzione della natura del prodotto la zona di cristallizzazione massima, mantenuto, dopo stabilizzazione termica, ad una temperatura non superiore a -18°C (con una tolleranza all'origine di +3°C per brevi periodi in caso di trasporto), e, se destinato come tale al consumatore, confezionato.

Non ci sono differenze di alcun tipo.

Il prodotto surgelato non deve rispondere ad

01. Non esiste alcuna regola nel processo di congelamento: è un processo completamente libero e ad arbitrio dell'operatore. Il prodotto congelato è semplicemente protetto da imballaggio mentre il surgelato non è protetto.

02. Nel congelamento di un prodotto alimentare, la presenza di sostanze disciolte nell'acqua:

• Aumenta la temperatura di congelamento
• Deve essere superiore al 25%
• Non influisce sul processo di congelamento
• Riduce la temperatura di congelamento

03. Perché il congelamento lento è qualitativamente più scadente ai fini della qualità del prodotto?

• Perché, essendo congelamento lento, richiede più tempo quindi è più costoso.
• Perché si creano pochi nuclei di cristallizzazione e i cristalli di ghiaccio diventano molto grandi rompendo le membrane delle cellule del prodotto alimentare.
• La maggior parte dell'acqua del prodotto da congelare rimane allo stato liquido, creando problemi di vendita.