Parte 2 - Tracce risolte 2022 sistemi energetici I e macchine a fluido I

PKP 17,4 0,98__= % hr KJ /, 2270 kg0182 ==7 ,0198, Mme 7ms- = 0196_0,86 Yara ==y ,,T 1563=>ƒPINAL""FIé{ } hpapi -17,28kt / Kg=,Prn 0,835A= ƒ " " """ " "" " " "" " """ "→Ö" KJbus 342,6 / 421,6= =kg in. ↳ i 1409=!Öé ʰ=ʰ; +4=4216 !=1. }; io 618in-_¥j" li{ ☐/it 1409P >¥ =>-_ }>7µg Pr 51517, => !]B-pi-F.mg?---Pp:-.Pr.--P:.fp;3a2 1*1'baiso KJ /490,1 EVkg-hit ha li/ lois b) 618,8K¥+ == →µ -. >=p,Latso li, ,- }Ën " ÖIl ha //=/ Gattino .ghiotti -= > ↑↓ Mb=/ )( 1)↳ 4--"Malti .tn/lhs-hil 233,6-=/ ↳h = k£hé - .>PE' ◦ 339ªIn '= = Pn =/ G) Il .la/.ym-fynGalhr-lnl--G. 80010kW+4-go.ee blti }% , = 80,01mW??Ian Rankin ↑pn h/Pinco lo !!Pu ! -1hrR- -+- , ts hs/ OV -129,7K -12818k¥di convogliati nel generatore recuperoascarico

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1. Il cilindro in figura è dotato di un pistone scorrevole senza attrito il cui spostamento è contrastato da una molla di costante elastica k = (20000 + 100 N) N/m. Sono noti il diametro, D = (25 + N/20) cm, e la pressione e = 1 bar. Nella configurazione di equilibrio iniziale x = 0.6 m, mentre la pressione nell'ambiente esterno, pa i= (1.2+N/250) bar e T = 300 K. Calcolare la temperatura del gas all'interno del cilindro, la deformazione iniziale della molla, |δ|. In seguito, all'aria contenuta nel cilindro, si fornisce il calore Q in modo che il pistone si sposti di una quantità ∆x. Sapendo che la temperatura finale vale T = 450 K, valutare il calore ∆Q, la deformazione finale della molla, ∆x, e l'entropia ∆S.
2. Una pompa centrifuga è inserita in...

un circuito chiuso e in condizioni di progetto assorbe una potenza P a= (115 + N/5) , il fattore di scorrimento, = (0.745 + N/1000,(1000 + 25 N ) W . Sono noti = 0.22, σϕ β 2= (95 + N/2) mm, n = 2900 giri/min, = 0.8, = = 0.96. Si calcoli la prevalenza, H , la portata, Q, eD η η ηy v m u2la velocità di uscita girante c . Si vuole diminuire del (15 + N/10)% la portata variando la velocità di rotazione2 0della pompa. Sapendo che nelle nuove condizioni di funzionamento = 0.7, mentre ed restano invariati, siη η ηm vy0 .calcoli la nuova potenza assorbita, Pa 1,091011,7615/17 8/551 0= ..................m Q = ..................l/s c = ..................m/s P = ..................kWH u 2 a3. Un impianto a vapore rigenerativo e con un solo risurriscaldamento (avente una turbina di alta pressione e una dibassa pressione), alimentato con polverino di carbone (H = 31 M J/kg, = 0.93), ha le seguenti caratteristiche:ηi b= 3598 kJ/kg; l’entalpia di

La fine dell'espansione isoentropica nell'entalpia del vapore in uscita dal surriscaldatore è E = 3066 kJ/kg;

il rendimento termodinamico interno (rendimento isoentropico) della turbina di alta pressione è η_is = 0.75 + 0.0014N.

L'entalpia in uscita dal risurriscaldatore è i = 3723 kJ/kg;

l'entalpia in uscita dalla turbina di alta pressione è η_θ = 0EAP;

l'entalpia in uscita dalla turbina di bassa pressione è i = 2580 kJ/kg;

la pressione di condensazione è p = Fk = (125 + 11N) t/h.

Vengono effettuati quattro spillamenti per scopi rigenerativi: il (3 + 0.13N)% di Gv viene spillato all'entalpia i = 3280 kJ/kg durante l'espansione nella turbina di alta pressione;

il (4 + 0.14N)% di Gv viene spillato in uscita dalla turbina di alta pressione;

il (3 + 0.13N)% di Gv viene spillato all'entalpia i = 2950 kJ/kg durante l'espansione nella turbina di bassa pressione;

infine, il (4 + 0.14N)% di Gv viene spillato.

All'entalpia i = 2750 kJ/kg durante l'espansione nella turbina di bassa pressione. Trascurando l'aumento di entalpia dato dalle pompe di estrazione ed alimentazione, calcolare la portata, la potenza utile P (η = 0.96) ed il rendimento del ciclo. Sapendo che, nel condensatore, di combustibile G ηu cb 0 3 l'acqua refrigerante (C = 4187 J/(kgK), = 1000 kg/m ) subisce un aumento di temperaturaρH O,ref r H O,ref r2 2= 6 C, calcolare la portata di acqua refrigerante Q .T∆ H O,ref r H O,ref r2 213,058 159,65 014418 8,365 3G = ...............kg/s P = ...............M W = ............... Q = .............m /sηu cb H O,ref r2Lati N1 -29- 1barPiano =Nn 0,6mke 22900 ✗ i= =D= 26,45 11316 barPiem =ti50K= 300kD'a = f- mi0,05495=pivi-piaxi-mrti-m-pifj.in 0,05038 kg=EQL PISTONEDELPaa t =/Si Pi Paroleke Si > -PiaPanda 0,08583+> - mpia =keµ = 85,83mm% Si Xi Xo-- -Kesi )(ilËdel DXcilindro pistonecolore Dx 0sinistra difornitoAl sposta

>espansionesiviene versoeE- tsPaa ke ASgt paa Sypg= ✗ ✗= i ✗i✗ ✗✗ + a-g- ◦ = g-Patt Si= ✗ +✗ ikeg g-, /ke =DA SiDxtsiltpaa ✗ +=p,laConosco Tgtemperatura all'finale 450kinterno pistonedel = / taldel pistoneeglSostituisco)/ nell' f-diPatty statoa mnts=P mrtaxitax eq- > =pg, AT )xitdxke A MRTA/ Dxtsiltpa = > ForSave ☐)/ ✗ 0,09385=a 93,85Dx m✗ =i mm+Ëtt )mevltg Ti- - ⇐ e..laper po@, ☐"[ / d-)'?( -779,5)¥ =AIsi Dx) SiDx + pane+= .- DX = 0,09385m-1^-1[ / EilEs ronp=molla - ,- ,↓ elasticopotenziale foro dellamollenappy dalleµ dipendecompiuto non mortecontenutadi all' internogasË I / / 6203tiG-+= d-ma- = 11707Fert lntds-di-vdp-e-pdt-R-pdp-sdsweindro-l.ph R // I¥ 332,81Pag =-; Kgk.1,316DS 16,77cilindro ¥= m' =cilindroLati N2 -19Pass W1725= 0184=0,22 =Y ,120,8¡R --6=01774 996=YuYiDa 109,5mm 0,1095m=--m-29gg-girj-pass-JQH-yy-8HFII.ly----- - -- ---- ? WzPz -120,8that"ti 64ft /-64in

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