MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI CIOCCOLANTI LZ50-72

Le caldaie attualmente utilizzate negli impianti di produzione elettrica. sono costituite da una grande camera di combustione attorno alla quale circola l'acqua. utilizzano l'irraggiamento diretto del calore dal focolare ai tubi d'acqua consentenedo elevate produzioni specifiche di vapore. sono anche dette a tubi di fumo. scambiano calore quasi esclusivamente per convezione.

La rugiada acida. si verifica con i combustibili contenenti acido cloridrico. costituisce un limite per la temperatura minima alla quale possono essere raffreddati i fumi. nessuna di queste. si forma a seguito del raffreddamento del vapore evolvente nel ciclo a vapore.

In un generatore di vapore il surriscaldatore. è costituito da fasci di tubi collegati all'estremità da appositi collettori. secondario è in genere collocato nella prima parte del condotto verticale dei gas. primario è in genere collocato in corrispondenza della parte alta della caldaia al di sopra del naso di caldaia. è installato in corrispondenza della camera di combustione in quanto è la zona dove si ha la maggiore temperatura dei gas.

In un generatore di vapore il vaporizzatore. è installato in camera di combustione in quanto è la zona dove si ha la maggiore temperatura dei gas. è disposto nella parte terminale inferiore del condotto dei fumi. è realizzato solitamente mediante tubi tangenti. presenta temperature di parete critiche dato il basso coefficiente di scambio termico convettivo lato interno.

In un generatore di vapore l'economizzatore. ha la funzione di preriscaldare l'aria in ingresso in camera di combustione. è disposto nella parte terminale inferiore del condotto dei fumi. è il primo componente della caldaia attraversato dal vapore. è installato in camera di combustione.

In un generatore di vapore il risurriscaldatore. superiore è l'altezza del camino peggiore è il tiraggio. è in genere collocato dopo il surriscaldatore primario. è in genere collocato nel condotto orizzontale dei gas dopo il surriscaldatore finale. è installato in corrispondenza della camera di combustione in quanto è la zona dove si ha la maggiore temperatura dei gas.

Quale di queste affermazioni è corretta?. In una caldaia a tubi d'acqua circa il 50% del calore totale sviluppato nella combustione viene trasferito nel vaporizzatore. In base al modo di installazione le caldaie vengono distinte in caldaie a tubi di funo e caldaie a tubi d'acqua. In una caldaia a tubi d'acqua il surriscaldatore primario è solitamente collocato al di sopra del naso di caldaia. In base al sistema di alimentazione dell'aria comburente e di scarico dei fumi le caldaie si distinguono in caldaie subcritiche e caldaie ipercritiche.

Osservando l'andamento del rendimento di un generatore di vapore in funzione del carico si osserva che. agli alti carichi l'aumento del calore disperso è imputabile all'aumento della temperatura al camino. agli alti carichi la diminuzione del calore disperso è fortemente incidente. la diminuzione del rendimento ai bassi carichi è principalmente imputabile all'aumento della temperatura al camino. il massimo del rendimento si ottiene al 100% del carico nominale.

Il rendimento del generatore di vapore. ηgv = [ṁa*ha + ṁcomb*hcomb - (ṁa + ṁcomb)*hf] / (ṁcomb*LHV) - Pd. ηgv = ε - [ṁa*ha + ṁcomb*hcomb - (ṁa + ṁcomb)*hf] / (ṁcomb*LHV) - Pd. ηgv = ε - [ṁa*ha + ṁcomb*hcomb - (ṁa - ṁcomb)*hf] / (ṁcomb*LHV) - Pd. ηgv = ε - [ṁa*ha + ṁcomb*hcomb - ṁa*hf] / (ṁcomb*LHV).

Il rendimento del generatore di vapore. ηgv = [ṁa*ha + ṁcomb*hcomb + ṁcomb*ε*LHV - (ṁa + ṁcomb)*hf] / (ṁcomb*LHV) - Pd. ηgv = [ṁa*ha + ṁcomb*hcomb - (ṁa + ṁcomb)*hf] / (ṁcomb*LHV) - Pd. ηgv = ε - [ṁa*ha + ṁcomb*hcomb + (ṁa + ṁcomb)*hf] / (ṁcomb*LHV) - Pd. ηgv = ε - [ṁa*ha + ṁcomb*hcomb - ṁa*hf] / (ṁcomb*LHV).

Il ciclo Rankine a vapore saturo. nessuna di queste. prevede una somministrazione del calore a pressione costante a partire dalle condizioni di liquido saturo fino a quelle di vapore surriscaldato. è il ciclo che trova più ampio riscontro pratico negli attuali gruppi a vapore. prevede una somministrazione del calore a pressione costante a partire dalle condizioni di liquido saturo fino a quelle di vapore saturo secco.

In un ciclo Hirn, la temperatura di fine surriscaldamento. svincola il valore della massima temperatura di ciclo dal valore della temperatura critica del fluido. raggiunge valori di 600°C e oltre. dipende esclusivamente dalle caratteristiche fisico-meccaniche dei materiali per la costruzione dei diversi componenti. non può essere superiore alla temperatura critica del fluido.

Con riferimento al ciclo Rankine. si fa riferimento solamente ad impianti che utilizzano acqua come fluido di lavoro. la trasformazione di espansione interessa una zona del vapore saturo umido a titolo non inferiore al 70%. non è possibile andare oltre un certo valore del titolo di vapore con la trasformazione di espansione. la trasformazione di espansione ha luogo nel campo del vapore surriscaldato con un titolo finale di espansione inferiore a 1.

Rispetto al ciclo Rankine, il ciclo Hirn. aumenta il valore del rendimento termico di conversione in quanto diminuisce la temperatura media termodinamica. la trasformazione isobara si compone di riscaldamento del liquido, vaporizzazione completa e surriscaldamento. permette di raggiungere stati di fine espansione a titolo inferiore. prevede la presenza di un ulteriore scambiatore di calore chiamato risurriscaldatore.

Quali di queste irreversibilità non sono presenti negli impianti a vapore?. perdite di rendimento non ideale del compressore. perdite di carico nei componenti dell'impianto. perdite termiche attraverso le pareti. perdite allo scarico della turbina.

Quali di queste perdite possono essere trascurate negli impianti a vapore?. perdite allo scarico della turbina. perdite di carico. perdite per rendimento non ideale delle turbine. perdite termiche attraverso le pareti.

Il condensatore si dice a freddo quando. utilizza acqua proveniente da grandi bacini. è collegato allo scarico della turbina dalla quale riceve vapore con lo scopo di asportare calore alla più bassa temperatura possibile. utilizza acqua che viene raffreddata tramite torri evaporative. il fluido di raffreddamento viene miscelato con il fluido evolvente nel ciclo a vapore.

Il condensatore di un impianto a vapore. opera ad una pressione prossima a quella ambiente. opera ad una pressione dipendente dal corpo turbina. può essere unicamente di tipo a freddo. tenderebbe ad operare ad una pressione progressivamente crescente in assenza di sistemi di estrazione degli incondensabili.

Il raffreddamento dell'acqua tramite torre di raffreddamento. comporta minori costi di investimento rispetto alla refrigerazione a ciclo aperto. presenta un rendimento termico maggiore rispetto alla refrigerazione in ciclo aperto. si rende necessario quando non si dispone di un quantitativo sufficiente di acqua per la condensazione. è di tipo a caldo.

Quale di queste esigenze non è possibile soddisfare tramite un condensatore?. costituire una riserva di acqua utile a fronteggiare brusche variazioni di portata nel ciclo termico. accrescere l'area del ciclo funzionale consentendo l'espansione del vapore fino a una pressione molto inferiore a quella atmosferica. nessuna di queste. recuperare, sotto forma di acqua di condensazione, il vapore impiegato in turbina.

Il condesatore è di tipo a caldo. quando non utilizza acqua come fluido di raffreddamento. quando lo scopo è quello di ridurre la pressione allo scarico di una turbina. quando si intende recuperare potenza termica. nessuna di queste.

In un ciclo a vapore il risurriscaldamento. consente di produrre un maggior lavoro di turbina a discapito del rendimento di ciclo. consente di produrre un maggior lavoro di turbina con una riduzione del titolo di vapore allo scarico rispetto ad un ciclo surriscaldato. nessuna di queste. consente di produrre un maggior lavoro specifico di turbina e quindi di ridurre il vapore evolvente nell'impianto.

In un impianto a vapore lo spillamento. permette di incrementare la temperatura di surriscaldamento. ha l'obiettivo di incrementare il lavoro utile dell'impianto. consente di ridurre la pressione di condensazione. riduce la penalizzazione connessa con la fase di riscaldamento del liquido.

Il un generico impianto a vapore, il rendimento organico. nessuna di queste. è il rapporto tra la potenza meccanica lorda e la potenza termica fornita al fluido di lavoro. è il rapporto tra la potenza meccanica lorda e la potenza utile prodotta dalla turbina. è il rapporto tra la potenza meccanica netta e la potenza termica in ingresso al generatore di vapore.

Il un generico impianto a vapore, il rendimento organico. nessuna di queste. è il rapporto tra la potenza meccanica lorda e la potenza termica fornita al fluido di lavoro. è il rapporto tra la potenza meccanica lorda e la potenza utile prodotta dalla turbina. è il rapporto tra la potenza meccanica netta e la potenza termica in ingresso al generatore di vapore.

Un impianto a vapore rigenerativo spilla vapore a 20 bar con entalpia di circa 3050 kJ/kg. Assumendo che il liquido in uscita dal condensatore si trovi ad entalpia di 137,77 kJ/kg e che a seguito della rigenerazione raggiunga un'entalpia di 908,59 kJ/kg, quanto vale il rapporto tra la portata spillata e quella al condensatore?. 0,378. 0,307. 0,261. 0,360.

Un impianto a vapore produce una potenza elettrica di 80 MW facendo evolvere in turbina una portat di vapore di 65 kg/s. Considerando il rendimento elettrico, meccanico e degli ausiliari pari a 0.98 ciascuno e il rendimento globale del 40%, a quanto ammonta il lavoro netto specifico?. 1307.67 kJ/kg. nessuna di queste. 1158.39 kJ/kg. 3269.17 kJ/kg.

Quale di queste non è una caratteristica dei gruppi turbogas?. basso valore peso/potenza. basse temperature di esercizio. ingombri di installazione ridotti. rapidi tempi di messa in servizio.

Quale di queste non è una caratteristica dei gruppi turbogas?. elevate efficienze elettriche. basso valore peso/potenza. libertà di installazione. rapidi tempi di messa in servizio.

Nel caso di ciclo Brayton ideale chiuso. le trasformazioni di scambio di calore con l'esterno sono adiabatiche. le trasformazioni di scambio di calore con l'esterno sono isocore. le trasformazioni di compressione ed espansione sono adiabatiche e reversibili. le trasformazioni di compressione ed espansione sono adiabatiche.

Nel caso di ciclo di Brayton reale aperto. la perdita principale è legata all'assorbimento di potenza da parte dei principali organi ausiliari. le perdite per incompleta combustione sono sensibili. le trasformazioni di compressione ed esapansione sono considerate adiabatiche ma non reversibili. si hanno perdite esterne per incompleta ossidazione del combustibile.

Nel caso di ciclo Brayton ideale chiuso. il rendimento non dipende dal calore specifico del gas. il rendimento dipende dalla temperatura massima di ciclo. il rendimento dipende unicamente dall'innalzamento di temperatura isentropico fornito dal compressore. all'aumentare della temperatura di fine compressione diminuisce la temperatura media di introduzione del calore.

Il un generico impianto turbogas, il rendimento organico. nessuna di queste. è il rapporto tra la potenza meccanica lorda prodotta dalla turbina e la potenza termica fornita al fluido di lavoro. è il rapporto tra la potenza meccanica netta e la potenza termica in ingresso in camera di combustione. è il rapporto tra la potenza meccanica lorda prodotta dalla turbina e la potenza utile prodotta dalla turbina.

La rigenerazione di un impianto turbogas. determina un aumento del rendimento del ciclo lasciando inalterati il lavoro di turbina e compressore. consiste nell'inserimento tra combustore e turbina di uno scambiatore di calore che sia capace di prelevare calore dai gas di scarico della turbina. consiste nel ridurre la temperatura di fine compressione. determina un aumento del rendimento del ciclo grazie ad un aumento del lavoro di turbina.

Nel caso di compressione interrefrigerata. si riduce il volume specifico del gas complessivamente evolvente nel compressore. lo scambiatore di calore è posto a valle del processo di compressione totale. aumenta il lavoro netto dell'impianto sebbene si raggiungano rapporti di compressione complessivi inferiori. l'effetto benefico è minore quanto prima si effettua l'interreferigerazione.

Nel caso di post-combustione/ricombustione di un impianto turbogas. il rendimento del ciclo aumenta. il lavoro del compressore diminuisce. l'aria aspirata rispetto al combustibile iniettato presenta un eccesso globale molto superiore. peggiorano gli aspetti connessi con il raffreddamento del palettamento in turbina a parità delle altre condizioni operative.

Quale di questi vantaggi non sono conseguibili con un ciclo turbogas con ricombustione?. temperatura massima mantenuta a valori non eccessivi. temperature di scarico in turbina inferiori. migliore utilizzo dell'aria aspirata legandola al combustibile con un eccesso globale minore. maggiore lavoro sviluppato dall'impianto.

Un impianto turbogas presenta un rendimento globale del 35%. Sapendo che il consumo di combustibile è di 3 kg/s, il potere calorifico inferiore di 42000 kJ/kg e il rapporto aria/combustibile di 50 a quanto ammonta la potenza elettrica netta?. non è possibile stabilirlo con i dati a disposizione. 2.5 MW. 44.1 MW. 44.1 kW.

Nella variante più diffusa i cicli combinati. sono costituiti da un ciclo topping a vapore che opera a temperature elevate e da un ciclo bottoming a gas. prevedono il miscelamento dei due fluidi di lavoro. presentano costi operativi elevati. sono costituiti da un ciclo topping a gas che opera a temperature elevate e da un ciclo bottoming a vapore.

Quale di queste affermazioni è corretta?. In un generatore di vapore a recupero è possibile surriscaldare il vapore a beneficio del rendimento del ciclo. Il generatore di vapore a recupero consente di recuperare tutto il calore dei fumi scaricati dalla turbina a gas. Il generatore di vapore a recupero presenta una disposizione deggli scambiatori in equicorrente. In un generatore di vapore a recupero il delta T di pinch-point è la differenza tra la temperatura di evaporazione e quella dell'acqua all'uscita dell'economizzatore.

n un generatore di vapore a recupero. viene recuperato il calore scaricato dal condensatore di un impianto topping turbogas. il delta T di sottoraffreddamento corrisponde alla differenza di temperatura tra i fumi in ingresso in caldaia e il vapore surriscaldato. lo scambio termico tra gas e vapore è caratterizzato da due differenze di temperature significative. nessuna di queste.

In una caldaia a recupero il delta T di pinch-point è. il minimo delta T nell'evaporazione cioè tra il gas uscente dai banchi evaporatori e la temperatura di evaporazione. il massimo delta T nell'evaporazione. la differenza tra la temperatura di evaporazione e quella dell'acqua all'uscita dell'economizzatore. la differenza tra la temperatura dei fumi in ingresso in caldaia e quella di surriscaldamento del vapore.

Lo scambio termico tra il gas e il vapore è caratterizzato. da due differenze di temperature significative. da differenze di temperature trascurabili. da tre differenze di temperature significative. da una disposizione in equicorrente degli scambiatori.

Osservando il diagramma T-Q di scambio termico di una caldaia a recupero. è possibile surriscaldare il vapore a beneficio del rendimento del ciclo. è possibile surriscaldare il vapore a discapito del rendimento del ciclo. lo scambio di calore tra i due fluidi avviene in equicorrente. è preferibile evitare il preriscaldamento del liquido.

Il generatore di vapore a recupero. consente di recuperare tuto il calore dei fumi scaricati dalla turbina a gas. consente il recupero del calore scaricato al condensatore. è sede del trasferimento di calore tra i gas uscenti dalla turbina a gas e il fluido che percorre il ciclo Hirn. non prevede la presenza di banchi di tubi surriscaldatori.

Il delta T di sottoraffreddamento. è necessario per evitare il rischio di inizio di evaporazione nell'economizzatore. determina una sensibile diminuzione del rendimento di ciclo. è inferiore ai 5°C. è la differenza tra la temperatura dei fumi in ingresso in caldaia e quella di surriscaldamento del vapore.

Quale di queste affermazioni è errata?. Il ciclo di funzionamento reale di un motore a combustione interna operante secondo ciclo Otto considera la macchina reale. Il ciclo Diesel non può essere realizzato in motori 2T. Il ciclo di funzionamento reale di un motore a combustione interna operante secondo ciclo Otto considera gli effetti legati alla combustione incompleta. I motori a combustione interna presentano un rapporto peso/potenza in funzione del tipo di accensione del motore.

I motori a combustione interna. nessuna di queste. si classificano in motori aspirati o sovralimentati in base al tipo di accensione. sono macchine volumetriche operanti a circuito chiuso. si distinguono in 2T e 4T in base al tipo di alimentazione.

L'albero motore. porta una camma per ogni valvola. è realizzato in acciaio. assicura il movimento delle valvole. è realizzato in alluminio.

Quali di questi non è un componente di un motore a combustione interna?. Il cambio. l'albero a camme. le valvole. Il monoblocco.

Quale di queste affermazioni è corretta?. I motori ad accensione comandata trovano impiego nei settori dove l'elavata potenza specifica e leggerezza sono considerate fondamentali. Nei motori 2T il ciclo di funzionamento avviene con due giri di manovella. I motori aspirati l'alimentazione dell'aria avviene ad una pressione superiore a quella atmosferica. I motori Diesel trovano applicazioni in quei settori nei quali il costo di esercizio non è importante.

Quale di queste affermazioni è errata?. In base al tipo di accensione si distinguono motori ad accensione comandata e motori ad accensione spontanea. I motori ad accensione comandata trovano impiego nei settori dove l'elavata potenza specifica e leggerezza sono considerate fondamentali. I motori 2T trovano applicazione nella gamma di basse potenze come ciclo Diesel. In base al periodo di ciclo si distinguono motori quattro tempi e motori due tempi.

I motori a combustione interna. sono macchine endotermiche dinamiche a circuito aperto. nessuna di queste. sono macchine endotermiche volumetriche a circuito chiuso. sono macchine idrauliche a circuito chiuso.

Il monoblocco. può montare canne pressate che possono essere sostituite una volta usurate. è solitamente realizzata in alluminio visto il suo basso costo. è solitamente in acciaio inossidabile per resistere alla corrosione. è chiuso superiormente dalla coppa dell'olio che funge da serbatoio dell'olio di lubrificazione.

. In un motore a combustione interna operante secondo ciclo Otto reale. l'anticipo dell'apertura della valvola di aspirazione avviene circa 15° prima che il pistone abbia raggiunto il PMI. l'anticipo dell'apertura della valvola di aspirazione avviene circa 50° prima che il pistone abbia raggiunto il PMS. il ritardo della chiusura della valvola di aspirazione avviene a circa 15° dopo il PMI. l'anticipo all'accensione avviene tra i 10° e i 50° prima che il pistone abbia raggiunto il PMS.

. In un motore a combustione interna operante secondo ciclo Otto ideale. la fase di combustione avviene al termine della fase di aspirazione. le trasformazioni di compressione ed espansione non sono adiabatiche. la fase di scarico forzato ha inizio prima che il pistone raggiunga il PMI. la fase di compressione avviene durante la corsa del pistone dal PMI al PMS.

Quale di queste affermazioni è errata?. Il ciclo di funzionamento reale di un motore a combustione interna operante secondo ciclo Otto considera gli effetti legati alla combustione incompleta. Il ciclo di funzionamento ideale di un motore a combustione interna operante secondo ciclo Otto considera la combustione isocora con un numero infinito di punti di innesco. Il ciclo di funzionamento reale di un motore a combustione interna operante secondo ciclo Otto considera la macchina reale. Il ciclo di funzionamento ideale di un motore a combustione interna operante secondo ciclo Otto considera l'effetto della propagazione del fronte di fiamma.

il ciclo Otto. si compone di 4 fasi che occupano circa mezzo giro di manovella nei motori 4T. non può essere realizzato in motori 2T. si caratterizza per una combustione isobara. si compone delle fasi di aspirazione, combustione isocora, espansione, scarico e compressione in questa successione.

Quale di queste affermazioni è errata?. In un motore 2T durante la fase di lavaggio la carica fresca che si immette nel cilindro contribuisce ad esplettere i gas combusti. In un motore 2T si hanno tre luci quella di scarico, quella di aspirazione e quella di ammissione. In un motore 2T l'assenza di valvole consente un processo di sostituzione della carica più efficiente rispetto a quello di un motore a 4T. In un motore 2T chiusa la luce di lavaggio la luce di scarico rimane aperta per un piccolo tratto contribuendo alla fuoriscita di gas e miscela fresca.

Con riferimento ad un motore 2T. durante il primo tempo il pistone chiude le luci di lavaggio e la differenza di pressione richiama la carica fresca nel basamento. nessuna di queste. durante il primo tempo avvengono le trasformazioni di combustione ed espansione. la potenza teorica è la metà di quella di un motore 4T.