Esercizio 1
Un ciclo Rankine a vapore saturo lavora tra la pressione di condensazione p1=1 bar e quella di evaporazione p2=5 bar. L'acqua entra nella pompa nello stato 1 di liquido saturo ed esce dalla caldaia nello stato 3 di vapore saturo secco. Il vapore in turbina viene fatto espandere isoentropicamente sino allo stato 4. Si chiede di:
1. Disegnare il ciclo nel piano T-s e h-s;
2. Determinare il titolo x4 in uscita dalla turbina;
3. Determinare il lavoro tecnico specifico della pompa lt12 ;
4. Calcolare il rendimento ideale del ciclo;
5. Calcolare il rendimento ideale approssimato (trascurando il lavoro della pompa);
6. Calcolare il rendimento reale considerando un rendimento isoentropico di espansione pari a 0,8
Nota: per ricavare i valori necessari di entalpia e entropia utilizzare
la seguente tabella:
ps [bar] |
Ts [oC] |
vl [m3/kg] |
vv [m3/kg] |
ul [kJ/kg] |
ud [kJ/kg] |
uv [kJ/kg] |
hl [kJ/kg] |
hd [kJ/kg] |
hv [kJ/kg] |
sl [kJ/kgK] |
sd [kJ/kgK] |
sv [kJ/kgK] |
6,1113 10-3 |
0,010 |
0,0010 |
206,136 |
0,00 |
2375,3 |
2375,3 |
0,01 |
2501,3 |
2501,4 |
0,0000 |
9,1562 |
9,1562 |
1,00 |
99,63 |
0,0010 |
169,40 |
417,4 |
2088,7 |
2506,1 |
417,5 |
2258,0 |
2675,5 |
1,3026 |
6,0568 |
7,3594 |
5,00 |
151,9 |
0,0011 |
0,3749 |
639,7 |
1921,6 |
2561,2 |
640,2 |
2108,5 |
2748,7 |
1,8607 |
4,9606 |
6,8213 |
10,0 |
179,9 |
0,0011 |
0,1944 |
761,68 |
1822,0 |
2583,6 |
762,8 |
2015,3 |
2778,1 |
2,1387 |
4,4478 |
6,5865 |
50,0 |
263,0 |
0,0013 |
0,0394 |
1147,8 |
1449,3 |
2597,1 |
1154,2 |
1640,1 |
2794,3 |
2,9202 |
3,0532 |
5,9734 |
Esercizio 2.
Un filo
elettrico di rame avente diametro D0
= . La resistenza elettrica per metro del filo è uguale a
.
Il filo è
attraversato da una corrente elettrica I
= e che quello
convettivo h vale
calcolare:
Teoria
Soluzione
Esercizio 1
1)
2)Dalla tabella:
3)
4)
5)
6)
Esercizio 2
1)
2)
3)