Calcolare il rendimento limite di un impianto a vapore surriscaldato caratterizzato da una pressione al condensatore pcond = 0.05 bar , avendo ipotizzato una pressione del vapor vivo pvivo = 190 bar ed una temperatura T3 = 540 °C . Supposto che la pressione a valle della turbina ad alta pressione valga (1/4;1/5) della pressione del vapor vivo p3 con un intervallo di due bar (:step 2) . Si chiede inoltre di calcolare lo stesso rendimento limite ipotizzando che la pressione della turbina ad alta pressione p5 sia 0.25 della pressione del vapor vivo p3 e che la pressione del condensatore pcond vari tra 0.01 e 0.1 bar (step 0.01) .
Per calcolare il rendimento limite utilizziamo la seguente formula in cui non si tiene conto del lavoro del compressore in quanto trascurabile rispetto al lavoro della turbina :
Dobbiamo a questo punto determinare i valori delle entalpie nei diversi punti del ciclo . per questo motivo troviamo i valori della temperatura e della pressione dei suddetti punti utilizzando le formule delle relative trasformazioni che avvengono nel ciclo . Una volta noti i valori di pressione e temperatura, ricaviamo dal diagramma di Mollier e dalle tabelle del vapor d’acqua surriscaldato le entalpie nei vari punti .
P4 (BAR) | h1 (KJ/Kg,K) | h1' (KJ/Kg,K) | h3 (KJ/Kg,K) | h4 (KJ/Kg,K) | h5 (KJ/Kg,K) | h6 (KJ/Kg,K) |
47 | 137.77 | 137.77 | 3376.28 | 2986.38 | 3551.87 | 2180.26 |
45 | 137.77 | 137.77 | 3376.28 | 2975.93 | 3553.79 | 2187.79 |
43 | 137.77 | 137.77 | 3376.28 | 2965.2 | 3555.71 | 2194.74 |
41 | 137.77 | 137.77 | 3376.28 | 2954 | 3557.63 | 2202.01 |
39 | 137.77 | 137.77 | 3376.28 | 2942.39 | 3559.54 | 2209.61 |
P4 (BAR) | hlim |
47 | 0.4631 |
45 | 0.4628 |
43 | 0.4628 |
41 | 0.4627 |
39 | 0.4626 |
P6 (bar) | h3 (KJ/Kg,K) | h4 (KJ/Kg,K) | h5 (KJ/Kg,K) | h1 (KJ/Kg,K) | h1' (KJ/Kg,K) | h6 (KJ/Kg,K) |
0.1 | 3376.28 | 2986.38 | 3551.87 | 191.83 | 211.09 | 2265.45 |
0.09 | 3376.28 | 2986.38 | 3551.87 | 183.28 | 202.42 | 2252.12 |
0.08 | 3376.28 | 2986.38 | 3551.87 | 173.86 | 193.19 | 2237.39 |
0.07 | 3376.28 | 2986.38 | 3551.87 | 163.38 | 182.43 | 2220.89 |
0.06 | 3376.28 | 2986.38 | 3551.87 | 151.5 | 170.69 | 2202.11 |
0.05 | 3376.28 | 2986.38 | 3551.87 | 137.77 | 156.94 | 2180.26 |
0.04 | 3376.28 | 2986.38 | 3551.87 | 121.41 | 140.44 | 2154.04 |
0.03 | 3376.28 | 2986.38 | 3551.87 | 101 | 120.14 | 2121.03 |
0.02 | 3376.28 | 2986.38 | 3551.87 | 73.46 | 92.52 | 2075.97 |
0.01 | 3376.28 | 2986.38 | 3551.87 | 29.34 | 48.4 | 2002.65 |
P6 (bar) | hlim |
0.1 | 0.444 |
0.09 | 0.447 |
0.08 | 0.450 |
0.07 | 0.453 |
0.06 | 0.456 |
0.05 | 0.460 |
0.04 | 0.465 |
0.03 | 0.471 |
0.02 | 0.480 |
0.01 | 0.493 |
Data ultimo aggiornamento 20/08/98
Aggiornato da Claudio Perciballi