[II] - Sistemi Energetici


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Preliminari sugli spazi euclidei

  • Spazi
Termodinamica
  • Zone caratteristiche e trasformazioni di stato. Piani PV, TS, HS.
  • Sistemi termodinamici. Sistema chiuso e ciclo motore. Lavoro termodinamico (meccanico puro, termico e di pulsione). Primo principio. Trasformazioni aperte e chiuse, calore specifico a volume costante, entalpia, calore specifico a pressione costante. Secondo principio. Sistema monotermoadiabatico, rendimento, ciclo di Carnot, entropia in sistemi reversibili e non. Ciclo composto e rendimento generale. Trasformazioni termodinamiche (isobara, isoterma, isocora, adiabatica). Recupero, controrecupero e politropica.
  • Termodinamica delle macchine. Circuiti aperti e chiusi. Cicli ideale, limite e reale. Rendimento interno. Scambiatori di calore.
Impianti e turbine idrauliche
  • Analisi e gestione delle risorse idriche. Teorema di Bernoulli. Analisi geografica delle risorse (isoiete, portata, salto, curva idrodinamica). Dimensionamento e regolazione impianti, ad acqua fluente, bacino e serbatoio.
  • Teoria delle turbine idrauliche. Componenti (distributore e girante). Classificazione (azione e reazione). Numero di giri specifico. Equazione delle turbine (triangolo di velocità, velocità periferica specifica, tipi). Diffusore. Cavitazione
  • Tipi di turbine (Francis, Pelton, Kaplan).
Impianti e turbine a vapore
  • Turbina a vapore. Ciclo elementare (Rankine, Hirn). Distributore e girante. Motivi del multistadio. Relazione di Hugoniot. Grado di reazione (stadi). Condensatore e degasatore. Albero motore a labirinti. Limiti tecnologici (temperatura massima e minima). Aumento di prestazione (risurriscaldamento, rignerazione).
Impianti e turbine a gas
  • Impianto a gas. Circuito ideale elementare. Campi di utilizzo e vantaggi. Rendimento e lavoro utile. Ciclo reale (rendimento di compressione ed espansione, innalzamento del lavoro, piano TS). Rigenerazione. Interefrigerazione. Postcombustione. Ciclo Ericsson. Regolazione. Iniezione di vapore.
Cogenerazione ed impianti combinati
  • Cogenerazione, concetto. Rendimento di cogenerazione. Indice elettrico. Motori alternativi.
  • Impianti combinati (tutto il calore o parte).
Motore a Combustione Interna
  • MCI. Versatilità ed affidabilità. Schema generale. Nomenclatura (PMS e PMI, corsa e alesaggio, cilindrata e rapporto di compressione). Tipi di motore (2 e 4 tempi). Cicli vari (Beau de Rochas, Diesel, Sabathe). Rendimento. Confronto BDR/Diesel. Distribuzione (anticipi e posticipi, riempimento, accensione, incrocio delle valvole). Fenomeni negativi (preaccensione, detonazione). Motori sovralimentati. Regolazione.