FMO 5

Rendendo rigenerativo un impianto di turbina a gas a ciclo semplice, quale delle seguenti affermazioni NON è vera?

• il rendimento globale dell'impianto aumenterà

• la portata di aria in uscita dal compressore verrà riscaldata prima di entrare nel combustore

• la portata di gas in uscita dalla turbina verrà raffreddata per produrre del vapore in un generatore di vapore a recupero

• verrà ridotta la portata di combustibile necessaria ad ottenere una fissata temperatura in ingresso turbina, a parità di altre condizioni

In un impianto a ciclo combinato gas-vapore, quale delle seguenti affermazioni riguardo il generatore di vapore a recupero (GVR) è corretta?

• il GVR ha un consumo di combustibile analogo ad un generatore di vapore installato in un impianto a vapore a ciclo semplice

• bisogna evitare che la minima differenza di temperatura tra gas e vapore (pinch point) risulti minore di un valore limite, generalmente intorno ai 10 K

• la differenza di temperatura tra gas di scarico dalla turbina a gas e l'acqua in ingresso al GVR è definita ΔT di approach-point

• la temperatura dei fumi allo scarico del GVR viene abbassata fino alla temperatura ambiente, in modo da ottimizzare il rendimento

Si considerino un impianto di turbina a gas a ciclo semplice e un impianto di turbina a vapore rigenerativo. Cosa si può dire circa le massime temperature raggiunte dal gas (T3) e dal vapore (TO) nei rispettivi cicli?

• T3 > TO

• T3 ≈ TO

• T3 < TO

• non si può concludere nulla, dipende dai dati di progetto dei rispettivi impianti

In un impianto a ciclo combinato gas-vapore, quale delle seguenti macchine assorbe più potenza, incidendo negativamente sul rendimento globale dell'impianto?

• la pompa di alimento del generatore di vapore a recupero

• il generatore di vapore a recupero

• il turbocompressore dell'impianto turbogas

• la pompa di alimento del combustibile

Si consideri un impianto di turbina a gas rigenerativo, come schematizzato in figura sopra. Sono dati i seguenti parametri di funzionamento: a. Rapporto di compressione del compressore βc = 10; b. Rendimento politropico del compressore ηyc = 0.85; c. Rendimento pneumatico dello scambiatore rigenerativo ηπr = 0.97; d. Efficacia di rigenerazione Rs = 0.8; e. Rendimento pneumatico del combustore ηπb = 0.98; f. Rendimento termodinamico del combustore ηb = 0.96; g. Rendimento isoentropico della turbina ηt = 0.82. Quanto vale il rapporto di espansione della turbina (βt)?

• 9.22

• 9.80

• 9.64

• non è possibile determinarlo dai soli parametri di funzionamento forniti

Un impianto di turbina a gas a ciclo semplice, aperto, aspira aria alle condizioni p1= 1 bar e T1 = 298 K e presenta i seguenti parametri di funzionamento: - turbocompressore: βc = 16, ηc = 0.88; - combustore: ηb = 0.98, ηπb = 0.95, 𝐦𝐛 = 12 kg/s, Hi = 45 MJ/kg, T3 = 1280 °C; - turbina: ηyt = 0.88. Sapendo che R = 287 J=kg K; cp = 1005 J/kg K per l'aria e R' = 288 J=kg K; cp' = 1130 J/kg K per i gas combusti, quanto vale la portata d'aria aspirata dal compressore?

• 511.5 kg/s

• 610.2 kg/s

• 541.4 kg/s

• 576.5 kg/s