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L'analisi exergetica quale metodo di ottimizzazione di un impianto combinato: un caso studio

Informazioni tesi

  Autore: Salvatore Marco Di Franca
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2015-16
  Università: Università degli Studi di Catania
  Facoltà: Ingegneria industriale (L09)
  Corso: Ingegneria industriale
  Relatore: Arturo Pagano
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 74

Il concetto termodinamico che ci permette di individuare nel dettaglio ciò che è consumato da un sistema durante un processo, è l'exergia; essa può intendersi sia nei termini di massimo lavoro estraibile o minimo necessario da applicare su un sistema quando esso evolve tra due stati fissati. La prima parte del'elaborato sarà quindi rivolta alla definizione rigorosa di tale grandezza termodinamica.
Nella seconda parte invece, si calcolerà l'exergia elaborata in un processo dai principali componenti di un impianto termomeccanico, in modo da utilizzare operativamente il metodo dell'analisi exergetica, basato sulla combinazione della prima e della seconda legge della termodinamica, il quale rappresenta l'anello mancante che serviva per acquisire la totale comprensione di tutti i flussi energetici coinvolti durante una trasformazione.
Infine, nel terzo ed ultimo capitolo, si proporrà un caso studio riportato in letteratura su un reale impianto termoelettrico assistito con torre solare, in cui l'analisi exergetica viene applicata come metodo di ottimizzazione termodinamica. Ulteriori considerazioni sull'argomento saranno proposte in una apposita sezione conclusiva.

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  Autore: Salvatore Marco Di Franca
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2015-16
  Università: Università degli Studi di Catania
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  Corso: Ingegneria industriale
  Relatore: Arturo Pagano
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 74

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7 SOMMARIO Il concetto termodinamico che ci permette di individuare nel dettaglio ciò che è consumato da un sistema durante un processo, è l'exergia; essa può intendersi sia nei termini di massimo lavoro estraibile o minimo necessario da applicare su un sistema quando esso evolve tra due stati fissati. La prima parte del’elaborato sarà quindi rivolta alla definizione rigorosa di tale grandezza termodinamica. Nella seconda parte invece, si calcolerà l’exergia elaborata in un processo dai principali componenti di un impianto termomeccanico, in modo da utilizzare operativamente il metodo dell'analisi exergetica, basato sulla combinazione della prima e della seconda legge della termodinamica, il quale rappresenta l'anello mancante che serviva per acquisire la totale comprensione di tutti i flussi energetici coinvolti durante una trasformazione. Infine, nel terzo ed ultimo capitolo, si proporrà un caso studio riportato in letteratura su un reale impianto termoelettrico assistito con torre solare, in cui l’analisi exergetica viene applicata come metodo di ottimizzazione termodinamica. Ulteriori considerazioni sull’argomento saranno proposte in una apposita sezione conclusiva. ABSTRACT Exergy is the thermodynamic craft can be used to focus on what is consumed by the system during a thermodynamic process. It means exergy measures at the same time the amount of maximum useful gettable work by the system or the minimum work needed by a transformation evolving on the system. The first part of the thesis is based on the formulation of exergy as a thermodynamic function, definitely. Then, the exergy analysis method, that blend together the first and second thermodynamic- laws, have been shown. It has a great power, since it can totally recognize the energy flow conveyed by the whole-thermodynamic process. So, in the second and third part we take care about the exergy analysis and furthermore it will be applied on all the components of an innovative solar tower aided coal-fired power generation system. This is the most important task of the topic: to discover the critical point of the involved processes and to reduce the wasted energy. Finally, further examples or considerations will be shown.

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Parole chiave

energia
termodinamica
rendimento
exergia
impianti combinati
entalpia
concentrazione solare
stcg (solar tower coal generator system)

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