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01. Il rendimento isoentropico di una trasformazione di compressione. è il rapporto tra il lavoro reale e il lavoro ideale. nessuna di queste. valuta la compressione indipendentemente da ciò che l'ha preceduta. è un indice della qualità della trasformazione.

02. Nel caso di sistema aperto, flusso stazionario e macchina adiabatica, l'equazione generale dell'energia in forma termodinamica: è pari a L=cp•(T1-T2) per una trasformazione di compressione, con L positivo. dL+dQ=du, dove L e Q sono il lavoro e il calore scambiati con l'esterno e u l'energia interna. si riduce a dL=dh, dove L è il lavoro scambiato con l'esterno e h è l'entalpia. si riduce a L=cv•ΔT, dove L è il lavoro scambiato con l'esterno, cv il calore specifico a volume costante e ΔT la variazione di temperatura.

03. Il rendimento isoentropico di una trasformazione di compressione: è il rapporto tra il lavoro ideale e il lavoro reale. nessuna di queste. valuta la compressione indipendentemente da ciò che l'ha preceduta. è un indice della qualità della trasformazione.

04. Il rendimento politropico di una trasformazione di espansione: valuta i singoli stadi di espansione in base a ciò che li ha preceduti. dipende dal rapporto di espansione. è pari al rapporto tra il lavoro reale e quello ideale. nessuna di queste.

05. Il rendimento politropico di una trasformazione di compressione. dipende dal rapporto di compressione. è sempre inferiore all'isentropico. è pari al rapporto tra il lavoro reale e quello ideale. dipende dalla qualità della trasformazione attraverso gli indici k ed n della politropica.

01. Il potere calorifico di un combustibile. nessuna di queste. è la quantità di calore necessaria per innalzare, o diminuire, la temperatura di un'unità di massa di combustibile di 1 K. è la quantità di calore che deve essere sottratta ai prodotti di combustione per riportarli alla temperatura dei reagenti prima della combustione. è uguale al minimo potere calorifico, superiore o inferiore, dei suoi componenti.

02. L'eccesso di aria fornito in un processo di combustione. è pari al 23%. consente di ridurre le perdite al camino. non dipende dal tipo di combustibile impiegato. è indispensabile per ovviare alle inevitabili dissimmetrie nella distribuzione dell'aria al bruciatore ed evitare incombusti.

03. L'eccesso d'aria in un processo di combustione. varia tra il 40-80% per combustibili solidi. è maggiore nel caso dei combustibili gassosi rispetto a quelli solidi per consentire l'intima miscelazione dei gas. varia tra il 5-15% per combustibili solidi. varia tra il 10-30% per i combustibili gassosi.

01. Nel caso di ciclo Brayton ideale chiuso. le trasformazioni di scambio di calore con l'esterno sono isocore. le trasformazioni di compressione ed espansione sono adiabatiche e reversibili. le trasformazioni di scambio di calore con l'esterno sono adiabatiche. le trasformazioni di compressione ed espansione sono adiabatiche.

02. Nel caso di ciclo Brayton ideale chiuso. il rendimento dipende dalla temperatura massima di ciclo. il rendimento non dipende dal calore specifico del gas. all'aumentare della temperatura di fine compressione diminuisce la temperatura media di introduzione del calore. il rendimento dipende unicamente dall'innalzamento di temperatura isentropico fornito dal compressore.

03. Nel caso di ciclo Brayton ideale chiuso il lavoro utile. dipende unicamente dal rapporto di compressione e dalle caratteristiche del fluido. è nullo per rapporti di compressione uguali ad 1. formula. formula.

04. Il ciclo di riferimento ideale delle turbine a gas. nessuna di queste. è costituito, tra le altre, da una trasformazione di espansione isoterma. è il cosiddetto ciclo di Hirn. presenta una trasformazione di riscaldamento a pressione costante.

01. Nel caso di ciclo di Brayton reale aperto. le trasformazioni di compressione ed esapansione sono considerate adiabatiche ma non reversibili. la perdita principale è legata all'assorbimento di potenza da parte dei principali organi ausiliari. le perdite per incompleta combustione sono sensibili. si hanno perdite esterne per incompleta ossidazione del combustibile.

02. Nel caso di ciclo di Brayton reale aperto. il rapporto di compressione ottimale per il rendimento ed il lavoro specifico coincidono per elevati valori di rendimenti delle turbomacchine. le perdite per incompleta combustione sono trascurabili nelle turbine a gas operanti con elevato eccesso d'aria. il rapporto di compressione ottimo per il rendimento aumenta per bassi valori dei rendimenti delle turbomacchine. le perdite termiche sono dell'ordine del 5-10%.

03. Nel caso di ciclo Brayton ideale aperto. l'impianto prevede l'impiego di scambiatori. l'introduzione del calore avviene tramite una combustione esterna. si raggiungono temperature inferiori a quelle del ciclo ideale chiuso. si utilizza aria come fluido di lavoro e la pressione inferiore del ciclo è pari a quella ambiente.

04. Nel caso di ciclo Brayton ideale aperto. il fluido di lavoro è acqua/vapore. il calore specifico del gas è costante. nessuna di queste. l'introduzione del calore avviene tramite una combustione esterna.

01. Le perdite interne in un compressore. sono legate allo sviluppo dello strato limite sui bordi esterni del compressore. sono dovute alle perdite di calore. sono dovute agli attriti meccanici. sono principalmente legate al trafilamento del fluido tra la parte rotante e quella fissa nel caso di pale con sviluppo radiale elevato.

02. La velocità di rotazione ottimale di un compressore. è proporzionale al salto entalpico. è molto difficile da conseguire per una macchina pluristadio in quanto diminuisce la portata volumetrica durante la compressione. è inversamente proporziale alla portata volumetrica. è molto difficile da conseguire per una macchina pluristadio in quanto dovrebbe contemporaneamente aumentare il salto entalpico per stadio.

03. Tra le principali cause di perdite esterne in un compressore vi sono. le perdite di massa indicativamente inferiori all'1%. le perdite legate ai moti vorticosi del fluido in direzione radiale. le perdite legate allo sviluppo dello strato limite sui bordi esterni del compressore. le perdite organiche indicativamente superiori al 3%.

04. Quale di queste affermazioni è corretta?. I compressori impiegati negli impianti turbogas presentano rendimenti fluidodinamici maggiori all'aumentare della velocità di rotazione. Le perdite esterne di un compressore sono dovute agli attriti meccanici, alle perdite di calore e di massa verso l'esterno. I compressori maggiormente impiegati negli impianti turbogas presentano rapporto di compressione per stadio di circa 3-4. I compressori impiegati negli impianti turbogas hanno velocità di rotazione dell'ordine dei 60'000-80'000 rpm.

05. I compressori maggiormente impiegati negli impianti turbogas. sono compressori dinamici centrifughi. sono compressori dinamici assiali con lavori isentropici dell'ordine dei 20-25 kJ/kg. sono compressori centrifughi capaci di elaborare grandi portate. sono compressori dinamici assiali con rapporto di compressione per stadio di 3-4.

06. I compressori impiegati negli impianti turbogas. hanno solitamente una velocità di rotazione di 3000 rpm. presentano rendimenti fluidodinamici maggiori all'aumentare della velocità di rotazione. presentano velocità di rotazione che variano dai 3000 ai 20-30'000 rpm indipendentemente dalla taglia. sono direttamente collegati all'alternatore indipendentemente dalla taglia.

01. Tra le sostanze dannose per la turbina a gas. i metalli alcalini danno problemi di intasamento ai sistemi di adduzione del combustibile. le ceneri tendono ad aderire nelle palettature a più alta temperatura. il vanadio provoca problemi di intasamento ai sistemi di adduzione del combustibile. i metalli alcalini presenti possono formare HCl che è altamente corrosivo per le palettature.

02. Quali di queste caratteristiche non è possibile conseguire progettando un combustore di turbina a gas?. impiego di combustibili quali carbone e oli pesanti. limitate emissioni di inquinanti allo scarico. basse perdite di carico. ampio campo di funzionamento stabile (pressione, temperatura, velocità e rapporto aria/combustibile).

03. Tra le tipologie di camere di combustione di turbina a gas. il combustore anulare comporta elevate perdite di carico. il combustore tubolare necessita di un condotto di adduzione dei gas caldi in turbina ma offre basse perdite di carico. il combustore multitubolare si ottiene disponendo in serie di più combustori tubolari. il combustore tubolare necessita di un condotto di adduzione dei gas caldi in turbina e comporta elevate perdite di carico.

04. Considerando un combustore di turbina a gas. nella zona secondaria si aggiunge una portata di aria per abbassare la temperatura dei gas combusti. nella zona primaria affluisce una portata di aria necessaria per la completa ossidazione del combustibile. nella zona secondaria si aggiunge portata di aria per la completa ossidazione del combustibile. nella zona primaria affluisce una portata di aria inferiore a quella stechiometrica.

05. Considerando la camera di combustione di un impianto turbogas. la temperatura che il fluido deve avere all'uscita della camera di combustione è limitata a 2400°C. il rapporto aria/aria stechiometrica è dell'ordine di 4-5. il rapporto aria/combustibile deve risultare pari allo stechiometrico. la temperatura che il fluido deve avere all'uscita della camera di combustione è limitata superiormente dai limiti di resistenza delle pale della turbina.

06. Quale di queste affermazioni è errata?. Il combustore di una turbina a gas prevede generalmente una zona primaria, una zona secondaria e una zona terminale di diluizione. La combustione in un impianto turbogas avviene con rapporti di aria/combustibile circa stechiometrici. Il combustore di una turbina a gas di tipo monotubolare sebbene caratterizzato da notevole semplicità presenta perdite di carico elevate. La temperatura massima del fluido in uscita dalla camera di combustione di un impianto turbogas è dell'ordine dei 1400°C.

01. Rispetto al compressore, in una turbina. i carichi aerodinamici sono maggiori e dell'ordine dei 300-350 kJ/kg. i carichi aerodinamici sono inferiori e dell'ordine dei 300-350 kJ/kg. nessuna di queste. le perdite secondarie e di profilo sono maggiori.

02. Quale di queste difficoltà di ordine meccanico non è propria dei materiali ceramici?. bassa resistenza all'abrasione. mancanza di comportamento plastico. fragilità. scarsa resistenza.

03. Con il termine TIT si intende. la temperatura che si ottiene miscelando il gas proveniente dal combustore con tutti i flussi di raffreddamento delle pale della turbina. la temperatura che si ottiene dal miscelamento dei gas provenienti dal combustore. la temperatura media dei gas combusti uscenti dalla camera di combustione quando investono la prima schiera statorica. nessuna di queste.

01. Rispetto alle turbine di derivazione aeronautica, quelle heavy duty risultano. caraterizzate da raporti di compressione maggiori. caratterizzare da manutenzione più impegnativa. più costose. più pesanti.

04. Quali di questi metodi di raffreddamento viene impiegato per punti particolarmente sollecitati?. raffreddamento convettivo. raffreddamento per impingement. raffreddamento a film. raffreddamento per traspirazione.

05. Il raffreddamento convettivo della palettatura di una turbina. prevede di creare un film sottile di fluido a bassa temperaura che agisce come una barriera termica tra i gas caldi e la parete metallica. consiste nel creare un getto di raffreddamento ad alta velocità che colpisce violentemente la pala calda. utilizza aria proveniente dal compressore che viene fatta fluire attraverso canali opportunamente sagomati e poi miscelata ai gas combusti. nessuna di queste.

01. Analizzando l'incidenza dei parametri più significativi sulle prestazioni di un impianto turbogas si ha che. un aumento della massima temperatura sopportabile dal materiale (Tbmax) della palettatura ha un'incidenza importante sul rendimento ma trascurabile sul lavoro. un aumento della TIT ha buona influenza sul lavoro specifico e sul rendimento. le perdite di carico all'aspirazione e allo scarico hanno effetti trascurabili sul rendimento. un aumento della TIT ha buona influenza sul lavoro specifico ma comporta una lieve diminuzione del rendimento.

01. La portata massica dell'aria aspirata dal compressore. dipende unicamente dalla velocità di rotazione dello stesso. aumenta all'aumentare della temperatura dell'aria. dipende dall'area di passaggio. è costante.

02. Gli impianti turbogas. possono svincolarsi alla velocità di rotazione dell'alternatore mediante un sistema a più alberi. possono variare la loro velocità di rotazione in ogni intervallo. non possono operare secondo un sistema bialbero. non comporta variazioni delle condizioni di funzionamento.

03. Nel caso di un impianto turbogas operante secondo ciclo aperto, le perdite allo scarico. sono trascurabili. non possono essere recuperate e/o ridotte. possono essere ridotte diminuendo la temperatura dei gas di scarico attraverso rapporti di compressione più bassi. possono essere ridotte diminuendo la temperatura dei gas di scarico attraverso rapporti di compressione più elevati.

04. Nel caso di un impianto turbogas operante secondo ciclo aperto, la perdita legata alla combustione. può essere diminuita riducendo la temperatura dei gas di scarico dalla turbina. è irrilevante. può essere diminuita aumentando la temperatura media di combustione. è nulla essendo la combustione interna al fluido di lavoro.

05. Le turbine a gas. possono variare la loro potenza mantenendo il rendimento vicino a quello di design. possono variare la loro potenza mantenendo il rendimento pari a quello di design. possono lavorare solamente a potenza nominale. possono variare la loro potenza con prestazioni ai carichi parziali migliori rispetto a quelle dei gruppi a vapore.

06. In un impianto turbogas, al fine di contenere il degrado del rendimento nelle condizioni di off design. nessuna di queste. si può agire unicamente sul lavoro specifico. si agisce sulla portata di combustibile e contemporaneamente su quella di aria aspirata. si agisce esclusivamente sulla portata di combustibile.

07. In un compressore, la variazione dell'area di passaggio. è possibile grazie all'orientamento di palettamenti detti IGV. nessuna di queste. può avvenire in maniera illimitata. non determina variazioni della pressione massima di ciclo.

08. In un impianto turbogas, diminuendo la pressione di mandata del compressore. il rapporto di compressione rimane invariato. aumenta il lavoro utile dell'impianto. si può operare secondo un'unica strategia di regolazione. la temperatura allo scarico della turbina aumenta per T3 costante.

09. In un impianto turbogas, la regolazione della portata: non comporta una penalizzazione del funzionamento di turbina e compressore. non comporta variazioni delle condizioni di funzionamento. comporta una penalizzazione del funzionamento del compressore ma non della turbina. è normalmente preferita a quella della temperatura massima di ciclo.

10. La variazione della portata aspirata in un impianto turbogas. non è possibile. può scendere fino al 30%. è possibile grazie all'orientamento dei palettamenti VIGV. permette di adeguare la potenza prodotta dall'impianto ma penalizza sensibilmente il rendimento.

11. L'analisi entropica di un ciclo termodinamico. si basa quasi esclusivamente sulle perdite di primo principio. permette di analizzare il rendimento dello stesso in funzione delle perdite causate dalla produzione entropica nei processi reversibili che si verificano all'interno del ciclo. fornisce indicazioni sul rendimento del ciclo. permette di capire quali sono i possibili margini di miglioramento del ciclo.

01. Un aumento della temperatura ambiente determina. un aumento del rapporto di compressione. una diminuzione del lavoro specifico ma un aumento del rendimento in quanto diminuisce il calore introdotto. un avvicinamento della temperatura media di compressione a quella media di espansione. un aumento della portata massica aspirata.

02. Il raffreddamento dell'aria aspirata può avvenire in maniera conveniente. tramite compressione interrefrigerata. tramite umidificazione evaporativa dell'aria ottenuta spruzzando acqua a monte del combustore. nessuna di queste. tramite frigorifero a compressione di vapore.

03. Le turbine a gas presentano. una pressione all'imbocco del compressore inferiore alla pressione ambiente a causa dei filtri e delle canalizzazioni d'aria. una pressione allo scarico minore della pressione ambiente a causa di condotti allo scarico, camino, silenziatori. una portata massica di aria aspirata al compressore costante. una pressione all'imbocco del compressore maggiore della pressione ambiente.

04. In un impianto turbogas, le perdite allo scarico. determinano una sensibile variazione della pressione in ingresso in turbina. determinano variazioni di potenza ma non di rendimento. determinano variazioni di rendimento trascurabili. determinano una variazione del lavoro di espansione.

05. In un impianto turbogas, le perdite all'aspirazione. determinano una variazione del lavoro di compressione. consentono di ridurre il lavoro di compressione. determinano una diminuzione della densità dell'aria aspirata. sono considerate effetto utile.

06. In un impianto turbogas, la variazione della temperatura ambiente. determina una variazione della portata volumetrica. determina una variazione di rendimento d'impianto ma non della potenza prodotta. ha una ridotta influenza sulle prestazioni dell'impianto. determina una variazione della portata massica.

07. La diminuzione della portata massica all'aspirazione di un compressore determina. un aumento del consumo di combustibile. una pari diminuzione della potenza. un aumento di pressione in ingresso in turbina. una sensibile perdita di rendimento di ciclo.

08. La variazione della pressione ambiente determina. una variazione della portata massica e una proporzionale riduzione della potenza di ciclo. una variazione della portata volumetrica aspirata dall'impianto turbogas. una variazione della portata massica e una proporzionale riduzione del rendimento. una variazione del rapporto calore/lavoro.

09. Qualora l'impianto turbogas regoli a temperatura di ingresso turbina costante. nessuna di queste. la perdita allo scarico comporta un aumento della temperatura dei gas scaricati. la perdita allo scarico non determina variazioni della temperatura dei gas scaricati. la perdita di aspirazione comporta una riduzione della temperatura dei gas scaricati.

10. Quale di queste affermazioni è corretta?. In un impianto turbogas, la variazione della pressione ambiente determina una variazione della portata massica. In un impianto turbogas, ad un aumento della temperatura ambiente corrisponde un aumento della portata massica aspirata. In un impianto turbogas, la variazione della pressione ambiente determina una variazione della portata volumetrica aspirata. In un impianto turbogas, un aumento della temperatura ambiente determina un aumento del rapporto di compressione.

11. L'umidificazione evaporativa dell'aria in ingresso al compressore. si ottiene per mezzo di un frigorifero ad assorbimento. non produce effetto utile sul rendimento di un impianto turbogas. si ottiene spruzzando acqua a monte del compressore. permette di portare l'aria alla temperatura di bulbo secco.

12. Nel caso del fogging. il raffreddamento avviene tramite l'iniezione di acqua in opportune condizioni di pressione e temperatura. l'iniezione di vapore avviene in corrispondenza del primo stadio. si ottengono incrementi di rendimento trascurabili. si ottengono incrementi di potenza poco significativi.

13. Quale di queste affermazioni è errata?. In un impianto turbogas, la portata massica varia in modo inversamente proporzionale con la temperatura. In un impianto turbogas, un aumento della temperatura ambiente determina un avvicinamento della temperatura media di compressione a quella media di espansione. In un impianto turbogas un aumento della temperatura ambiente determina una riduzione del rapporto di compressione. In un impianto turbogas, un aumento della temperatura ambiente determina una diminuzione del lavoro specifico ma un aumento del rendimento in quanto diminuisce il calore introdotto.

02. Con la rigenerazione. il rendimento del ciclo dipende maggiormente dal rapporto di compressione. a parità di rapporto di compressione il lavoro specifico aumenta. l'aumento di rendimento cresce con il rapporto di compressione. l'aumento di rendimento diminuisce con il rapporto di compressione.

03. La rigenerazione di un impianto turbogas. determina un aumento del rendimento del ciclo lasciando inalterati il lavoro di turbina e compressore. consiste nell'inserimento tra combustore e turbina di uno scambiatore di calore che sia capace di prelevare calore dai gas di scarico della turbina. consiste nel ridurre la temperatura di fine compressione. determina un aumento del rendimento del ciclo grazie ad un aumento del lavoro di turbina.

01. Nel caso di compressione interrefrigerata. l'effetto benefico è minore quanto prima si effettua l'interreferigerazione. si riduce il volume specifico del gas complessivamente evolvente nel compressore. per grandi gruppi turbogas sia il lavoro specifico che il rendimento variano sensibilmente rispetto al ciclo semplice a parità di rapporto di compressione. lo scambiatore di calore è posto a valle del processo di compressione totale.

01. Nel caso di post-combustione/ricombustione di un impianto turbogas. il rendimento del ciclo aumenta. peggiorano gli aspetti connessi con il raffreddamento del palettamento in turbina a parità delle altre condizioni operative. l'aria aspirata rispetto al combustibile iniettato presenta un eccesso globale molto superiore. il lavoro del compressore diminuisce.

02. Quale di questi vantaggi non sono conseguibili con un ciclo turbogas con ricombustione?. temperatura massima mantenuta a valori non eccessivi. temperature di scarico in turbina inferiori. migliore utilizzo dell'aria aspirata legandola al combustibile con un eccesso globale minore. maggiore lavoro sviluppato dall'impianto.