Dubbio ciclo limite e reale di una turbina a gas
Salve a tutti e buon anno nuovo!
Dunque facendo riferimento ad impianto di una turbina a gas a circuito aperto, poiché descrive un impianto a combustione interna, la composizione chimica del fluido di lavoro (oltre che la portata massica) subisce una variazione lungo il processo, e questo viene tenuto conto in sede limite (ciclo limite) e in sede reale (ciclo reale) mentre in sede ideale l'impianto viene studiato come se fosse un circuito chiuso.
Ora il prof ha spiegato che per poter studiare il ciclo in sede limite, e tracciarlo sul piano termodinamico T-S (specifico per il fluido) devo per forza di cose introdurre delle semplificazioni, tra le altre supporre che, poiché per poter effettuare una combustione in questi impianti si utilizzano notevoli eccessi d'aria, si può dire in prima approssimazione che all'uscita dalla camera di combustione vi sia prevaletemente aria, cosicché diviene possibile tracciare il grafico del ciclo sul piano termodinamico T-s, in quanto esso (ma come qualsiasi altro piano termodinamico) è specifico per un solo fluido, considerando che la composizione chimica non sia variata. Questa semplificazione comporta che la "forma" del ciclo limite non vari rispetto a quello ideale, e anche i rendimenti (ideale e limite) si suppongono in prima approssimazione, circa uguali.
Ma quindi con questa semplificazione si pone che il rendimento di combustione sia pari ad uno, cioè che non vi siano irreversibilità dovute alla rezione chimica giusto? (irreversibilità che un ciclo limite in teoria tiene sempre conto) Cioè in sostanza se abbiamo grandi eccessi d'aria possiamo trascurare le perdite dovute alla combustione?
In sede reale per poter tracciare il ciclo reale si fa riferimento a delle opportune politropiche equivalenti, ma ciò che non mi è chiaro è se anche qui si suppone che il fluido di lavoro sia sempre e soltanto aria (dato l'eccesso di aria con cui si effettua la combustione) ovvero che le politropiche siano tutte riferite alla sola aria, e quindi anche quella che consente di tracciare la trasformazione nella combustione. Per ciò che ha detto il prof, ovvero che un piano termodicnamico è specifico per un solo fluido, mi porterebbe a pensare che anche in sede reale vi sia stata fatta questa semplificazione (altrimenti non si potrebbe tracciare il grafico) però non sono sicuro.
Nel caso sia vera tale ipotesi, anche in sede reale si trascurerebbero le irreversibilità di seconda specie, ovverro si otterrebbe un rendimento di combustione pari ad 1, e la politropica equivalente che descrive la trasformazione in camera di combustione terrebbe conto solo delle perdite di carico all'interno della camera stessa o sbaglio?
Vi ringrazio per l'attenzione.
Dunque facendo riferimento ad impianto di una turbina a gas a circuito aperto, poiché descrive un impianto a combustione interna, la composizione chimica del fluido di lavoro (oltre che la portata massica) subisce una variazione lungo il processo, e questo viene tenuto conto in sede limite (ciclo limite) e in sede reale (ciclo reale) mentre in sede ideale l'impianto viene studiato come se fosse un circuito chiuso.
Ora il prof ha spiegato che per poter studiare il ciclo in sede limite, e tracciarlo sul piano termodinamico T-S (specifico per il fluido) devo per forza di cose introdurre delle semplificazioni, tra le altre supporre che, poiché per poter effettuare una combustione in questi impianti si utilizzano notevoli eccessi d'aria, si può dire in prima approssimazione che all'uscita dalla camera di combustione vi sia prevaletemente aria, cosicché diviene possibile tracciare il grafico del ciclo sul piano termodinamico T-s, in quanto esso (ma come qualsiasi altro piano termodinamico) è specifico per un solo fluido, considerando che la composizione chimica non sia variata. Questa semplificazione comporta che la "forma" del ciclo limite non vari rispetto a quello ideale, e anche i rendimenti (ideale e limite) si suppongono in prima approssimazione, circa uguali.
Ma quindi con questa semplificazione si pone che il rendimento di combustione sia pari ad uno, cioè che non vi siano irreversibilità dovute alla rezione chimica giusto? (irreversibilità che un ciclo limite in teoria tiene sempre conto) Cioè in sostanza se abbiamo grandi eccessi d'aria possiamo trascurare le perdite dovute alla combustione?
In sede reale per poter tracciare il ciclo reale si fa riferimento a delle opportune politropiche equivalenti, ma ciò che non mi è chiaro è se anche qui si suppone che il fluido di lavoro sia sempre e soltanto aria (dato l'eccesso di aria con cui si effettua la combustione) ovvero che le politropiche siano tutte riferite alla sola aria, e quindi anche quella che consente di tracciare la trasformazione nella combustione. Per ciò che ha detto il prof, ovvero che un piano termodicnamico è specifico per un solo fluido, mi porterebbe a pensare che anche in sede reale vi sia stata fatta questa semplificazione (altrimenti non si potrebbe tracciare il grafico) però non sono sicuro.
Nel caso sia vera tale ipotesi, anche in sede reale si trascurerebbero le irreversibilità di seconda specie, ovverro si otterrebbe un rendimento di combustione pari ad 1, e la politropica equivalente che descrive la trasformazione in camera di combustione terrebbe conto solo delle perdite di carico all'interno della camera stessa o sbaglio?
Vi ringrazio per l'attenzione.
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