Esercitazione dimensionamento ottimale generatore

Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica
CORSO DI IMPIANTI MECCANICI
• Il dimensionamento ottimale del generatore, idoneamente accoppiato
all’accumulatore, si realizza quando l’incremento di costo del generatore
per un aumento della capacità erogatrice del servizio è superiore alla
riduzione di costo dell’accumulatore.
– Tali considerazioni dovrebbero essere fatte più appropriatamente sulla base dei costi di
esercizio e non di quelli di impianto.
– In realtà, se si considera che i costi variabili associabili alle differenti soluzioni
tecnologiche possono essere ritenuti pressoché equivalenti, rimane da considerare
solamente il termine relativo agli ammortamenti e agli interessi.
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• Per piccole variazioni dei parametri progettuali, è sensato ritenere lineare
la relazione tra il costo e la capacità del generatore e dell’accumulatore:
ΔC = K ⋅ Δ( q/t)
g
g
ΔCa = Ka ⋅ Δ( q/t) ⋅ Ta
Dove
– q/t rappresenta il flusso di servizio erogato
– Δ( q/t) variazione del flusso di servizio
– Kg, Ka sono delle costanti caratteristiche dei componenti
impiantistici
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• La condizione di ottimo è
ΔC = Kg ⋅ Δ(q/t)= ΔCa = Ka ⋅ Δ(q/t) ⋅ Ta
g
Da cui si ottiene: Kg = Ka ⋅ Ta
Dove Ta è il tempo di accumulo richiesto per compensare
l’incapacità del generatore a fare fronte ad un certo
incremento di capacità produttiva.
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profilo di domanda giornaliero l/s
1
2
3
4
5
6
7
38
103
196
165
121
142
103
costo generatore
euro
l/s
120.000
125
135.000
128
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8 Val. medio
132
125
costo serbatoio
m3
euro
400
20.000
420
25.000
450
45.000
5
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diff p-d
1
2
3
4
5
6
7
8
38
103
196
165
121
142
103
132
87
22
-72
-40
4
-17
22
-7
14.977 -61.277
78.908
6.192 -55.085
23.823
313.419
80.028 -257.542 -144.691
313.419 393.447 135.905
-8.786
125
-23.823 litri
0
393.447
dim gen
-55.085 448.532 448,5322 m3
• Costo impianto nella prima soluzione
– Costo generatore 120.000 euro
– Costo accumulatore 45.000 euro
– Costo totale 165.000 euro
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38
103
196
165
121
142
103
90
25
-68
-37
7
-14
25
132
-4
diff p-d 324464,3 91072,74 -246497 -133646 26022,48 -50231,9 89952,73 12777,53033
324.464 415.537 169.040
35.394
61.417
11.185 101.138
128
415.537 415.537 m3
88.360
• Costo impianto nella seconda soluzione
– Costo generatore 135.000 euro
– Costo accumulatore 25.000 euro
– Costo totale 160.000 euro
• È preferibile la seconda configurazione di
impianto
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