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Possibilità di impiego di una turbina a vapore a flusso tangenziale in un micro impianto solare a concentrazione

Pubblicazione


Autore: M. Amelio, S. Barbarelli, N.M. Scornaienchi

Collana: CA - 62 - Fisciano 2007

Note:
Un particolare interesse tecnologico oggigiorno è rivolto alle energie rinnovabili e in particolare le politiche energetiche cercano di stimolare l’utilizzo dell’energia solare. Ultimamente, in impianti di diversi MW è stata messa a punto la tecnologia degli specchi concentratori e dei sali fusi come fluido termovettore di scambio energetico (es.- progetto Archimede). In tali impianti, in cui sono utilizzate turbine a vapore convenzionali, le dimensioni e le temperature elevate (550 °C), consentono di ottenere una buona efficienza. Al diminuire della potenza di utilizzo, le turbine tradizionali forniscono però prestazioni sempre più limitate a causa della esiguità delle aree di passaggio che implica palettature di altezza troppo piccola. In tali condizioni l’utilizzo di macchine non convenzionali è più vantaggioso.
Un prototipo di turbina realizzato presso il Dipartimento di Meccanica dell’Università della Calabria per la potenza nominale di 10 kW ad un solo stadio, si è rivelato, da misure eseguite al banco prova, particolarmente adatto ad un funzionamento a potenza variabile.
Nel presente lavoro viene valutata teoricamente la possibilità di impiegare, in piccoli impianti solari a concentrazione, turbine di analogo disegno, in versione pluristadio, per potenze da 5 a 200 kW.
L’analisi si estende fino a pressioni di evaporazione di 150 bar e temperature massime del vapore surriscaldato di 460 °C. Si considerano infine due diverse pressioni di condensazione (1 bar e 0,1 bar), raggiungibili anche con condensatori ad aria.


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