Esercizi di impiantistica industriale [1 ed.] 9788881326020

= X41 >= X21 >= X22 >= X23 >= X24 >=

X31 >= 40 X32 > = 50 X33 >=50 X34 >= 70

0 0 0

0 0 0 0 0

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•

Raccolta di Esercizi e Temi d'Esame di Impiantistica Industriale

>=O >=O Xss >=O X34 >=O Xs1 Xs2

Si minimizza il costo di trasporto. Il primo gruppo di tre vincoli è relativo alla disponibilità di motocicli nei tre depositi; il secondo gruppo di quattro vincoli è relativo alla domanda che deve essere soddisfatta nei quattro concessionari; l'ultimo gruppo di dodici vincoli esprime la non negatività (la quantità trasportata può essere anche nulla, ma non negativo). Per le variabili sarebbe ragionevole introdurre anche l'ulteriore vincolo di interezza (l'unità minima trasportabile è un motociclo). Si noti che non si riuscirà a soddisfare la domanda complessiva dei concessionari m quanto la disponibilità compless iva dei depositi è inferiore.

ESERCIZIO 7.5 Un'azienda siciliana confeziona "sacchetti di noccioline" per le sagre di paese. A catalogo propone diverse soluzioni, ma tutte dello stesso peso (250 g): a) Mandorlina (M): 100% mandorle; b) Pistacchina (P): 100% pistacchi; c) Arachidina (A): 100% arachidi; d) SuperMisto (S): almeno 20% pistacchi; almeno 10% mandorle; non più del 60% arachidi; e) lperMisto (1): almeno 30% pistacchi; almeno 15% nocciole; non più del 30% arachidi. L'azienda riesce a vendere tutti i sacchetti che riesce a confezionare, guadagnando rispettivamente: 5 € per M, 3 € per P, 2€ per l, 3,5 € perSe 4,5 per l Quali e quanti sacchetti deve confezionare se ha a scorta 650 kg di pistacchi (p), 330 kg di mandorle (m), 270 kg di arachidi (a), 190 kg di nocciole (n)?

SOLUZIONE Se si indicano con Xii le variabili decisionali rappresentanti la quantità di "noccioline" (p, m, a e n), espressa in chilogrammi, che deve essere utilizzata per produrre il sacchetto jesimo (M, P, A, S, l) e con YJ il numero di sacchetti di ogni soluzione (M, P, A, S, 1): XmM

=quantità (espressa in chilogramm i) di m in un "sacchetto" M

XpP

=quantità (espressa in chilogrammi) di p in un "sacchetto" P

XaA

= quantità (espressa in chilogrammi) di a in un "sacchetto" A

=quantità (espressa in chilogrammi) di p in un "sacchetto" S Xms =quantità (espressa in chilogrammi) di m in un "sacchetto" S Xas =quantità (espressa in chilogrammi) di a in un "sacchetto" M Xps

Xp1

Xal

=quantità (espressa in chi logrammi) di p in un "sacchetto" l = quantità (espressa in chilog rammi) di a in un "sacchetto" l

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201O

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Raccolta di Esercizi e Temi d'Esame di Impiantistica Industriale

Xn1

=quantità (espressa in chilogrammi) di n in un "sacchetto" l

YM

= numero di "sacchetti" M

YP

= numero di ''sacchetti" P

= numero di "sacchetti" A Y s = numero di "sacchetti" S Y1 = numero di "sacchetti" l YA

la formulazione del problema risulta essere: max

5

S . V.

XmM

YM

+3

YP

+2

YA

+ 3,5

Ys

+ 4,5

Y1

= 0,250 YM XpP = 0,250 YP XaA = 0,250 YA Xps Xpl

+ Xms + Xas = 0,250 Ys + X al + Xnl = 0,250 Y1

>= 0,250 · 0,2 Ys Xms >= 0 ,250 · O, 1 Ys Xas = 0,250 . 0 ,3 Yl Xnl >= 0,250 · O, 15 Yl Xal = O Xas >=O Xpl >= 0 Xal >= O Xnl >=O XmM

>=O e Intero YP >=O e Intero YA >= O e Intero Ys >=O e Intero Y1 >=O e Intero YM

Si massimizza il guadagno. Il primo gruppo di cinque vincoli esprime la composizione in peso delle cinque tipologie di sacchetti; il secondo ed il terzo gruppo di vincoli esprimono le percentuali minime e massime di contenuto rispettivamente dei sacchetti S e l; il quarto gruppo di vincoli esprime la disponibilità a magazzino delle quattro tipologie di "noccioline''; E. Cagno, M. Mancini, G. Miragliotta, P. Trucco© 201 O

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•

Raccolta di Esercizi e Temi d' Esame di Impiantistica Industriale

l'ultimo gruppo di nove più cinque vincoli esprime la non negatività (la quantità di chilogrammi e il numero di sacchetti possono essere anche nulli, ma non negativi). Per le variabili che rappresentano il numero di sacchetti è stato introdotto anche l'ulteriore vincolo di interezza (l'unità minima confezionabile è un sacchetto). Si noti che non si riuscirà a soddisfare la domanda complessiva dei concessionari quanto la disponibilità complessiva dei depositi è inferiore.

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1n

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TEMI D'ESAME SVOLTI

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Raccolta di Es ercizi e Temi d'Esame d i Impiantistica Industriale

TEMA D'ESAME A Esercizio 1 (Punteggio dell'esercizio: 10/30) La Car S.a.s. dispone di un impianto di deumidificazione basato su due centraline frigorifere. La prima ha una potenzialità (scalabile) di 20.000 kcal/h e disponibilità del 90%, la seconda ha una potenzialità (non scalabile) di 30.000 kcal/h, e disponibilità del 95%. La quantità di servizio di evadere, costante nel tempo, è pari a 45.000 kcal/h, mentre per ogni kcal persa si configura un costo di mancata produzione di 0,02 € (di cui 0,05 € di prezzo di vendita, e 0,03 € di costo variabile di erogazione del servizio). L'impianto lavora su 300 gg/anno, 8 ore l gg. Si valuti la convenienza di comprare un ulteriore impianto come il secondo, da tenere in riserva fredda, sapendo che il costo d'acquisto è di 250.000 €, ammortizzabili linearmente su 3 anni.

Esercizio 2 (7/30) Si consideri un motore elettrico da 250 kW, alimentato a 400 V trifase, con fattore di potenza prossimo a O, 75. Si valuti quale debba essere la resistenza specifica massima (in .Q/km-fase) del cavo di collegamento alla cabina di trasformazione, distante 200 m, perché il ~V massimo non superi il 6%, sapendo che la reattanza del cavo stesso è pari a 0,091 .Q/km-fase.

Esercizio 3 (7/30) Un impianto che opera su 16 h/gg, 200 gg/anno, richiede per il proprio funzionamento la disponibilità di un servizio, di tipo accumulabile, prodotto da un generatore che ha una potenzialità massima di 120 unità/ora e che lavora anch'esso su 16 h/gg. Il profilo di domanda di servizio nell'arco della giornata è sotto descritto. Richiesta (unità/h) Ore 8-12 125 12-18 80 18-24 90

Il generatore lavora a regime alla potenzialità di 95 unità/ora, in corrispondenza della quale il costo variabile di produzione è di 2 €/unità, con un aggravio pari a 0,2 €/unità nel caso ci si distanzi di più del 20% (+20% corrisponde a 757115 unità/h) dal valore di regime. Le unità vengo no immagazzinate in un magazzino di capacità infinita, già acquistato ed uti lizzabile a costo nullo. Si tenga però presente che ogni unità di servizio, quando viene stoccata nel magazzino, subisce una contaminazione che, per essere rimossa, richiede un costo di depurazione pari a 0,05 €/unità. 1. Si determini la politica di gestione ottimale del generatore che, garantendo il soddisfacimento della domanda, minimizzi gli extra costi di elasticità e di depurazione. 2. Si supponga ora che l'impianto di generazione sia soggetto a guasti, di occorrenza casuale e di durata media pari a 1 ora. Il costo opportunità legato all'indisponibilità di una unità di servizio è pari a 1O €/unità.

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-------

, r

··or

1

·~

·~

·t

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Raccolta di Esercizi e Temi d'Esame di Impiantistica Industriale

Si descriva in modo qualitativo se sia conveniente cambiare la politica ottima definita al punto precedente sulla base dei soli due fattori elasticità e contaminazione.

Esercizio 4 (6/30) Si illustri in che misura la scelta di localizzazione può influire sul costo di impianto e di esercizio di un impianto di generazione.

SOLUZIONE Esercizio 1 •

Caso Base.

1 2 3 4 totale Costo annuo

Gen 1

Gen 2

Prob 1

Prob 2

Prob stato

Ore stato

Ok Ok No No

Ok No Ok No

0,9 0,9

0,95 0,05 0,95 0,05

0,855 0,045 0,095 0,005 1

2. 052 108 228 12 2.400

o, 1 O, 1

P ot.

Kcal perse attese

o 2.700.000 3.420.000 540.000 6.660.000

133.200 euro

• Caso Modificato Se si guasta il generatore non scalabile, nono ci sono problemi, e si può applicare la tabella degli stati. Invece, se si guasta lo scalabile, allora avrò in funzione due generatori non scalabili, producendo 60.000 Kcal/h invece di 45.000 Kcal!h. Quindi per ogni ora in quello stato si spende 15.000*0,03 = 450 € /ora di extra costo di produzione. Gen 1

1 2 3 4 5 6 7 8 totale Costo annuo

Ok Ok Ok Ok No No No No

2

Gen 3

Prob 1

Prob 2

Prob 3

Prob stato

Ore stato

Kcal perse attese

Ok Ok No No Ok Ok No No

Ok No Ok No Ok No Ok No

0,9 0,9 0,9 0,9 0,1 o, 1 o, 1 O, 1

0,95 0,95 0,05 0,05 0,95 0,95 0,05 0,05

0,95 0,05 0,95 0,05 0,95 0,05 0, 95 0,05

0,8125 0,0427 0,0427 0,0022 0,0902 0,0047 0,0047 0,0002 1

1.949 103 103 5 217 11 11 1 2.400

o o o

Gen

125.000

o

o

15.000 15.000 45. 000

165.000 165.000 45.000 500.000

10.000 euro

A questo costo, va sommato il fatto che nello stato 5 (il generatore scalabile è guasto, e ne funzionano due non scalabili) c'è un costo aggiuntivo di 450 €/ora. Di conseguenza il costo annuo cresce di 450*217 = 97.650 €/anno, per un totale di 107.650 €. Di conseguenza non è conveniente l'acquisto del nuovo impianto.

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Esercizio 2 • • •

t::. V = ...f3*1*(R cos(fi) + X sen(fi)) l = 250000/(...J3*0,75*376)) ""510 A. sen(fi) = 0,66 0,091 *0,2 = 0,018

• • • •

400 V* 0,06 = . .J3 *51 O (R*0,75 + 0,66*0,018) 0,0272 = R*0,75 + 0,0118 1 = 27,57R + 0,43 R = 0,02 .Q/fase

•

r = O, 1 nlkm·fase

• x=

Esercizio 3 Se si produce la domanda media il generatore è regime, quindi l'extra costo di elasticità sarebbe O. Tuttavi a, dalla tabella seguente, è facile calcolare quante unità passano in accumulatore e verrebbero "sporcate". Ore

Richiesta (unità/h)

Produzione

Unità non stoccate

8-12 12-18 18-24

125 80 90

95 95 95

95 80 90

Complessivamente, su una richiesta di 1 .520 unità l giorno, non ne verrebbero stoccate 95 [u/h]*4[h]+80[u/ h]*6[h]+90[u/ h]*6[h] = 1.400 unità. Quindi rimangono da staccare 120 unità al giorno: 120[u/gg]*200[gg/anno]*0,05[€/u] = 1.200 €/anno sarebbe il costo della depurazione. L'altra alternativa è staccare il meno possibile, inseguendo la domanda (+20% = 75- 115) producendo a 120 durante le 4 ore di picco mattutino. Restano 20 unità da recuperare, cosa che si può fare ad extra-costo O già nelle ore successive. Pertanto il profilo, scegliendo di produrre le 20 unità nelle ultime 6 ore (Prec.=20/6=3,33 unità/h => Produzione= 90+3,33 =93,3 unità/h) diverrebbe : Ore

Richiesta (unità/h)

Produzione

Unità non stoccate

8-12 12-18 18-24

125 80 90

120 80 93 ,3

120 80 90

Complessivamente, su una richiesta di 1520 unità l giorno, non ne verrebbero stoccate 120[u/h]*4[h]+80[u/h]*6[h]+90[u/h]*6[h] = 1500 unità. Per le rimanenti 20 unità al giorno 20[u/gg]*200[gg/anno]*0,05[€/u] = 200 €/anno sarebbe il costo della depurazion e. A fronte di questo si pagherebbe un extra-costo di elasticità di: 120[u/h]*4[h/gg]*200[gg/anno]*0,2[€/u] = 19.200 €. Quindi è più conveniente staccare. La soluzione di staccare è già quella che tiene più scorte, e quindi è più robusta al guasto. Di conseguenza, l'introduzione del fattore affidabilità non cambia la scelta di gestione ottima. E. Cagno, M. Mancini, G. Miragliotta, P. Trucco© 201O

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TEMA D'ESAME 8 Esercizio 1 (1 0/30)

Per alimentare un processo produttivo con un olio opportuno, il responsabile acquisti della Truciol dispone di 4 diversi oli, provenienti da 4 diversi fornitori. Nella tabella allegata, le caratteristiche di ciascun olio.

Sedimenti (mg/lt) Fluidificanti (mg/lt) Anticongelanti (mg/1!)

Olio 1

Olio 2

Olio 3

Olio 4

0,04 0,22 0,02

0,02 0,12 0,06

0,03 0,24 0,03

0,05 O, 13 0,07

L'olio da impiegare nel processo deve avere meno 0,03 mg/lt di sedimenti, più di O, 15 mg/lt di fluidificanti e almeno 0,06 mg/lt di anticongelanti. Sapendo che il costo delle 4 varianti è rispettivamente di 2, 3, 2,5 e 3 €/lt, si formuli la modellazione PL che ottimizza il costo di approvvigionamento soddisfacendo i vincoli sopra indicati, a cui si deve aggiungere il fatto che nessun fornitore può approvvigionare più del 60% del totale. E' possibile fare delle considerazioni sulla soluzione di questo problema? Quale sarà il risultato frutto del run dell'algoritmo del simplesso?

Esercizio 2 (5/30)

Si descriva la struttura di stoccaggio del drive-in, evidenziandone pregi e difetti.

Esercizio 3 (7/30)

Si consideri un motore elettrico, dalla potenza di 300 kW, alimentato a 600 V e con fattore di potenza pari a O, 7, collegato con un cavo tripolare 3x130 mm 2 alla cabina di distribuzione, distante 300 m. Il cavo ha resistenza specifica pari a 0,167 (.Q/km·fase), ed il sistema ha una frequenza di 50 hz. Si pone l'obbligo di rifasare ad un fattore di potenza pari a 0,9. La batteria dì condensatori ha un fattore di scala pari a 0,9, con costo pari a 30.000 € per un impianto di riferimento di 300 !-LF. Supponendo che il motore funzioni per 2.000 ore/anno su 5 anni (no attualizzazione), e che il costo dell'energia per kWh sia pari a 0,1 euro, si verifichi se (al di là dell'obbligo a rifasare) vi sia convenienza economica grazie alle minori perdite per effetto joule.

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. 79

•

Raccolta di Esercizi e Temi d'Esame di Impiantistica Industriale

Esercizio 4 (8/30) Un impianto di servizio serve due impianti principali, i quali hanno un profilo di domanda nel tempo come indicato nella tabella seguente. Ore 0-6 6-1 o 10-18 18-20 20-0

Impianto 1 80 100 120 70 100

Impianto 2 120 100 60 100 90

Si deve scegliere il grado di centralizzazione per l'impianto di serv1z1o, ovvero se acquistare un solo generatore che serva entrambi gli impianti, oppure uno per ciascuno. Il costo di un generatore è pari a 2.000.000 € per una potenzialità campione di 80 pz/h, con un fattore di scala 0,7. Tale impianto produce ad un costo variabi le di 1 €/pz quando opera all'SO% della sua potenzialità massima, con un costo di extra-elasticità di 0,2 €/pz per ogni 1O punti percentuali di spostamento rispetto a tale condizione. Si definisca se sia meglio acquistare un solo generatore di servizio oppure due, ipotizzando che tali beni abbiano una vita utile di 5 anni, 200 gg/anno, con un tasso di attualizzazione del 10%.

SOLUZIONE Esercizio 1 X 1 = % olio 1, etc.

• •

F.O. m in 2*X1 +3*X2+2,5*X3+3*X4 S.T. 0,04*X1 + 0,02*X2 + 0,03*X3 + 0,05*X4 < 0,03 etc. X1 , X2, X3, X4 >O e< 0,6 X1+X2+X3+X4=1

La soluzione probabilmente non esiste, in quanto il vincolo sui fluidificanti vorrebbe solo Olio 2 o Olio 4, mentre quello sugli anticongelanti vorrebbe solo Olio 1 o Olio 3.

Esercizio 3 Potenza rifasante = 160 KV AR Capacità rifasante (coli. a triangolo) = 1.415 11F Costo batteria= (1.415/300)"'0,9 * 30.000 = 121.169 €

Perdita per effetto joule prima. l = P/(..J3*V*cos fi) = 412 A Potenza Joule = 3*R*I 2 = 3*4122 *0,3*0, 167 = 25,51 Kw

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Raccolta di Esercizi e Temi d'Esame di Impiantistica Industriale

Perdita per effetto joule prima. l = P/(-J3*V*0,9) = 321 A 2 2 Potenza Joule = 3*R*I = 3*321 *0,3*0, 167 = 15,48 Kw .1::::10 Kw Risparmio = 1O Kw/h * 2.000*0, 1 = 2000 €/anno = 10.000 € sui 5 anni. Quindi non c'è convenienza.

Esercizio 4 •

1 generatore per 2 impianti.

Costo acquisto: 2.000.000*(200/80) " 0,7:::: 3.800.000 € Profilo risultante= 200, 200, 180, 170, 190. Regime = 160. Fasce di elasticità 160 => 1 €/pz, 160- 176 => 1,2 €/pz, 176- 192 => 1 ,4 €/pz, oltre 192 => 1,6 €/pz t

•

(

~' .~

-

r ~7.

o'O:J:; /

6*1 ,6* 200 + 4*1 ,6* 200 + 8*180*1 ,4 + 2*170*) r;4 + 4*190*1 ,4 = 9.?56 €/gg /

Extracosto annuale di elasticità: 1.351 ~200 €/anno /

•

·-;,_..

l .:

3~

•

···,'\? "J ••

1 generatore per ciascun impianto.

Costo acquisto 2*2.000.000*(120/80)"0, 7 :::: 5.312.000 € Fasce di elasticità 96 => 1 €/pz, 86,4-96 e 96-1 05,6 => 1,2 €/pz, 76,8-86,4 e 105-6-115,2 => 1,4€/pz, 67,2-76,8 e oltre 115,2 => 1,6€/pz, sotto 67,2 => 1,8 Gen 1: 6*1 ,4*80+4*1,2*1 00+8*1 ,6*120+2*1 ,6*70+4*1 ,2*1 00 = 3.392 Gen 2 : 6*1 ,6*120+4*1 ,2* 100+8*1 ,8*60+2*1 ,2*1 00+4*1,2*90 = 3 .168 Extracosto annuale di elasticità: 6.560 * 200 = 1.312.000 €

Esercizio Esercizio att. lm_Qianto Totale

Soluzione 1 f€lannol 1.351.200 5.122.111 3.800.000 8.922.111

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Soluzione 2 [€/annol 1.312.000 4.973.512 5.312.000 10.285.512

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TEMA D'ESAME C Esercizio 1 (1 0/30)

Si consideri un impianto di produzione di profili alluminati, dal quale ci si attende una capacità produttiva di 2000 tonn/mese. Per realizzare tale volume esistono due alternative impiantistiche. La prima è costituita dall'acquisto di 3 trafile da 1000 ton n/mese, da porre in parallelo, ciascuna caratterizzata da una disponibilità del 91%. La seconda, più ridondande, è costituita da 5 trafile da 500 tonn/mese, con disponibilità pari al 95%. Il costo della singola unità da 500 tonn/mese è di 200.000 €, con fattore di scala pari a 0,8; entrambi gli impianti sono ammortizzabili linearmente su 4 anni (no attualizzazione). Sapendo che il costo della mancata produzione è pari a 150 €/tonn. di domanda non soddisfatta, si definisca la soluzione impiantistica ottimale.

Esercizio 2 (8/30)

Si devono disporre 150 sorgenti in un locale di 70x1 00 m2 . Una sorgente è costituita da una lampada da 10.000 lumen inserita in un apparecchio di fotometrica l(a) = 200 * cos a. per a E [O,TI/2], e zero altrimenti. Si imponga un modulo quanto più possibile di forma quadrata. La distanza soffitto- piano di lavoro è 4 mt; Si ipotizzino un ragionevole punto di massimo illuminamento e di minimo illuminamento, e si verifichi che il rapporto tra i due valori non sia inferiore a 0,7. Si consideri il contributo delle sole sorgenti di primo anello. Esercizio 3 (8/30)

Tra i due generatori di calore dalle seguenti caratteristiche:

Potenza (kcal/h) MTBF MTTR

TI

Costo di impianto (k€) Costo di ogni riparazione (k€)

TIPO A 12.000.000 1.200 80 0,85 900 10

TIPOB 12.000.000 1.100 50 0,90 1.300 30

individuare il modello che conviene acquistare per fornire un'utenza che richiede 10.000.000 kcal/h (non accumulabili) per 6.000 ore/anno, sapendo che: -costo di mancanza (darne una definizione): 3.000 € per ogni ora di sospensione del .. serv1z1o; - costo combustibile: 0,50 €/kg; -P.C.I.: 9.000 kcal/kg; 6,71 -Coefficiente attualizzazione (1 O%; 8 anni) Esercizio 4 (4/30)

Si illustri la legge dei rendimenti decrescenti di scala, portando almeno due esempi 1n ambito produttivo.

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Raccolta di Esercizi e Temi d'Esame di Impiantistica Industriale

SOLUZIONE Esercizio 1

Alternativa 1 A= 0,91

stati ok no

3

o

2 1

1 2 3

o

num

Pstato

1 3 3 1

Pfunz

0,753571 0,074529 0,007371 0,000729

Prod.Persa [ton n/mese]

0,753571 0,223587 0,02211 3 0,000729

Prod.Persa attesa (ton n/mese]

o

o

o

o

1000 2000

22,113 1,458 23,571

totale Alternativa 2 A= 0,95

stati ok no

5 4 3 2 1

o

num

o 1 2 3 4 5

Pstato

1 5 10 10 5 1

0,773780938 o' 040725313 0,002143438 0,000112813 5,9375E-06 3, 125E-07

Pfunz

Prod.Persa [ton n/mese]

0,773780938 0,203626563 0,021434375 0,001128125 2,96875E-05 3, 125E-07

Prod.Persa attesa [tonn/mese]

o o

o

500 1000 1500 2000

10,717

totale

o 1'128 0,045 0,001 11,890

nota: Pfunz indica la probabilità di stato "fu nzionale", ovvero, poiché gli stati sono equivalenti ai fi ni del funzionamento del sistema nelle diverse configurazioni possibili (es. ok/ok/no = no/ok!ok), la probabil ità è data dalla probabilità di stato moltiplicata per il coefficiente binomiale indicante la numerosità di ogni configurazione.

Alternativa 1 Alternativa 2

Costo imp. [€] 1.044.661 1.000.000

vu 4 4

E. Cagno, M. Mancini, G. Miragliotta, P. Trucco © 2010

Costo imp. Annuo [€/anno] 261.165 250.000

Costo esercizio [€/anno] 42.428 21.403

Totale [€/anno] 303.593 271.403

83

Raccolta di Esercizi e Temi d'Esame di Impiantistica Industriale

Esercizio 2 Vi sono 15 sorgenti sul lato da 100 e 1O sorgenti sul lato da 70. E max sotto la lampada, Emin sul lato esterno del modulo, alla metà del lato da 7 mt. Punto

Numerosità

1 2 3 4

(cos(alfa))A3 A fradl l(alfa} rcCil EIIux] h fml cos(alfa) 12,5 1 1 o 200 o 4 1,75 102,86 0,51439 0,136106 1,0305 o 4 1,51 0,122159 1,051 6 99,22 7 4 0,496183 1,06 76,45 7 4 0,382773 0,056082 1 '178

x fml l y rml 1 2 2 4

o 6,67

o 6,67

Emax Punto 1 2

Numerosità

x fml 2 2

o 6,67

16,82

v fml

(cos(alfa)) 113 E [lux] A fradl !(alfa} fcdl h fml cos(alfa) 0,426272 0,7188 150,51 8,01 3,5 4 0,752596 1,082 93,8 1,2 3,5 4 0,469564 0,103534 Emi n Emin/Emax

E. Cagno, M. Mancini, G. Miragliotta, P. Trucco© 201 O

9,21 0,5475624

84

Raccolta di Esercizi e Temi d'Esame di Impiantistica Industriale

Esercizio 3 A Potenza MTBF MTTR Eta Costo lmp Costo Rip Po t. Rich Ore/anno Cos to Manc Costo Comb PC l Vita Util e Tasso Disponibilita' Ore Buon Funz Ore Non Funz N guasti

12.000.000 1.200 80 85% 900 .000.000 10 .000.000 10.000.000 6.000 3.000.000 500 9.000 10 15% 93,3%

B 12.000.000 1 .1 00 50 90% 1.300.000.00 0 30.000.000 10.000 .000 6.000 3.000 .000 500 9.000 10 15%

udm kcal/h h h € € kcal/h €/h €/kg kcal!kg anni

95,5% 5.600 400 5,00

5.727 273 5 ,45

1 .200.000.000

818.181.818

€/anno

50.000.000

163.636.364

€/anno

Calore/anno Costo Tot Comb

56.000.000.000 3 .660.130.719

57.272.727.273 3.535.353.535

Costo annuo

4.910.130.719

4.517.171.717

Pva (8% , 1O)

6,71

6 ,71

Co sto esercizio

32.946 .977.1 24

30.3 10.222.222

€

Costo totale

33.846.977.1 24

31.610.222.222

€

Costo Manc Costo Tot Rip

E. Cagno, M. Mancini, G. Miragliotta, P. Trucco© 201 O

h h

kcal!anno €/anno €/anno

85

•

Raccolta di Esercizi e Temi d'Esame di Impiantistica Industriale

TEMA D'ESAME D Esercizio 1 (9/30) Si consideri un impianto alimentato da tre generatori, disposti in parallelo. Due generatori, di disponibilità 90%, sono capaci, se funzionanti, di alimentare l'impianto a pieno regime, mentre il generatore rimanente ha una disponibilità del 95%, ma da solo è in grado di far fronte solo al 40% del carico richiesto. Per ogni punto percentuale di riduzione della potenzialità dell'impianto principale, si paga un costo di 200 €/h, a fronte di un calendario di lavoro di 3000 h/anno. Sapendo che è possibile noleggiare un ulteriore generatore del secondo tipo, si dica quale deve essere il canone annuo che rende indifferente l'opzione di noleggio rispetto a quella di non noleggio.

Esercizio 2 (8/30) Si consideri la seguente porzione di un impianto elettrico. Siano le caratteristiche specifiche del cavo quelle a seguire: r = 1,34 !2./km-fase; x= 0,0833 !2./km·fase.

Cavo 3xl6 Ynm"; 500 m

[

-- - - - - - - r

6:30 kVA; V cc ~ 5°1-3

Vs- 400V .......- - - - , - - - -

Cavo 3xl6 mm''; 500 m A

Si calcoli la corrente di corto circuito nel punto A indicato.

Esercizio 3 (8/30) Il pastificio Semolino S.p.A produce 5 formati diversi di pasta, come riportato di seguito: Formato

Tipo

Prezzo di vendita [€/kg]

Fusilli Mezze penne Rigatoni Nidi normali Nidi spinaci

Grano duro Grano duro Grano duro Pasta all'uovo Pasta all'uovo

1,60 1,26 2,35 1,26 1,65

Costo variabile Previsione di produzione vendite [€/kg) [q.li/anno]

0,40 0,36 0,60 0,70 0,85

32.300 21.500 11.600 6.600 748

La produzione avviene mediante 4 linee indipendenti caratterizzate da differenti ritmi produttivi secondo quanto riportato in tabella:

Raccolta di Esercizi e Temi d' Esame di Impiantistica Industriale

Ritmi produttivi (q.li/ora) Linea

Disponibilità

·-"ii) ::J

IL

Saetta Fulminante Intrepido Vittoria

0,87 0,92 0,77 0,85

29,2 21 ,0

c

Q)

Q)

N N

C C

Q)

Q)

~o..

24,6