Vecchio Ordinamento


Nome .............................................................

Nuovo Ordinamento



Prova scritta di Fisica Tecnica Ambientale – 31.01.2006

( Ing. Civile, Edile, Ambientale)


Esercizio 1


Si consideri un ciclo inverso a pompa di calore a compressione di vapori funzionante con fluido R134a. La temperatura di evaporazione sia te mentre quella di condensazione sia tc. All'uscita del condensatore si abbia liquido saturo, all'aspirazione del compressore vapore saturo secco, il rendimento isoentropico del compressore sia ed il flusso termico fornito dal condensatore sia pari a . In queste condizioni si determini:



  1. il tracciamento del ciclo in un diagramma T-s

  2. l'entalpia h3 e la temperatura T3 alla fine della compressione

  1. il coefficiente di effetto utile ;

  2. la portata di fluido frigorigeno ;

  3. il flusso termico asportato dall'evaporatore

  4. la potenza meccanica spesa

  5. la portata volumetrica all'aspirazione del compressore

  6. il coefficiente di effetto utile di una macchina reversibile operante tra le temperature massima T3 e minima T2.

Tema

te

tc


°C

°C

%

kW

A

0

50

70

10

B

5

60

75

12


Esercizio 2


Per evitare il congelamento dei tubi in inverno è opportuno mantenere sempre una minima portata d'acqua. Si consideri un tubo di lunghezza L e diametro d; la superficie interna sia a temperatura costante ts = 0 °C . l'acqua fluisce nel tubo con velocità media entrando alla temperatura te e, per evitare il congelamento, la temperatura di uscita debba essere almeno pari a tu . Si chiede:


  1. la portata d'acqua ;

  2. il flusso termico ceduto dall'acqua q;

  3. il salto termico medio tra l'acqua e la superficie del tubo;

  4. la massima lunghezza L di tubo ammessa;

  5. si giustifichi l'utilizzo della correlazione per il calcolo dello scambio termico.

Tema

te

tu

d


°C

°C

mm

cm/s

A

5

1

14

1

B

6

1

12

1.5


Il salto termico medio tra acqua e tubo può essere calcolato come

per il calcolo dello scambio termico tra tubo ed acqua, trascurando la variazione della viscosità con la temperatura, si utilizzi la seguente correlazione:

,


proprietà termofisiche dell'acqua: cl = 4187 (J/kg K) , W/(m K), kg/(m s), kg/m3


suggerimento: sostituire la correlazione nella formula per il calcolo dello scambio termico convettivo.




Esercizio 1


kJ/kg





kg/s


Esercizio 2


= 0,00154 kg/s

W