Prova scritta di Fisica Tecnica - 28.06.1999
(Ing. Meccanica, Navale, Elettrica, dei Materiali ed Elettronica)
(Ing. Civile, Edile ed Ambientale)
In un impianto di condizionamento invernale una portata d'aria esterna = 1500 kg/h, il cui stato è individuato dalla
temperatura di bulbo asciutto tE = 5° C e dalla temperatura di bulbo
umido (tE)u = 3° C, viene miscelata con una portata d'aria
di ricircolo
= 1000 kg/h, alla temperatura tA=
20° C ed umidità relativa j A = 60%. Dopo la miscelazione la portata
totale
viene riscaldata fino alla
temperatura tI = 25 ° C.
Nelle ipotesi di pressione costante pari a 101.325 kPa, si chiede di determinare:
sino alla temperatura tI.
Nota:
Si ricorda che la pressione di saturazione per l'acqua può venire valutata, per t³ 0° C, con la relazione approssimata:
dove ps(t) [Pa] è la
pressione di saturazione, e t[° C] è la temperatura.
Le curve a temperatura di bulbo bagnato costante si considerino coincidenti con le isoentalpiche e per il calcolo dell'entalpia dell'aria umida si utilizzino i seguenti valori:
cpa = 1.006 kJ/kg K, cpv = 1.875 kJ/kg K, r0 = 2501 kJ/kg.
Risposte: b) xsat = 4.69 gv/kga; c) hE = 14.78 kJ/kga, xE = 3.89 gv/kga; d) xA = 8.74 gv/kga, hA = 42.3 kJ/kga;e) hM = 25.8 kJ/kga, xM = 5.83 gv/kga; f) q = 9.86 kW
Una parete piana di altezza H = 3 m e larghezza L = 5 m separa un ambiente interno alla temperatura ti = 20° C dall'ambiente esterno alla temperatura te = - 5° C. La parete è costituita dalla seguente successione di strati partendo dal lato interno:
materiale | s (m) | k (W/m K) |
intonaco | 0.02 | 0.35 |
forati | 0.08 | 0.3 |
isolante | 0.05 | 0.033 |
mattoni | 0.20 | 0.5 |
intonaco | 0.02 | 0.9 |
Nella parete sono posizionate due finestre di altezza Hf = 1.3 m e larghezza Lf = 1.5 m con trasmittanza - non comprensiva dei contributi convettivi - pari a Uf = 3.4 W/(m2 K). I coefficienti di scambio termico convettivo sono pari rispettivamente a hi = 8 W/(m2 K) sul lato interno, e he = 25 W/(m2 K) sul lato esterno. Si chiede di calcolare il flusso termico totale qtot che attraversa la parete e le finestre.
Risposte: Il problema può essere risolto, nell'ipotesi approssimata di flusso monodimensionale, utilizzando una delle due seguenti reti elettriche equivalenti:Modello A:
Modello B:
I risultati, nei due casi, differiscono:
June 29th, 1999 - the WebMaster