Vecchio Ordinamento |
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Nuovo Ordinamento |
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Prova scritta di Fisica Tecnica Ambientale – 10.09.2004
( Ing. Civile, Edile, Ambientale)
Esercizio 1
Un condensatore a miscela
viene utilizzato per condensare una portata
=0.1
kg/s di vapore miscelandola con una portata
d’acqua in condizioni di liquido sottoraffreddato alla
temperatura
.
All'uscita del condensatore si ottiene acqua in condizioni di liquido
sottoraffreddato alla temperatura
.
Assumendo che il processo
di mescolamento abbia luogo isobaricamente, con variazioni
trascurabili d’energia cinetica e potenziale si calcoli la
portata
di acqua necessaria nelle seguenti condizioni:
vapore saturo secco con
entalpia
e condensatore adiabatico;
vapore saturo secco con
entalpia
e perdita termica verso l'ambiente esterno pari a
vapore saturo a titolo
,
entalpia
e perdita termica verso l'ambiente esterno pari a
.
Si
valuti l’entalpia del vapore saturo
a partire dai valori di entalpia del vapore saturo secco
e del calore latente di vaporizzazione r alla stessa
pressione.
calore
specifico dell'acqua
=4,187
(kJ/kg K)
|
|
kJ/kg |
r kJ/kg |
°C |
°C |
W |
---|---|---|---|---|---|---|
A |
0,9 |
2706 |
2203 |
15 |
90 |
20000 |
B |
0,8 |
2720 |
2174 |
10 |
80 |
15000 |
Trasmissione del calore
Una parete alta H=3 m e larga L=5 m separa un ambiente mantenuto alla temperatura tfi dall'aria esterna alla temperatura tfe. Procedendo dal lato interno la parete è composta dai seguenti strati: mattoni di spessore s1 e conducibilità termica lm, isolante di spessore s2 e conducibilità termica lis, mattoni di spessore s3 e conducibilità termica lm , il coefficiente di scambio termico lato esterno vale ae= 25 W/(m2 K). Si chiede di determinare:
il coefficiente di scambio termico per convezione lato interno ai;
La trasmittanza della parete U;
il flusso termico q disperso attraverso la parete;
la temperatura sulla superficie interna della parete t1.
per il calcolo del coefficiente di scambio termico si utilizzi la relazione: Nu = 0,129 Ra1/3 imponendo, in prima approssimazione, un valore della temperatura superficiale interna t1=18°C
Tema |
s1 |
s2 |
s3 |
tfi |
tfe |
---|---|---|---|---|---|
|
(cm) |
(cm) |
(cm) |
(°C) |
(°C) |
A |
8 |
4 |
20 |
22 |
5 |
B |
12 |
5 |
24 |
20 |
6 |
lm |
= |
6,900E-01 |
W/(m K) |
---|---|---|---|
lis |
= |
4,000E-02 |
W/(m K) |
la |
= |
2,500E-02 |
W/(m K) |
na |
= |
1,400E-05 |
m2/s |
Pr |
= |
7,100E-01 |
|
Esercizio 1
h2 = c t2 = 63 kJ/kg; h3 = c t3 = 377 kJ/kg. 41,87 335,0
0,8136
0,7624
h1 = hvss - r·(1-x) = 2706 - 2203·0,1 = 2486 kJ/kg 2285
0,614
Esercizio 2
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