Esercizio 1
Una portata di 10000 m3/h d'aria secca viene inviata in un componente di un impianto di condizionamento.
In ingresso l’ aria ha una temperatura di 4,0 oC ed un'umidità relativa del 70%.
Nella macchina di trattamento l’aria riceve una potenza termica pari a 130 kW ed una portata di vapore pari a 5,6 10-2 kg/s in condizioni di vapore saturo secco a 40 oC (hv = 2574,2 kJ/kg).
Nell’ ipotesi che il sistema sia in regime permanente alla pressione atmosferica, si calcolino la temperatura dell’aria umida all’uscita dell’unità di trattamento e la sua umidità relativa.
Nota : Se si usano le formule: dove p e ps sono
in millibars e t in oC
Esercizio 2.
Calcolare l’ area totale di
scambio termico di un radiatore per automobile che deve smaltire una potenza
termica pari a 23,25 kW. La
temperatura del fluido di raffreddamento, che possiamo supporre acqua (c = 4,210 kJ/(kg K)), in entrata del
radiatore è di 90 oC e la sua portata massica è pari a 1,15 kg/s.
La temperatura dell’ aria ambiente (cp = 1,009 kJ/(kg K)) vale 30 oC e la sua portata massica è pari a 1,40 kg/s. Considerare il coefficiente globale di scambio termico U pari a 100 W/m2 K.
Note :
·
i
radiatori automobilistici sono scambiatori a flusso incrociato
·
nel
diagramma allegato, le temperature segnate in minuscolo sono relative all’
acqua mentre quelle in maiuscolo sono relative all’ aria
Teoria
Soluzione
Esercizio1
Leggo dal diagramma di CARRIER
Oppure dalle formule:
Quindi
Scrivo i bilanci di energia e massa
Da cui:
A questo punto o leggo il valore della temperatura e dell’umidità specifica dal diagramma oppure ricavo dall’equazione dell’entalpia la temperatura.
Con questa temperatura ricavo la ps2
E quindi ricavo l’umidità relativa:
Esercizio 2
Per l’acqua
Per l’aria
Considero lo scambiatore in controcorrente
Dal diagramma:
F = 0,98
Per cui