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Nuovo Ordinamento |
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Prova scritta di Fisica Tecnica Ambientale – 02.02.2004
( Ing. Civile, Edile, Ambientale)
Il condensatore di un condizionatore è
costituito da una batteria alettata la cui superficie esterna è
raffreddata da una portata d'aria
a temperatura d'entrata te ed umidità
relativa
miscelata ad una portata d'acqua
a temperatura tw=te. In uscita si
ha aria umida perfettamente miscelata alla temperatura tu.
Si ricavi:
l'umidità specifica xe, l'entalpia he dell'aria entrante, entalpia hw dell'acqua entrante;
umidità specifica xu ed entalpia hu dell'aria uscente.
Il flusso termico
[kW]
fornito dal condensatore.
Dati:
|
|
|
te |
|
tu |
Gruppo |
(kg/h) |
(kg/h) |
(°C) |
(%) |
(°C) |
A |
100 |
1.5 |
26 |
60 |
35 |
B |
80 |
1.5 |
28 |
60 |
34 |
Si ricorda che la pressione di saturazione per l'acqua può venire valutata con la relazione approssimata:
dove
ps(t) [Pa] è la pressione di saturazione, e t
[°C] è la temperatura.
Per il calcolo dell'entalpia dell'aria umida e dell'acqua si utilizzino i seguenti valori:
cpa = 1,006 kJ/(kg K), cpv = 1,875 kJ/(kg K), r0 = 2501 kJ/kg, cw = 4,187 kJ/(kg K), patm = 101325 Pa
Un cilindro avente diametro D e
lunghezza L è riscaldato per mezzo di una resistenza
elettrica che dissipa un flusso termico q. Il
cilindro è raffreddato da una corrente d'aria che lo investe
trasversalmente con velocità
e temperatura
.
Trascurando gli effetti di bordo e usando la correlazione
si calcolino:
il
coefficiente di convezione medio
;
la temperatura superficiale ts, supposta uniforme, del cilindro.
|
D |
L |
|
q |
|
Gruppo |
(cm) |
(cm) |
(m/s) |
(W) |
(°C) |
A |
2 |
10 |
5 |
40 |
20 |
B |
3 |
15 |
4 |
50 |
20 |
Proprietà dell' aria:
,
,
Esercizio 1
kgv/kga
he=58,41 kJ/kg , hw = cw tw = 108,86 kJ/kg
kgv/kga
hu = 106,62 kJ/kg
Esercizio 2
;