Prova scritta di Fisica Tecnica Ambientale – 13.01.2003

( Ing. Civile, Edile ed Ambiente e Territorio)


Esercizio 1

Un ambiente nel periodo estivo viene raffrescato con un ventilconvettore alimentato da una portata di acqua refrigerata che entra nella batteria alla temperatura twe ed esce alla temperatura twu . L'aria entra nel mobiletto nelle condizioni ambiente identificate dalla temperatura di bulbo secco tbs e bulbo umido tbu, ed esce con una umidità relativa u=80 %. In queste condizioni si chiede di determinare

  1. il tracciamento delle trasformazioni dell'aria umida nel diagramma Carrier;

  2. il flusso termico totale scambiato dal ventilconvettore q;

  3. la temperatura dell'aria in uscita dal ventilconvettore tau;

  4. la portata di aria trattata dal ventilconvettore ;

  5. il flusso termico sensibile qs e latente qasportato dal ventilconvettore;

  6. la portata d'acqua di drenaggio .


Considerare la trasformazione dell'aria umida nel ventilconvettore come un raffreddamento con deumidificazione prendendo la temperatura media dell'acqua di alimentazione come temperatura superficiale della batteria fredda.




Gruppo

(kg/s)

(°C)

(°C)

(°C)

(°C)

A

0,1

27

19

7

12

B

0,16

25

19

8

12


Esercizio 2


In un tubo di rame con diametro inderno di ed esterno de scorre una portata d'acqua alla temperatura tw =10°C. All'esterno il tubo viene investito da una corrente d'aria alla temperatura ta =18 °C e velocità media . Trascurando la resistenza del tubo si chiede di determinare:

  1. Il coefficiente di scambio termico lato acqua i;

  2. Il coefficiente di scambio termico lato aria e;

  3. Il coefficiente globale di scambio termico riferito al diametro esterno;

  4. Il flusso termico scambiato per unità di lunghezza.


Per il calcolo si utilizzino le seguenti correlazioni


per il lato interno e

per il lato esterno



KJ/(kg K)

W/(m K)

kg/(m s)

kg/m3

Aria

1,007

0,0258

1,81E-05

1,193

Acqua

4,187

0,5950

1,13E-03

1000


Gruppo

mm

mm

kg/s

m/s

A

14

16

0,05

5

B

12

14

0,04

6









Esercizio 1



Esercizio 2


Rea=5272, Pra=0,706


, Rew=4024, Prw=7,95


Nua=40,48

Nuw=35,13