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Tema A
Termodinamica
In una turbina a vapore le condizioni di entrata del vapore sono
e
Le condizioni di uscita sono
,
e
Il lavoro tecnico utile è
pari a
,
mentre le variazioni di energia potenziale tra entrata ed uscita sono
trascurabili. Si calcolino:
la quantità di calore
dispersa nell'ambiente
la generazione di entropia
per unità di massa di vapore
,
espressa in kJ/(kg K), nell'ipotesi che l'ambiente si trovi a 300 K
Trasmissione del calore
Uno
scambiatore di calore a tubi concentrici in controcorrente riscalda
una portata
d'acqua da 20 °C a 80 °C utilizzando una portata
di olio diatermico che si raffredda da 160 °C a 140 °C. Il
tubo interno ha diametro Di
=20 mm, ed il coefficiente globale di scambio termico, riferito
alla superficie interna, vale Ui
=500 W/(m2K). Il flusso termico
scambiato in condizioni di progetto è pari a q=3000
W.
Tracciare gli andamenti della temperatura dei fluidi.
Determinare la lunghezza dello scambiatore.
Dopo
un periodo d'uso, con le stesse portate
e le stesse temperature entranti, si trova che la temperatura
dell'acqua all'uscita è scesa a 65 °C.
3. Determinare la
corrispondente temperatura di uscita dell'olio diatermico ed il nuovo
coefficiente globale di scambio termico
.
Termodinamica
Dal diagramma di Mollier:
,
Trasmissione del calore
Similmente
e