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Prova scritta di Fisica Tecnica Ambientale – 17.11.2004
( Ing. Civile, Edile, Ambientale)
Una
portata
=
4200 kg/h di aria umida di ricircolo (proveniente da un locale
condizionato) alla temperatura tA=20°C e
umidità relativa
=50%
viene miscelata adiabaticamente ad una portata di aria umida di
rinnovo esterna
=1500 m3/h (assumere la densità dell’aria a
20°C pari a
=1,2 kg/m3 ) con valori di temperatura e
umidità rispettivamente pari a tE=0°C e
=80%.
Mediante l’uso del diagramma psicrometrico allegato determinare :
la
portata di massa di aria di rinnovo
l’umidità specifica xM (in g/kg);
l’entalpia specifica hM (in kJ/kg);
la temperatura tM (in °C);
La portata d’aria viene successivamente riscaldata fino alla temperatua tI=35°C .
calcolare il flusso termico qc da fornire nella batteria di riscaldamento.
Un
radiatore ha la forma di una piastra rettangolare sottile, disposta
verticalmente, avente altezza H = 0,65 m e larghezza B
=1,10 m. Il radiatore è collocato in una stanza in cui
l’aria è alla temperatura tf =18°C,
le superfici della piastra sono alla temperatura tp
=70°C mentre le pareti della stanza hanno una temperatura
superficiale ts = tf e
l’emissività della superficie della piastra è
= 0,9.
1) Calcolare la potenza termica scambiata dal radiatore per convezione.
Per valutare il coefficiente di convezione si usi la relazione:
2) Calcolare la potenza termica scambiata dal radiatore per irraggiamento (considerare la stanza come un ambiente di grandi dimensioni);
Assumere per l’aria le seguenti proprietà alla temperatura media di film:
numero di Prandtl Pr = 0,704 –
viscosità
cinematica
=
m2/s
conducibilità
termica l =
W/ (m2 K)
hA= 38,55 kJ/kg, xA = 7,26 gv/kga
hE = 7,55 kJ/kg, xe = 3,02 gv/kga
kJ/kg
gv/kga
hI = 50,56 kJ/kg
W
tfilm = (ta + tf) /2 = 44 °C
1/K