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
il tracciamento delle trasformazioni dell'aria umida nel diagramma Carrier;
il flusso termico totale scambiato dal ventilconvettore q;
la temperatura dell'aria in uscita dal ventilconvettore tau;
la portata di aria
trattata dal ventilconvettore
;
il flusso termico sensibile qs e latente q asportato dal ventilconvettore;
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.
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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:
Il coefficiente di scambio termico lato acqua i;
Il coefficiente di scambio termico lato aria e;
Il coefficiente globale di scambio termico riferito al diametro esterno;
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
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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 |
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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