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Prova scritta di Fisica Tecnica Ambientale – 15.02.2005

( Ing. Civile, Edile)


Esercizio 1


Una portata di vapor saturo secco alla pressione p1 viene miscelata adiabaticamente ed isobaricamente con un portata di vapore surriscaldato alla temperatura t2 . La portata risultante viene prima fatta espandere adiabaticamente in una turbina fino alla pressione p4 ottenendo una potenza , successivamente viene fatta condensare isobaricamente sino alla condizione di liquido saturo. Si chiede:


  1. tracciare le trasformazioni sul diagramma h-s allegato e qualitativamente in un diagramma T-s.

  2. La temperatura t3 al all'ingresso in turbina

  3. la temperatura in uscita dalla turbina t4

  4. il rendimento isoentropico della turbina

  5. il flusso termico asportato al condensatore sapendo che il calore specifico dell'acqua è pari a


Tema

t2

p1

p4


(kg/s)

(kg/s)

(°C)

(kW)

(MPa)

(MPa)

A

4

6

500

6000

0,3

0,01

B

5

7

450

6000

0,4

0,02





Esercizio 2


Per riscaldare un capannone industriale si utilizza in tubo radiante di raggio rt di lunghezza Lt mantenuto a temperatura uniforme tt avente emissività . Per mascherarlo lo si ricopre con uno schermo di raggio rs con un materiale avente emissività . Supponendo che il capannone si possa considerare come un ambiente di grandi dimensioni a temperatura uniforme tp si calcoli:

  1. il flusso termico scambiato per radiazione dal tubo senza schermo

  2. il flusso termico scambiato per radiazione dal tubo in presenza dello schermo

  3. la temperatura dello schermo


Tema

tt

tp

rt

rs

Lt


(°C)

(°C)



(m)

(m)

(m)

A

200

20

0,9

0,85

0,15

0,3

40

B

230

18

0,82

0,9

0,2

0,38

50

















Esercizio 1


h1 = 2726 kJ/kg

h2 = 3486 kJ/kg

, t3 = 360 °C

h4' = 2502 kJ/kg

t4 = 50 °C


Esercizio 2


qss = 166200 kW

qcs = 136300 kW

ts = 129,6 °C