Cognome Nome .......................................... Trieste 29 Giugno 1998

Prova scritta di Fisica Tecnica Ambientale

Corso di laurea in Ingegneria Civile, Edile, Ambientale


1) Termodinamica

Si vuole mantenere un ambiente nelle condizioni di temperatura $t_a = 25 ~{^\circ \mathrm{C}}$ e umidità relativa $\varphi_a = 50 ~\mathrm{\%}$; per ottenre questo si immette una portata di aria $\dot{m}_I = 0.5 ~\mathrm{kg/s}$. Il flusso termico che entra nell'ambiente è qs = 4.95  kW e la quantità di vapore acqueo prodotto è pari a $\dot{m}_v= 3.6 ~\mathrm{kg/h}$.

Utilizzando il diagramma psicrometrico allegato si chiede di determinare:

a)
il valore dell'entalpia e dell'umidità specifica dell'aria, ha, xa nelle condizioni ambiente.
b)
il valore del flusso termico totale qt somma del flusso termico sensibile qs e del flusso termico latente ql associato alla quantità di vapore prodotto.
c)
l'entalpia e l'umidità specifica dell'aria in ingresso hI, xI.
d)
la temperatura e l'umidità relativa dell'aria in ingresso $t_I, \varphi_I$.

Si considerino per il vapor d'acqua i seguenti dati:
r0 = 2500  kJ/kg
cpv = 1.9  kJ/kg K

2) Trasmissione del Calore

Due lastre piane parallele grigie sono poste in un mezzo trasparente e scambiano calore per solo irraggiamento. La tempertura e l'emissività, costante ed uniforme, sulle due superfici è pari rispettivamente a $t_1 = 100 ~{^\circ \mathrm{C}}$, $\varepsilon_1 = 0.3$, $t_2 = 300 ~{^\circ \mathrm{C}}$, $\varepsilon_2 = 0.8$.
Si determini:

a)
il flusso termico scambiato tra le due superfici.
b)
il flusso termico scambiato nel caso in cui tra le due lastre si interponga uno schermo di emissività $\varepsilon_s = 0.4$.
c)
la temperatura ts dello schermo intermedio.

Costante di radiazione di corpo nero:
$\sigma_n = 5.67 \cdot 10^{-8} ~\mathrm{W/(m^2 K^4)}$

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Marco Manzan
1998-06-29