Prova scritta di Fisica Tecnica - 16.02.1999
(Ing. Meccanica, Navale, Elettrica, dei Materiali ed Elettronica)
Si intende utilizzare una pompa di calore per il riscaldamento invernale di una casa.
Se per mantenere la temperatura all'interno degli ambienti pari a 20° C, con una temperatura esterna di 0° C, occorre fornire una potenza termica di 30 kW, si determini la minima potenza meccanica richiesta dalla pompa di calore per soddisfare questo fabbisogno energetico.
Una portata d'acqua = 450 kg/h, alla
temperatura tm,i = 27° C, viene riscaldata attraverso il passaggio in una
tubazione, nella quale il flusso termico fornito all'acqua, per unità di lunghezza della
tubazione, è espresso dalla relazione:
q' = a x [W/m]
dove il coefficiente a = 20 [W/m2], ed x [m] è la distanza assiale dalla sezione di ingresso.
Determinare:
Nota
Per l'acqua si assuma - ad un'opportuna temperatura - un valore del calore specifico pari a c = 4.187 [kJ/kg K]
Suggerimento
Si consideri un opportuno volume differenziale di controllo.
May 20th, 1999 - the WebMaster