Esercizio 1

 

Un compressore aspira una portata volumetrica  di aria supposta ideale alla pressione p1 = 1 bar e alla temperatura t1 = 20 oC e la comprime fino alla pressione p2 = 30 bar.

Supponendo le trasformazioni reversibili calcolare:

 

  1. la potenza di compressione adiabatica e la relativa temperatura di fine compressione.
  2. la potenza di compressione isoterma.
  3. La potenza termica scambiata nella compressione isoterma.

 

Si consideri R = 0,2870  cp= 1,006 , k = 1,400.

 

 

 

Esercizio 2.

 

All’interno di una tubazione da 1’’in acciaio  scorre acqua alla temperatura di 80 °C, mentre all’esterno vi è aria calma alla temperatura di 20°C.

 

  1. Calcolare la dispersione termica per metro di lunghezza
  2. Calcolare la trasmittanza riferita all’area di scambio termico esterna.

 

Si consideri De = 33,7 mm Di = 27,9 mm ,  

 

Teoria

 

  1. Ricavare l’espressione dell’entalpia dell’aria umida
  2. Disegnare qualitativamente sui piani termodinamici T-s e p-h un ciclo inverso a vapore e ricavare il coefficiente di effetto utile per un ciclo frigorifero e per una pompa di calore.
  3. Ricavare l’espressione dell’andamento di temperatura in un filo cilindrico molto lungo la cui temperatura superficiale è costante e all’interno vi è una generazione uniforma di calore.(Conviene utilizzare l’equazione di Fourier in coordinate cilindriche )

 

 

Soluzione

 

Esercizio 1

 

1)

 

 

2)

 

 

3)

 

Per il primo principio la potenza termica scambiata è uguale alla potenza tecnica (o a quella di volume)

 

 = - 14,17 kW

 

Esercizio 2

 

1)

 

2)