Prova scritta di Fisica
Tecnica I – 11.01.2005
(Nuovo Ordinamento - Ing. Meccanica, Navale)
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NOME e COGNOME CORSO di LAUREA Voto/i
Un impianto frigorifero domestico
con congelatore, opera con R134a e funziona secondo lo schema di figura, nel
quale vi sono due evaporatori A e B, funzionanti
rispettivamente alla temperatura t4
e t7, mentre il
condensatore funziona alla pressione p2
= p3. All’uscita
dell’evaporatore A la portata di fluido
refrigerante, nelle condizioni 5, viene laminata e portata alla medesima
pressione della portata
in uscita
dall’evaporatore B alle condizioni 8, e con questa miscelata adiabaticamente
prima dell’ingresso nel compressore alle condizioni 1.
Noti i flussi termici asportati nei
due evaporatori, e
, e nelle ipotesi che la compressione sia isoentropica, che all’uscita
del condensatore si abbia liquido saturo, ed all’uscita
degli evaporatori si abbia vapore saturo secco, tracciare qualitativamente il
ciclo sui piani (p, h) e (T, s) e, servendosi del diagramma
allegato, calcolare:
1)
La
portata di refrigerante nell’evaporatore A,
;
2)
La portata di refrigerante nell’evaporatore B, ;
3)
L’entalpia del fluido refrigerante dopo la
miscelazione, h1;
4)
La potenza meccanica spesa al compressore, ;
5)
Il flusso termico smaltito dal condensatore, ;
6) Il coefficiente di effetto utile del ciclo ε, definito sempre come rapporto fra effetto utile e potenza spesa.
TEMA |
t4 [°C] |
t7 [°C] |
p2 [MPa] |
|
|
A |
5 |
-20 |
1 |
1.0 |
0.5 |
B |
5 |
-10 |
1 |
1.5 |
0.65 |
Soluzioni
Gruppo A |
Gruppo B |
1)
2)
3)
h1 =
396 kJ/kg
4)
5)
6)
ε =
3.13 |
1)
2)
3)
h1 =
399 kJ/kg
4)
5)
6)
ε =
4.14 |