Prova scritta di Fisica Tecnica I – 15.11.2005

(Nuovo Ordinamento - Ing. Meccanica, Navale)

 

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NOME e COGNOME                        CORSO di LAUREA                                          Voto/i

 

 

 

Esercizio

Una portata d’aria esterna , alla temperatura tE  ed umidità relativa φE, viene miscelata con una portata d’aria di ricircolo , alla temperatura tA ed umidità relativa φA. Successivamente l’aria viene raffreddata e deumidificata fino alle condizioni tS e φS.

Nell’ipotesi che la pressione sia costante e pari a p = 101.325 kPa, determinare nell’ordine:

1.      L’entalpia e l’umidità specifica dell’aria nelle condizioni A, hA ed xA, e nelle condizioni E, hE ed xE;

2.      L’entalpia hM e l’umidità specifica xM della miscela;

3.      L’entalpia hS e l’umidità specifica xS dell’aria dopo il raffreddamento con deumidificazione;

4.      Il flusso termico qf da scambiare nella batteria di raffreddamento;

5.      La portata di condensato .

 

Note:

        La pressione di saturazione per l'acqua può venire valutata, per t³0°C, con la relazione approssimata:
     dove ps(t) [Pa] è la pressione di saturazione, e t[
°C] è la temperatura.

        Per il calcolo delle proprietà dell'aria umida  si utilizzino i seguenti valori:

cpa = 1.006 kJ/(kg K),       cpv = 1.875 kJ/(kg K),       r0 = 2501 kJ/kg

Ma = 28.97 kg/kmol,        Mv = 18.02 kg/kmol   

TEMA

 [kg/h]

tE [°C]

φE [%]

 [kg/h]

tA [°C]

φA [%]

tS [°C]

φS [%]

A

2200

32

65

1500

25

50

14

90

B

1900

34

70

1200

26

50

15

90

 

 

 

 

 


 

Soluzioni

TEMA A

TEMA B

1)        hA = 50.3 kJ/kga;    xA  =   9.9  gv/kga
hE  = 82.4 kJ/kga;    xE  = 19.6  gv/kga

2)        hM =  69.4 kJ/kga;   xM = 15.7 gv/kga

3)        hS = 36.8 kJ/kga;     xS =   9.0  gv/kga

4)        qf  = 33.5 kW

5)        = 24.9 kgl/h

 

1)        hA = 52.9 kJ/kga;    xA  = 10.5  gv/kga
hE  = 94.7 kJ/kga;    xE  =  23.6  gv/kga

2)        hM =  78.6 kJ/kga;   xM = 18.5 gv/kga

3)        hS = 39.4 kJ/kga;     xS =   9.6  gv/kga

4)        qf  = 33.7 kW

5)        = 27.6 kgl/h