Esercizi conduzione con note

Esercizi conduzione di calore

−Esercizi conduzione di calore: W→ → ∗ ∗ ]λ conduttività termica λ = D ρ c [e ∗m c2λ m→D = α diffusibilità termica α = [ ]e ∗ρ c sc=Calore specifico→h coefficiente di scambio termico per convezione− T T interna esternaQ = R Resistenza−T o

Rappresento il sistema come un circuito: R = R + R + R + R + R T tot2 1 m g r eeT i senza lana di roccia R sarà: R = R + R + R + Rtot tot1 i m g ele resistenze posso calcolarle con le formule

d1 lunghezzaR =R =e/i ∗ ∗h S λ Si/e 1 1 1→per le resistenze in parallelo vale = +R R R1 21/2

Esercizi strato cilindrico

∗ ∗ ∗2 π L λ ∗→ −(TFlusso di calore strato cilindrico Q = T ) [W ]1 2rln( )2r 1

∗ ∗2 π λ W∗→ −(T ]Per unità di lunghezza Q = T ) [L 1 2rln( ) m2r rr 12 1

3 cmD eD i Q , T

Richieste

?m−T tubo/IsolanteL r1 e∗→ ln(calcolo le resistenze con la formula R = )

Disegno il Circuito ∗ ∗ ∗2 π λ L r i−T Tpi pe→Q può essere trovato con la formula Q = R tot Q quindi divido per Lio cerco L−TQ Tparete interna media isolante tubo→ =il flusso per unità di superficie è costante in ogni intervallo quindi posso scrivere

∗L L R as− −T TQ T Tparete interna media isolante tubo media isolante tubo parete esterna= =∗ ∗L L R L Ras Isol

La resistenza esterna R posso calcolarla con la formulae 1R =e ∗ ∗ ∗ ∗α 2 π r L′raggio strato prima del esterno

Calcolo le resistenze

Ora calcolo i vari flussi per unità di superficie con s variabile1 1→Posso calcolare la resistenza con il valore di h come R =e ∗ ∗ ∗ ∗2 π h L r isol

λposso calcolare il raggio dell’isolante come r = r =isol c h 2

La trasmittanza termica per unità si sup si calcola come

S = 3.75 mv 1W K =K = 3.50 ∗R Sv resistenza superficie2 ∗m K2S = 11.25 mm WK = 0.80v 2 ∗m K→circuito del sist