Trasmissione del calore - fenomeni complessi

Adduzione

Definizione

In molti problemi, la trasmissione per convezione e quella per irraggiamento coesistono; in questi casi si parla di trasmissione per adduzione.

Q = K A (T_i - T_o)
A = area della superficie attraverso cui avviene la trasmissione
(T_i - T_o) = differenza di temperatura tra la superficie limite del corpo e la temperatura dell'ambiente
K = fattore di adduzione

Condizioni di validità

Q = (Q_c + Q_r)
Q_c = quantità di calore trasmesso per convezione
Q_r = quantità di calore trasmesso per irraggiamento

Occorre scrivere Q_c = h_c A (T_i - T_o)
Q_r = h_r A (T_i - T_o) e sommare.

Occorre inoltre che due fenomeni siano regolati dalle stesse temperature.
K = h_c + h_r ed ha le stesse dimensioni fisiche dei due fattori:
[K] = Q T_-1 T_-1

K è funzione della temperatura media T_m e dell'ampiezza ΔT, volgendo che sia poco dipendente da ΔT (un modo è di calcolare media ponderata sulle particelle): occorre allora che ΔT sia piccolo rispetto a t_m.

Chiarimento

Consideriamo un corpo a temperatura T_c posto in un ambiente (T_a) che lo racchiuda completamente grande delle pareti (T_p). T_p sono gli oggetti eventualmente presenti nell'ambiente. T_p è sopra diverso da pareti a pareti e diverse anche da T_a. Non possiamo dunque parlare di una sola temperatura dell'ambiente; meno dobbiamo distinguere tra quella dell'aria e quella delle pareti.

La trasmissione tra il corpo e l'ambiente risulta dalla somma Q_c e Q_r: se Q_c < > 100 posti irrisorio. La trasmissione tra il corpo e l'ambiente risulta dalla somma dell'afflusso termico trasmesso per convezione e irraggiamento tra il corpo e il fluido + quelli trasmessi per irraggiamento direttamente tra il corpo e le pareti.

Definizione

In molti problemi, la trasmissione per convezione e quella per irraggiamento coesistono. In questi casi si parla di trasmissione per adduzione.

Q = K A (T_i - T_a)
A = area della superficie attraverso cui avviene la trasmissione
(T_i - T_a) = differenza di temperatura tra la superficie limite del corpo e la temperatura dell'ambiente
K = fattore di adduzione

Condizioni di validità

Q = (Q_c + Q_r)
Q_c = quantità di calore trasmesso per convezione
Q_r = quantità di calore trasmesso per irraggiamento

Occorre scrivere Q_c = h_c A (T_i - T_a)
Q_r = h_r A (T_i - T_a) e sommare.

Occorre inoltre che due fenomeni siano regolati dalle stesse temperature.
K = h_c + h_r ed ha le stesse dimensioni fisiche dei due fattori:
[K] = Q = T^-1 L^-2

K è funzione della temperatura media T_m e dell'ampiezza ΔT. Vogliamo che K sia poco dipendente da ΔT (in modo che l'adduzione media possa coprire qualche particola): occorre allora che ΔT sia piccolo.

Chiarimento

Consideriamo un corpo a temperatura T_i posto in un ambiente (T_a), cioè le pareti che completamente grandi delle pareti (T_P, K sono gli oggetti eventualmente presenti nell'ambiente). T_PK sono diverse da parete a parete e diverse anche da T_a. Non possiamo dunque parlare di una sola temperatura dell'ambiente, ma dobbiamo distinguere tra quella dell'aria e quella delle pareti.

La trasmissione tra il corpo e l'ambiente risulta dalla somma Q_c + Q_r attraverso l'area piccola superficie. La trasmissione tra il corpo e l'ambiente risulta dalla somma del flusso termico trasmesso per convezione e irraggiamento tra il corpo e il fluido + quelli trasmessi per irraggiamento direttamente tra il corpo e le pareti. La relazione è verificata solo quando la temperatura di tutte le pareti coincide con quella dell'aria, cosa che non avviene quasi mai. Ma possiamo considerare la relazione un'approssimazione quando la differenza fra le temperature delle varie superfici e fra queste e quella dell'aria è minima.