Termotecnica - Soluzione (14589)

Soluzione

Punto 1 – Calcolo delle condizioni dell’aria d’immissione

A tale scopo bisogna determinare la retta di lavoro tramite il calcolo del fattore termico R, cioè:

R = Q_S / Q_T

Dove Q_S rappresenta il calore sensibile da smaltire, mentre Q_T rappresenta il calore totale, somma del calore sensibile e del calore latente Q_L.

Il calore Q_S si ricava dalla somma del calore sensibile Q_P emesso dalle persone più il carico termico sensibile Q_D e gli apporti di calore Q_I per l’illuminazione e macchine, quindi:

Q_P = 60 × 160 = 9.600 W

Q_D = 14.000 W

Q_I = 9.000 W, quindi Q_S = 32.600 W

Il calore latente Q_L = 160 × 75 = 12.000 W.

Il calore totale quindi Q_T = Q_S + Q_L = 44.600 W

Quindi R = 0,73

Per calcolare le condizioni di immissione si ipotizza di realizzare l’impianto a Roma con i seguenti dati termoigrometrici esterni e cioè:

t_E = 33 °C e u.r. = 50%

Condizioni termoigrometriche interne

t_A = 26 °C e u.r. = 50% (la temperatura t_A per t_E = 33 °C oscilla tra 25 e 27 °C)

Per la temperatura di immissione t_I, essendo di massimo 10 °C al di sotto della temperatura t_A, si ipotizza uguale a 20 °C.

In conclusione di quanto detto e con l’ausilio del diagramma psicrometrico si rilevano le condizioni dell’aria di immissione:

t_I = 20 °C, u.r. 66%, X_I = 9,6 g/kg

Punto 2 – Calcolo della portata d’aria di immissione

Dalla relazione Q_S = G_T c_sm (t_A – t_I) si ricava G_T = 16.300 m³/h.

Punto 3 – Calcolo dell’aria esterna di ricircolo

Si passa al calcolo dell’aria di ventilazione, avendo stabilito in 40 m³/h, per questo tipo di utenza, il ricambio d’aria. Quindi la portata totale di ventilazione è:

G_V = 160 × 40 = 6.400 m³/h.

La portata totale dell’aria di ricircolo è:

G_R = G_T – G_V = 9.900 m³/h.

Punto 4 – Calcolo delle potenzialità delle batterie

Inizialmente si passa al calcolo della temperatura dell’aria di miscela (G_R + G_V) e cioè t_M:

t_M = (G_R × t_A + G_V × t_E) / G_T = 28,7 °C.

Con questa temperatura si individua sul diagramma il punto M di inizio del trattamento in centrale della portata G_T.

Dopo l’operazione di filtraggio la portata d’aria viene raffreddata alle condizioni di saturazione (punto S) e successivamente deumidificata fino al punto K in cui l’umidità assoluta coincide con quella d’immissione.

Successivamente l’aria viene post-riscaldata fino alla temperatura t_I d’immissione.