Esercizi Fisica tecnica

ESERCIZI DI FISICA TECNICA

ESERCIZI CAP.1

t 3.35

V1 = 100 _cft

v1 = 0,75 _m³/Kg

portata volumetrica

1 - portata (fluidi)

2

portata di massa dell'acqua

flusso di

calore

V_aria = 0,75 _m³

m 1

2,20

∆H1 = 300 Btu

variazione di entalpia. E' una potenza

∆h1 = 10 Btu

libra

variazione di entalpia specifica

HP: sistema adiabatico verso l'esterno

∆E_C; ∆E_P = 0

1m = 3,28 ft

1 Kg = 2,20 lb

m2 = V_aria 1 + 100

V_aria = 18,03

lb

V_H2O - 12 m₃

= 2,83 l

lb

∆H_H2O = m_H2O ∆H_H2O = 16,62 + 10 = 166,2

min

Consideriamo tutto il sistema come un unico blocco e applichiamo

il 1˚ PDT

Q = ∆H_aria + ∆H

= P

Q = 0 (sistema adiabatico)

P1,2 = -(∆H_aria + ∆H_H2O) = (300 + 166,2) = 466,2 Btu/min

potenza uscente (lavoro fatto verso l’esterno)

P1,2 = - 466,2 _Btu/min

= 460,2 .50

= 2 -

Btu/h

= _Btu/h = 3,98 .10 ^-4 CV

k

1 CV = 735,5 W

- 2797.2),8 .10 ^-4 = 11,1 CV = 11,1.735.5 = 8,18 KW

Al aumentare del rapporto di compressione, il rendimento volumetrico cala

σ = 0,82

5° = 559,9

1,44 = 5,127

0,384

524,7

7,56

d = √5,127  = 2,264 in

Es. 1.89

V = 1m³

ARIA G.I

K = 1,4

Mn = 28,97 kg/kmol

P₁1 atm

T₁ = 27°C

1 atm = 98066,5 Pa

T₁ = 27 + 273,15 = 300,15 K

R = P₁ Vm = 8314,2 = 287 J

P₄V₁ = m₁ R T₁ → m₁ = P₁V₁ / R T₁ = 38066,5 * 1 / 287 * 300,15 = 1,149 kg

Adiabatico / rev

T₁P₂¹^-k = T₂P₁¹^-k

T₂ = T₁(P₁/P₂)¹^-k = 300,15(1/0,5)¹^¼ = 366,2 K

m₂ = P₂V₂ / RT₂ = 0.5180665* / 287 * 366,2 = 0,6942 kg

V₂ - V₁

P₁ T₁ m₁ / V₁

P₁ T₁

4: (s₃, p₄) p₄ = 0.05 Mpa

h₄ = 558 kcal/kg

4’ → h_ie Δh_r h₃ - h₄ 0.87

Δti h₃ - h₄

h₄ = h₃ - h_ie(h₃ - h₄) = 848 0.87(848-558)=596 kcal/kg

L_s = h₁ - h₂ = 13.3 686 = 127 kJ/kg

L_st = h₄ - h_ie = 848 596 = 252 Kcal/kg

L_st = h_L - h_s = 127 : 252 = 37.9 kcal/kg

dp _| h_t = ∫ dp

P_s P₆

L_p h_c h₅ = P₆

1000 0.05 0.05

= 15691 J/kg = 15691 3.75 Kcal/kg 8 400 1000 Kg

1486.8

[L_pi < 1%]

tl lavoro di pompagio viene trascurato spesso

ƞ_t L_h L_TOT-L_pl

Q⁺ Q₂₁ + Q₂₃

P_s, p₄ = 0.05 Mpa. 0.05. 9866,5 = 0.04803 bar

T_sat = 32.5^oC (da Tabella)

h_s h

h_r

h_x

h_λ

h_x = h_λ + h_θ-h_A p_x

P_A-P_A

h_S = 134.02 | 138/2 134.02

0.05029 -0.04753

= 136.4 KJ/Kg 136.4 32.58 kcal/kg

4.1868

h_B h_s L_pl = 32.58 3.75 = 36.33 kcal/kg

Q_st = h_d h_c 842 36.33 776.7 kcal/kg

h₁

L_TOT - L_pl = 373 3.75

ƞ_i =

Q₂₁ + Q₂₃ 776.7 + 162

L_pl

≈0

L_TOT 379 0.404 errore < 1%

ƞ’ = Q_l+Q₂₃

P=60 MW P, m L_TOT → m = P

h_ie = h₂ + h₃ - h₄

h_i=h₅-h₆ ⇒ h_a - h_s q_iec(h_s - h_ii) - 705 - 0.7 (705-504)

                                      - 564,3 [kcal/kg]

P = ṁ_v (h₁ - h₂) + ṁ_v (h₅ - h₆)

ṁ_v = ρ

ṁ_v = h₁ - h₂      h₅ - h₄

                2

               (821-743)

              (705-564,3) 4,386 KJ/kg

ṁ_s= ṁ_v = 13,3 kg/s

         2

                                                    20.10⁴

                                                                                                            26,6 kg/s

500°C

    p

460°C

263°C

240°C

1^°PDT: Adiabatico verso l'esterno q_v = 0 f

m_s (h₁, h₃) m_c (h_u - h_i) = ṁ_c C (t_u - t_i)

ṁ_f = ṁ_s (h₁ - h₃) =   13,3 (343.6,7 - 279,6,)10²

        c(t_u - t_i)              3,348 (460 - 240)10³            11,62 kg

                   t*                                      kJ

                                                                      LKg°C

E5 5.60

R1842

q₀ = 60.000 frig/h                  q₀ = 24.000 frig/h

T_e = 0°C                                   T_e = -20°C            T_e 4°C

P_c nei seguenti casi:

                                                                                           coldness

                                                    X_L=0

                       &