Appunti Sistemi Impiantistici a Scala Urbana e degli Edifici

Capitolo 2 - Richiami di Psicrometria

Generalità - Premessa

• L'aria è miscela di vari componenti (principali sono azoto N₂ 75,5% e O₂ 23,2%)
• Aria umida = Aria secca + vapore d'acqua

Psicrometria = Studio delle trasformazioni termodinamiche dell'aria umida

Rapporto massa secca / PUH₂O => Esiste un limite al vapore d'acqua

Superato il limite di saturazione, l'aria rilascia il vapore

L'aumento della capacità dell'aria di contenere vapore

Grandezze caratteristiche dell'aria umida

Umidità specifica

È il rapporto, data una massa di aria umida, fra la massa di vapore acqueo e quella di aria secca.

• X = mv / ma oppure (kg/Kg aria secca)
• X ≈ vicina a 10 g/Kg per CW
• φ = 0

Grado igrometrico / Umidità relativa

Rapporto fra mv in una massa ad una data T e quanto può MA, sapendo il vapore in condizioni di saturazione alla stessa T.

• φ = mv / masat

Entalpia

Funzione di stato definita come la somma dell'energia interna e del prodotto pressione x volume del sistema.

• In una trasformazione A P cost. => ΔH = calore scambiato
• Hau = Has + Hv = mas · has + mv · hv

Entalpia specifica

Rapporto tra l'entalpia dell'aria umida Hau e la massa di aria secca mas

• h = Hau / mas -> x climatica:
• ≡ Cgas T + X ⋅ V

Egas = calore specifico a pressione costante dell'aria secca

−10 < h < 100 kJ/kg

V = Calore evaporizzazione H₂O

Diagrammi psicrometrici

Diagrammi della carrier - rappresenta grafica dello stato dell'aria umida (coordinate variabili - T e X)

Per determinare uno stato termodinamico dell'aria umida, è necessario conoscere solo due di queste variabili.

• "le famiglie" o X uniformità dell'umidità

Equazioni di Bilancio X le Trasformazioni dell'Aria

• Diverse trasformazioni con aria umida X il condizionam. ma si schemat. bmo con un sistema aperto in cui:
1. Entrano/escono portate d’aria
2. Portate d'acqua
3. Portate d'energetici

1. Equazione di Conservazione dell'An. Secca:

_iG_i - _uG_u = 0;

2. D'Acqua:

_iG_i . x_i - _uG_u . x_u + _lG_l = 0;

3. dell'Energia:

_iG_i . h_i + _uG_u . h_u + _lG_l . h_l + _aQ_a = _wp + _eQ_e;

Riscaldamento dell'Aria Umida

(Fig. 2.3) Immissione di una portata termica Φ in una portata d’aria umida.

Il D. psicro. Mostra come il riscaldamento sia una trasformazione a x cost. TV⬆,Φ⬆(cp

v

Raffreddamento dell'Aria Umida

(Fig. 2.4), (Fig. 2.5 – narrat. d’esempio. Pteo) Sottoporre Φ ad una portata d’aria umida.

Il D. psicro. Mostra come il raffreddamento sia una trasformazione a x cost. HT⬇TV⬇Φ>(cp

v

Questo è valido fino al raggiungimento della curva di satura.Durante il valloz. al 100% di φ(e^p) — HT⬇ LT= e avvuala condensaz.Dipani se T_u nucleata quella T vale anche ini x iniz la condensazionedella del riga, sul grafico tale punto e indicato con &rarr↑ che sta x punto di rugiada.

Umidificazione Adiabatica dell'Aria Umida

(Fig. 2.6) Immissione &sum avvapatato (piccolo abr, x aria umida) di acqua allo stadio liquido. Possono piccolo il quantano in lato e piccolo anche il contributo sulla compr. della portata dell’anaiala ➔ La tuia transformationis e isobermalica x.Si deriva asfol distanz. adiabatica quella T raggiunta dall’lab. umida portata a saturazione atraveso una umidificazione adiabatica. (Punto as del campioo.).

Umidificazione di Vapore dell'Aria Umida

(Fig. 2.7) Immissione diretta di vapore a curve sia isobarma quindi. Il D. psiclo. mostra come la trasformasiovavvonga a v cost. e a x_TΦ_i,p