Fisica tecnica ambientale pt1

Fisica Tecnica Ambientale

Trasmissione del calore → è un fenomeno di propagazione di energia

avviene se c'è differenza di temperatura, quindi un gradiente termico Δt

questa energia si sposta da zone a temperatura maggiore a minore, spiegando la seconda legge della termodinamica

3 meccanismi di trasmissione di calore

1. Conduzione: trasmissione del calore tra due solidi, non c'è movimento macroscopico di materiale, avviene tramite contatto
2. Convezione: c'è un movimento macroscopico di materia, è uno dei due m.e., che trasporta energia ed è un fluido (ex: aria)
3. Irraggiamento: consiste in emissione di energia

avviene tra trasmissioni e non attraverso onde elettromagnetiche

1. Conduzione termica → meccanismo di trasmissione di calore che avviene per energia cinetica molecolare (ex: all'interno di una parete vi è conduzione)

2. Regime stazionario → le grandezze sono costanti nel tempo, energia che entra = energia che esce

   ≠

   Regime variabile → le grandezze non sono costanti nel tempo

La conduzione è regolata dalla legge di Fourier

quantifica il flusso termico → è rapportato alla → in un regime stazionario (temperatura e flussi costanti nel tempo)

LEGGE DI FOURIER

Q/A = λ (t₁ - t₂)/S

• λ = conducibilità termica (varia in base ai materiali)
• Flusso = la capacità di un materiale di farsi attraversare dal calore
• t₁ e t₂ = temperature che sono costanti sulle due superfici (T₁ # T₂)

S = lo spessore della parete

VERIFICA DIMENSIONALE

Q/A = λ (t₁ - t₂)/S

• W/m²K = W/m²

Se abbiamo >1 strati in una parete bisognia introducare R

• La resistenza ai calore è la resistenza di un materiale che opnia al passagio di calore

R = S/λ

R = m²K/W

AVENDO MATERIALI DIVERSI

→ R = S₁/λ₁ + S₂/λ₂ + S₃/λ₃ + ΣS/λ

RESISTENZA TERMICA MATERIALE NON OMOGENEO

→ R = ΣS/Σλ + ΣR

L’equivalente resistenza per materiali non omogenei

FORMULA GENERALE DI FOURIER

→ Q/A = t₁ - t₂/ΣR = ΣS/ΣR

POSSIAMO AVERE 2 TIPI DI PARETI

1. 1. int
2. 2. int
3. ext

mattoni, aria, isolante

Q₁ = Q₂

la trasmittanza dipende dalla parete è una sua caratteristica

e' l'inverso di una sommatoria di resistenze

U =

resistenza del sistema (minore)

Con la Trasmittanza capisco se una parete è ben isolata

PARETE MULTISTRATO

U =

sommatoria delle resistenze dei materiali non omogenei

spessore in [W]

CONDUCIBILITA TERMICA

indica quanto la vostra parete è caratteristica di farsi attraversare dal calore

Capacita di condurre calore

CONDUCIBILITA TERMICA

* =

stato ad indicare l'interno

teme ai

ampie dello spazio che stiamo considerando

DOMANDE

• LEGGE DEL C. NERO
• DEMONSTRAZIONI LINEARIZZAZIONE DEL PRODOTTO IN CASO DI IRR
• COEFF SCAMBIO TERM LIMINARE

Psicometria

Si utilizza diagramma di Mollier

• Si occupa delle proprietà dell'aria umida
• Si utilizza per il trattamento dell'aria
• La ritroviamo nella condensazione

Aria umida → miscela bicomponente (formata da 2 componenti)

• Aria secca
• Vapore acqueo

Costituita da azoto e ossigeno ma lo consideriamo come un elemento

Grandezze psicrometriche fondamentali:

• Temperatura dell'aria [°C]
• Titolo o umidità specifica _kgvapore/_kgaria
• Umidità relativa (UR) [%]
• Entalpia specifica [kJoule/kg]

2. Titolo o umidità specifica → è il rapporto tra kg contenuti dal vapore e i kg d'aria secca.

x = mv/ma , x = 0.622 Pv/(P - Pv)

1^a legge di Dalton

La pressione totale della miscela è pari alla somma delle pressioni parziali di tutti i gas che costituiscono la nostra miscela.

Pa + Pv = Ptot = Patmosfera = 101325 Pa = 1 atm

2^a legge di Dalton

Ciascun gas all'interno della miscela si comporta come se occupasse da solo tutto il volume occupato dalla miscela alla stessa temperatura e inoltre pressione uguale a quella che è la pressione parziale.

Pa.V = ma.Ra.T → temp.

↓

volume costante gas = aria secca

Pv.V = mv.R'v.T

PSICROMETRIA 1.2

Unità di trattamento aria:

1° classificazione: tipo di aria che vanno a trattare

• ARIA ESTERNA
• RICIRCOLO

La massa d'aria è sempre lo stessa

Volume utile dall’ambiente esterno

ESTERNA → da 10°C a 22°C ESTERNO + EDIFICIO = 10°C + 20°C deve arrivare a 22°C

Risparmio energetico perché il salto termico è + basso

Quantità d'aria minima perchè si abbia buona qualità d'aria

2° classificazione secondo con cui le UTA vengono utilizzate

• ARIA PRIMARIA
• VENTILAZIONE + CONTINUO UMIDITÀ RELATIVA ALL'INTERNO DELL'AMBIENTE
• CLIMATIZZAZIONE = VENTILAZIONE + RAFFREDDA + RISCALDA + CONTROLLA UMIDITÀ REL.
• Controllo la temperatura

RAPPRESENTAZIONE GRAFICA UTA

ARIA DI RIPRESA ARIA CHE PROVIENE DALL'INTERNO

ESPOSTA(NUOTATORE)

VENTILATORE

CAMERA DI MISCELAZIONE

PRELEVO ARIA ESTERNA MISCELA CON ARIA DI RIPRESA

LETTURA

UMIDIFICATORE

ESSICATORE

BATTERIA DI RISCALDAMENTO

LA BATTERIA AL PASSO AL RAFFREDDAMENTO (RAFTINGLE ACQUA CONDENSA)

BATTERIA POST RISCALDAMENTO

ARIA DI MANDATA (TRATTATA)

SEZIONE COMPLESSIVA

PERMEANZA

È l'inverso di una resistenza, dai valori c'è un'analogia con la trasmittanza termica.

_δ = R_lv

- La resistenza al vapore

permeabilità al vapore = molto spesso non inserita, nel nome si indica la qualità dei materiali, al suo posto usiamo "FATTORE DI RESISTENZA AL VAPORE"

μt / δ_e

La permeanza considera un parete multistrato composto strati umifici

M =

₁ /_{B1 + S1/λ1 + S2/λ2}

- ATTENZIONE ALLA TRASMITTANZA

=

₁

^μ

+ ∑

₁

^λ

+ Σ

^R

_n

+

₁

^he

somma delle resistenze al vapore

B₁ e B₂ sono coeff. di adduzione superficiale del vapore

- li possiamo semplificare poiché l'aria fiori dal ∞/∞ fa 0

Reazione permeabile di flusso di vapore molto molto alta

M =

_{B1 + S1/δ + S2/δ + Be}

^∑

_σ

- [

Kg

/

c/p. m²

VERIFICA TERMOGEOMETRICA

- condensazione superficiale si verifica quando la t. di superficie diventa

inversa alla t. di rugiada.

Tip.: t₁ ... se fossero stati ... si sarebbe formata della condensa

per evitare ciò, posso specificare che di che la temperatura diminuire della parete non dal tempo nessun (per aumentare la t. d'alta di giunzione delle resistenze termiche supplementari) e come aggiunta esterna (aumentando cmn. dal resistenza termica).

Se non posso modificare il profilo di t. lavorare off. degli isolanti

valore a lavorare sulla temp di rugiada:

_t

_{t °} 50%

(t₁)

t_∞2

(t_α)

t_e

t₂

0 100%

CONDENSAZIONE INTERSTAZIALE

per fare la verifica obiettivo tracciato dei profili:

1. dell temperatura
2. della men di vapore di saturazione
3. ^{... di Vapore}
4. coefficiente dei profili 2 e 3