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Fondamenti di Climatizzazione (Molinari)

Aria Umida e Trasformazioni

Def. Aria Umida = miscela di aria secca e vapore d'acqua

98% N2 2% O2 0,9% Ar 0,02% CO2

può essere presente allo stato gassoso e in forma condensata

è incomprimibile e non discende le leggi dei gas

sempre allo stato gassoso

MA rispondono entrambe all'equ dei gas perfetti

> 1)

P V = NT RTBS → temperatura di bulbo secco PA V = NA RTBS

(PI + PAO) V = P V = (NI + NAO) RTBS → miscela ideale

> 2)

P A S L S C 6TPR + PTV V TE 0,04°C T

→ il legame di saturazione H2O pura coincide con il legame di saturazione del vapore nell'aria umida

Le Grandezze Caratteristiche

1) Pressioni

PTOT = PAO + PV

[ PAO ]

PAS = NAO RT / V= NAO PTOT = XAO PTOT PV = NV RT = NAO PTOT = XV PTOT

2) Temperature

[°C, K ]

TTUBO SECCO

TTUBO UMIDO

TE = temperatura di rugiada

3) UMIDITÀ SPECIFICA

x = (θv / kas)

x = Mv / Mas = (Mmv·Nv) / (Mmas·Nas) = (Mmv / Mmas) · (Pv·V) / (RT) = RT / (Ptot)

x = Mmv / Mmas · (Pv / (P - Pv)) = 0,62198 · (Pv / (P - Pv))

⇒ legame fra x e Pv SE Ptot = cost

⇒ ad Pv ∃ un solo valore di x

OSS. nei sistemii eterogemei: x = MH2Oc / Mas = MV / Mas + Mliq / Mas + Misl / Mas

4) UMIDITÀ RELATIVA

ψ [0,1]

ψ = Pv / Psat(TBS) ⇒ Pv = ψ · Psat(TBS) ⇒ x = 0,62198 (ψPsat / (P - ψPsat))

OSS., se TBS > Tsat (PT) ⇒ ψ non è definita

5) ENTALPIA SPECIFICA

h (J / kgas)

h = Ht / Mas = has + xhfg

lo has = hlatin + Cpas(TBS - Tinit∞) = Cpas TBS con Cpas = 1,006 kJ / kgas K

⇒ stati di riferimento:

  • DS, t = 0°C, has∞ = 0
  • VAP, Tint = 0, hfgfg

hint = hliq + Δhinter + hvv = ∅

Le Trasformazioni dell'aria umida

Hyp:

  • schematizzazione dei sistemi fluenti
  • individuazione di un volume di controllo

Ptot = cost ⇒ Δp = perdite di carico ⇒ trascurate

Ptot = cost

ODR ≈ 103 Pa

 

⇒ Δp = 103 < 1% ⇒ ottima approssimazione

 

a) MISCELAZIONE di una o più correnti

 

 

⇒ x3 = (ṁ1x1 + ṁ2x2)/(ṁ1 + ṁ2)

- bilancio di energia

 

ṁ1h1 + ṁ2h2 = ṁ3h3

ṁ1h1 + ṁ2h2 = (ṁ1 + ṁ2)h3

⇒ h3 = (ṁ1h1 + ṁ2h2)/(ṁ1 + ṁ2)

 

⇒ Pt3 = Pt2 = Pt1

- bilancio di massa aria secca

ṁ1 + ṁ2 = ṁ3

- bilancio di massa vapore

ṁ1x1 + ṁ2x2 = ṁ3x3

 

 

⇒-cambia la pressione parziale del vapore

 

OSS: può succedere che il p.to 3 cada sopra la curva di saturazione

-formazione di fumo = goccioline di H2O in sospensione

 

ex: TORRI EVAPORATIVE

 

b) RISCALDAMENTO di una corrente fluida

⇒-ṁ̇1 = ṁ̇ ⇒ x1 = x2

⇒ -ṁ̇1x1 = ṁ2x2

- Q̇ = ṁ[h2-h1]

 

1

h1 + (x2 - x1) CP H_2 O, liq tH_2 O, liq = h2

                                   h2 - h1

                                                    x2 - x1      pendenza retta 1 - 2

                                                         è funzione di tH_2 O, liq

• se tH_2 O, liq = 0° C h1 = h2

• se tH_2 O, liq > 0° C h2 > h1 wo transf. isentropica

                    m . h2 (x2 - x1) CP H_2 O, liq tH_2 O, liq

Dettagli
Publisher
riomare90
A.A. 2013-2014
68 pagine
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SSD Ingegneria industriale e dell'informazione ING-IND/11 Fisica tecnica ambientale
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher riomare90 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fondamendi di Climatizzazione e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Politecnico di Milano o del prof Molinaroli Luca.