Esercitazione: 5 soluzione

Politecnico di Milano - Facoltà di Ingegneria Industriale e dell’Informazione

Corso in Ingegneria Energetica

Esercitazioni di Fisica Tecnica

Facoltà di Ingegneria Industriale e dell’Informazione

Corso di Laurea in Ingegneria Energetica

Esercitazioni di Fisica Tecnica

Docente: Prof. Luigi P.M. Colombo

Esercitatore: Ing. Fabio Riva

ESERCITAZIONE 5

- Aria umida e sistemi fluenti -

Esercizio 1

Una portata nota di aria umida a 30°C e all’80% di umidità relativa viene raffreddata,

deumidificata e post-riscaldata fino a 20°C e al 40% di umidità relativa. Determinare, per

unità di portata di aria secca:

 la portata di vapore che condensa alla batteria di raffreddamento;

 il calore sottratto alla batteria di raffreddamento;

 il calore fornito alla batteria di post-riscaldamento.

Eseguire i calcoli con il diagramma di Mollier e con formule analitiche.

m kg kJ kJ

[ ; ; ]

   

 * *

q 64.6 q 14.5

0.016

l kg kg kg

RAFF RISC

m AS AS AS

AS

Esercizio 2

Si consideri lo svuotamento di una bombola di volume pari a 0.2 m , contenente aria a p =10

3 1

bar e T =293 K. La condizione finale è caratterizzata da p = 1 bar. Il processo può ritenersi

1 2

adiabatico e le variazioni di energia cinetica e potenziale sono trascurabili.

Calcolare:

 le masse d’aria iniziale e finale contenute nella bombola;

 la temperatura finale T ;

2

 l’entropia prodotta per irreversibilità. J

; ; ; 



[ ]

 

m 0.320

kg

m 2.378

kg T 217.66 K S 861.428

2

1 IRR

2 K

Esercizio 3

In un impianto industriale si produce vapore saturo secco alla pressione di 7 bar miscelando

2.5 kg/s di vapore a 8 bar e 350°C con acqua a 8 bar e 40°C. L’operazione avviene in regime

stazionario, il processo può ritenersi adiabatico e le variazioni di energia cinetica e potenziale

sono trascurabili. Calcolare:

 la portata in massa di acqua necessaria;

 l’entropia prodotta per irreversibilità nell’unità di tempo.

kW

kg ; 

[ ]



m 0.386 S 0.6036

s

2 IRR K