Esercitazioni Fondamenti di climatizzazione ambientale

Il seguente file contiene:

Tutte le esercitazioni svolte del corso di «Fondamenti di Climatizzazione ambientale» tenuto dal Prof. De Antonellis, presso Politecnico di Milano (anno accademico 2018-2019).

Quattro temi d’esami svolti

Attenzione! Pur essendo state svolte con estrema attenzione, i seguenti esercizi sono stati svolti da uno studente e NON dal professore.

FONDAMENTI DI CLIMATIZZAZIONE AMBIENTALE

ESERCITAZIONE ARIA UMIDA

STATO E TRASFORMAZIONI

Esercitazione Aria Umida

Esercizio A

P = 101325 Pa

T = 20 °C

X = 9 g/kg

P_v

= 101325 [Pa] . 0,009 [ ]

 0,009 [ ] + 0,622

= 1445,2 Pa

P_{v SAT}

P_{v SAT} = e23,195 . 3816,44

    238,5 - 6,913

    = 2312,5 Pa

φ =

= 62,5%

X_s:

ζ:

ESERCIZIO E

ṁi = 2,8 kg/s T = 28°C φ = 50%

Condizioni all'estr.

T_adf = T_ai → 9°C BPF = ṁ_bpf⇒ ṁ_bpf = 0,1 · 2,8 = 0,28 kg/s ṁ_in

P_v,sat,in = e^{23,196 - 3316,64} / 234,27915 - 46,13 = 37,5₆ P_a

P_v,in = φ P_v,sat,in = 0,5 · 37,5₆ = 1877,3 P_a

X_in = 0,622 · P_v / P - P_v = 0,622 · 1877,3 / 101325 - 1877,3 = 11,9 g/kg

h_in = (c_ps + X_inc_pv)T_in + λX = (1,006 + 0,0117 · 2,053) 28 + 2501,3 · 0,0117 = 55,02 KJ / kg

P_v,sat,adp = e^{23,196 - 3316,64} / 54,23,5 - 46,13 = 1125,5 P_a

φ_adp = 100% P_v = 1125,5 P_a

X_adp = 0,622 P_v / P - P_v = 0,622 1125,5 / 101325 - 1125,5 = 0,00₇ kg / kg

BPF = X_out - X_adp / X_in - X_adp ⇒ X_out = BPF (X_in - X_adp) + X_adp = 0,1 (0,0117 - 0,007) + 0,007 = 0,007₄₇

VALORE (25°C)

h

l²

Condizioni corr.

T_out = 250°C x_out = 0,007 kg/kg

h_out = (C_pa + X_cr) T + λx = (1,006 + 0,007 x 1805 ) x (250) 3 0,007 - 43 kJ/kg

PORTATA EVAPORATA

ṁ_ev = 0,015 kg/s

POTENZE

solo latente: Δh = h_out - h_in = 43 - 30 = 13 kJ/kg

Q = ṁΔh = 3 kg/s x 13 kJ/kg = 39 kW

h_in = (C_pa + X_in C_pv) T_in + λ X_in

T_in = _{hin - λ Xin} / _{Cpa + Xin Cpv}

= 36,33 - 2501,3 * 0,00558

= 22°C

= _{1,006 + 0,00558 * 1,805}

Esercizio e)

Si consideri che nell’ambiente open space l’umidità relativa dell’aria sia controllata e pari al 50% e che l’aria sia in quiete.

Alla luce dei risultati ottenuti ai punti a), b), c) e d), si richiede di verificare se sono rispettate le condizioni di comfort in regime invernale ed estivo.

ESERCIZIO C)

(NON SVOLTO)

ESERCIZIO D)

→ SVOLTO SOLO PER LA PARETE SUD

SIMMETRICA

PRENDO IN CONSIDERAZIONE

SOLO METÀ MOLTIPLICANDO

POI I VALORI × 2

F_{V finestra} = F_V2 - F_V4

F_V2 → c = (3,14 + 4,45) × 1/2 = 6,74

      x = ⍵/1,8⍵ = 3/1,8 6,4⍵ = 0,26

      ⍵ = 3

      b = 2

      Y = b/1,8⍵ - 3/1,8⍵

           6,4⍵ = 0,173

F_V = ¹/_4π [ ^0,26/_√1+0,26² atan(^0,173/_√1+0,26²) + ^0,173/atan(^0,26/_√1+0,173²) ] =

0,007

F_V2 → c = 6,74

      ⍵ = 3

      b = 2

      x = 0,173

      Y = 0,173

F_V = ¹/_4π [ 0,026 × 2 ] = 0,005

F_{V fn} = 0,002

In presenza di ventilazione meccanica, per il calcolo degli indici di affollamento e della portata d'aria di rinnovo su utilizza le tabelle 2 e 3 (estratte da UNI 10339):

Tabella 2 - Indici di affollamento

Tabella 3 - Portata d'aria di rinnovo ed estrazione