Fisica Tecnica - Esercitazioni 9-10

ARIA UMIDA

T = 20°C

• P = 1 atm
• T_AS = 28,36 J
• V_gk = 8,3143 J
• ρ = 1,204 kg/m³

ΔT = T - T_rif

T_rif = 0°C

ORA AGGIUNGO H₂O (150%)

T = 20°C

φ = 50%

U_A = 0,622

P_tot = 1 atm

U_ASAT = 0,622

P_s = 2337 Pz

ρ = 1,986 kg/AS

Come calcolare entalpie di aria umida

h_AU = h_AS + U_A + W

C_pT * U_A

• Δh_v0 + C_pV
• +7,3⋅10^-3
• (250,1⋅6 + 1,84⋅20) W_AS
• 38,65 kJ/kg_AS

ARIA SOLO UMIDA P = 1

U_ASAT = 12 kg/AS

Fino a P = 1 posso calcolare densità e entalpia

Oltre non posso più

U_A = 208v

u_gAS

t + u_A,sat

w_A = C_PAS t

(C_PT + Δη v_o)

(u_A - u_A,sat)

C_PL . T

[1,006 . 20 + 1.47 . 10^-3

+ (20 - 41.7) . 10^-3 . 41.19 . 20]

= 57.86 k J

u_gAS

= 57,43 k J

μθ

UA = 0,622 ^PV/_PTOT

TR = Tsat (P_V1) = Tsat f 2168,06 = 18,5°C

Tsat (1703,8 P₂) = 15°C

Tsat (233,2 P₂) = 20°C

TR = 18,6°C

UA

ΔU_A = UA - UA₃ = ^mv/_mvAS

mv₁ = mv₃ + mH₂O

UA₁ m_AS - U₃ m_IA + mw_H2O

m_H2O = (U_li - U₂) m_AS

UA₃ = 0,622 ^{P_SAT (LOC°)}/_{PTOT - PSAT (LOC°)}

UA₃ = 0,622 ^{1227 - P₂}/_{101325 - 1227}

Q_v = q' ^6,8v/_ϕAS

m_H20 = (3,6 - R₆) g_v . 18 U_ϕAS

Q_i = mv_AS (h₃ - h₁)

h_i = PAS T₃ + UA₃ (C_PV T₃ + ΔV₁) + (UA - UA₃) C_PL T_L

h₃ = 1,006 . 10 + 3,6 . 10^-3 (1,84 . 10 + 2501,6) + (17,6-3,6) . 10³ 418 . 10^-3 kJ/kg_AS

= 2, Sieg kJ/k_AS

Q₃ = 18U_ϕAS (29,66 - c2 c8) KJ/K_isa = -63,76 kJ

8.

Parete piana, spessore L=0,25 m; la conduttività termica del materiale è k=0,5 W/mK. Conosc i valori della temperatura sulla superficie interna ed esterna della parete, 20°C e 0°C, rispettivamente. Calcolare il profilo di temperatura nella parete e rappresentarlo graficamente.

Soluzione:

Parete piana ortogonale cartesiana

\[ \nabla^2 T + \frac{q_v}{k} = 0 \Rightarrow \nabla^2 T = 0 \] Eq. di Laplace

T(X) = A x + B

dove k e B costanti peripedenente condizioni ai colte

1. T(x=0) = T₁ = 20°C A·0 + B = T₁ ⇒ B = 20°C

2. T(x=L) = T₂ = 0°C A·L + B = T₂

A·0,25 mμ + 20°C = 0°C ⇒ A = -80°C/m

\[ T(X) = -\frac{80°C}{m} \cdot x + 20°C \]

Prot. 3 del 25/11/16

Una parete multistrato che separa due fluidi (T₁=30°C, h₁=10 W/m²K) (T₂=50°C, h₂=25 W/m²K) viene costruita utilizzando i seguenti materiali:

• STRATO 1: CALCESTRUZZO (K₁=1,5 W/mK; s₁=8cm) a contatto con il fluido 1
• STRATO 2: Lana di vetro (K₂=0,04 W/mK; s₂=1cm)
• STRATO 3: Gesso (K₃=0,4 W/mK; s₃=0,1cm) a contatto con il fluido 2

CALCOLARE la temperatura della parete a contatto con il fluido 1 e dell'interfaccia tra calcestruzzo e lana di vetro

T_oo1 , h_oo1 T_oo2 , h_oo2

1. 0 ≤ x ≤ s₁ T(x)=Ax+B
2. s₁ ≤ x ≤ s₁+s₂ T(x)=Cx+D
3. s₁+s₂ ≤ x ≤ s₁+s₂+s₃ T(x)=Ex+F

6 Condizioni al contorno: sulle superfici di ogni strato

DATI

h_oo1 = 10 W/m²K T_∞2 = 30°C h_oo2 = 25 W/m²K T_∞2 = 5°C s₁ = 0,08 m K₂ = 0,04 W/mK s₂ = 0,01 m K₃ = 0,4 W/mK s₃ = 0,01 m

t = t₂

φ_k (t = t₂) = φ_n2 (t = t₂)

-k^A_k/2 = h_oo2 (Au_k2 + B - To_oo2)