Relazione di laboratorio sugli scambiatori di calore

pompa di circolazione, i condotti che portano l’acqua calda coibentati (isolati termicamente, e dunque il calore

scambiato sarà nullo). Il fluido caldo entra dal lato superiore dello scambiatore, e un rotametro e un sensore

di temperatura ci permetteranno di misurarne portata e T all’ingresso. Il verso di percorrenza dell’acqua sarà

dunque antiorario, con la temperatura dell’acqua in uscita nel lato inferiore che viene misurata da un sensore

apposito e l’acqua che torna nella vasca, dove viene ripristinata la sua temperatura iniziale attraverso la

resistenza. Per quanto riguarda il fluido freddo abbiamo a che fare con un circuito aperto: l’acqua arriva da un

rubinetto, passa attraverso un condotto in gomma, entra dalla parte inferiore dello scambiatore attraverso

condotti non coibentati (per consentire appunto lo scambio di calore). La peculiarità di questo impianto è data

dalla presenza delle valvole di regolazione: se la leva della valvola è in posizione parallela al condotto la valvola

è aperta, mentre se è in posizione ortogonale è chiusa. Ciò permette allo scambiatore di funzionare sia in

equicorrente (entrambi i fluidi entrano dallo stesso lato ed escono dallo stesso lato) che in controcorrente (le

condizioni descritte inizialmente) a seconda che determinate valvole siano aperte o chiuse.

IPOTESI DI CALCOLO

-L’impianto funziona in regime stazionario

-Le variazioni di energia cinetica e potenziale sono trascurabili in ogni punto dell’impianto

-Lo scambiatore ha l’involucro esterno così ben isolato da poter essere considerato adiabatico

-Si chiamano capacità termiche e si indicano con i simboli C e C’ i prodotti

C = G * c C’ = G’ * c’

p p

Cognome e nome: Sigona Francesco

Termodinamica applicata e trasmissione del calore Anno accademico: 2018/2019 Matricola: s229301

Data: 10/06/2019 ESERCITAZIONE DI LABORATORIO N. 2

TABELLA ACQUISIZIONE DATI SPERIMENTALI (EQUICORRENTE)

Grandezza Unità di Misura 1 Misura 2 Misura 3 Media

misura

G l/h 145 145 145 145

v

T = T °C 36,2 36,0 35,9 36,03

1 i

T = T °C 20,8 20,8 20,6 20,73

2 u

’

T = T °C 15,3 15,4 15,3 15,33

3 i

T °C 18,5 18,5 18,5 18,5

5 ’

T = T °C 19,5 19,4 19,5 19,47

7 u

TABELLA ACQUISIZIONE DATI SPERIMENTALI (CONTROCORRENTE)

Grandezza Unità di Misura 1 Misura 2 Misura 3 Media

misura

G l/h 145 145 145 145

v

T = T °C 35,5 35,3 35,5 35,43

1 i

T = T °C 18,0 18,1 18,0 18,03

2 u

’

T = T °C 20,5 20,5 20,4 20,47

3 i

T °C 16,6 16,5 16,5 16,53

5 ’

T = T °C 15,8 15,2 15,3 15,27

7 u

Caso 1: controcorrente

calcolando tramite interpolazione massa volumica e calore specifico dell’acqua “calda”

Inizio e di

quella “fredda” in ingresso e in uscita utilizzando la seguente tabella: