Termodinamica applicata e trasmissione del calore - Formulario completo

SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

"Non esiste sistema termodinamico che operi secondo un processo ciclico il cui unico effetto sia trasformare

completamente in lavoro tutto il calore fornito."

EFFICIENZA

MACCHINE TERMICHE MOTRICI Frigorifero

MACCHINE TERMICHE OPERATRICI Pompa di calore

MACCHINA DI CARNOT

CICLI REVERSIBILI

CICLI IRREVERSIBILI

EQUAZIONI DI STATO

RENDIMENTO ISOENTROPICO

COMPRESSIONE

ESPANSIONE

GAS IDEALI

EQUAZIONE DI STATO

GAS REALI (VDW)

EQUAZIONE DI STATO Nuova sezione 1 Pagina 2

GLI STATI DI AGGREGAZIONE Ipotesi di incompressibilità

Titolo di vapore

Diagrammi di Mollier (H-s, h-s)

MISCELE - ARIA UMIDA

ARIA UMIDA = Aria secca (M=28,967, =1,4, R=287) + Vapore (M=18,016, R=461,5)

UMIDITA' SPECIFICA

UMIDITA' RELATIVA

ENTALPIA SPECIFICA T A BULBO SECCO: T nello stato attuale

T A BULBO UMIDO: massima umidità relativa U.R.

T DI RUGIADA: isobaro, x costante --> condensa

MESCOLAMENTO ADIABATICO

RISCALDAMENTO/RAFFREDDAMENTO SENSIBILE

RAFFREDDAMENTO CON DEUMIDIFICAZIONE

UMIDIFICAZIONE

Fattore di bypass Nuova sezione 1 Pagina 3

MACCHINE MOTRICI (cicli diretti)

CICLO BRAYTON - JOULE (motore a gas, a rinnovamento di fluido)

CICLO OTTO (motore a gas, volumetrico)

CICLO DIESEL (motore a gas, volumetrico)

CICLO SABATHE' (motore a gas, volumetrico)

CICLO STIRLING (motore a gas, rigenerativo) CARNOT

CICLO RANKIN A VAPORE SATURO (motore a vapore)

CICLO RANKIN-HIRN A VAPORE SURRISCALDATO (motore a vapore)

Nuova sezione 1 Pagina 4

MACCHINE OPERATRICI (cicli inversi)

Diagramma dei frigoristi (p-h) fino a 123K, al di sotto è CRIOGENIA

CICLO DI CARNOT INVERSO (a vapore) - non adatto ai casi reali

CICLO A SEMPLICE COMPRESSIONE DI VAPORE

. . . CON SCAMBIATORE RIGENERATIVO Nuova sezione 1 Pagina 5

CONDUZIONE TERMICA

Scambio di energia sotto forma di calore (moto microscopico vibrazionale). È una proprietà dei materiali.

T(x), pareti adiabatiche.

LEGGE DI FOURIER conducibilità

FLUSSO PER UNITA' D'ARIA

FLUSSO PER UNITA' DI VOLUME

EQUAZIONE GENERALE DELLA CONDUCIBILITA'

CASO SENZA GENERAZIONE DI CALORE (H=0)

PARETE PIANA

STRATO CILINDRICO

STRATO SFERICO

CASO CON GENERAZIONE DI CALORE (H≠0)

STRATO PIANO

CILINDRO PIENO

SFERA PIENA Nuova sezione 1 Pagina 6

SISTEMI ALETTATI Nuova sezione 1 Pagina 7

CONVEZIONE TERMICA

Convezione = conduzione + mescolamento

Misura di α (=1 pura conduzione, >1 convezione): numero di Nusselt

Regime: numero di Reynolds

Viscosità: numero di Prandtl

CONVEZIONE FORZATA IN MOTI INTERNI

Condotto corto (xi>L)

REGIME LAMINARE (Re<2300) Condotto lungo (xi<L)

LAMINARE < … < TURBOLENTO (2300<Re<10000)

Condotto corto (L<60d)

REGIME TURBOLENTO (Re>10000) Condotto lungo (L>60d)

CONVEZIONE FORZATA IN MOTI ESTERNI

L<xc

LASTRA PIANA L>xc

SUPERFICIE CILINDRICA Nuova sezione 1 Pagina 8