Condotto orizzontale percorso da aria
Salve, sto cercando di risolvere il seguente problema.
Una portata di massa m di aria alla temperatura T e umidità relativa U.R. attraversa un canale orizzontale rettilineo di lunghezza L avente sezione rettangolare a x b e spesso s. Tale canale é situato in un ambiente a temperatura Te. Sulla sua superficie esterna si stimano un coefficiente di scambio termico convettivo medio Km e una temperatura medisa Tm. Uscendo dal canale, la corrente d'aria viene immessa in un ambiente da mantenere a temperatura Ta e dal quale viene rimossa una portata d'aria pari a quella in ingresso, in assenza di carico igrometrico. Si calcolino: la potenza termica Q scambiata attraverso il canale; le condizioni di temperatura Tu e di umidità relativa U.R.u dell'aria in uscita dallo stesso e il carico termicio Qamb dell'ambiente.
Ho difficoltà a comprendere qual é la superficie di scambio per calcolare la potenza termica. In più non trovo alcuna formula riferita ad un condotto avente una sezione simile.
Ringrazio chiunque mi riuscirà a spiegare come svolgere il problema.
Una portata di massa m di aria alla temperatura T e umidità relativa U.R. attraversa un canale orizzontale rettilineo di lunghezza L avente sezione rettangolare a x b e spesso s. Tale canale é situato in un ambiente a temperatura Te. Sulla sua superficie esterna si stimano un coefficiente di scambio termico convettivo medio Km e una temperatura medisa Tm. Uscendo dal canale, la corrente d'aria viene immessa in un ambiente da mantenere a temperatura Ta e dal quale viene rimossa una portata d'aria pari a quella in ingresso, in assenza di carico igrometrico. Si calcolino: la potenza termica Q scambiata attraverso il canale; le condizioni di temperatura Tu e di umidità relativa U.R.u dell'aria in uscita dallo stesso e il carico termicio Qamb dell'ambiente.
Ho difficoltà a comprendere qual é la superficie di scambio per calcolare la potenza termica. In più non trovo alcuna formula riferita ad un condotto avente una sezione simile.
Ringrazio chiunque mi riuscirà a spiegare come svolgere il problema.
Risposte
Sto provando a risolvere il problema nel seguente modo.
La potenza termica Q non é altro che la potenza termica trasmessa per convenzione tra la superficie esterna del condotto e il fluido in cui é immerso il condott; la formula dovrebbe essere la seguente:
Q = Km * A * (Te - Tm)
dove A é la sezione di scambio ed é pari a
A = (a * L * 2) + (b * L * 2)
cioè pari all'intera superficie esterna del condotto.
È giusto il mio ragionamento? Grazie dell'aiuto.
La potenza termica Q non é altro che la potenza termica trasmessa per convenzione tra la superficie esterna del condotto e il fluido in cui é immerso il condott; la formula dovrebbe essere la seguente:
Q = Km * A * (Te - Tm)
dove A é la sezione di scambio ed é pari a
A = (a * L * 2) + (b * L * 2)
cioè pari all'intera superficie esterna del condotto.
È giusto il mio ragionamento? Grazie dell'aiuto.
"aniettina":Mi pare corretto.
Sto provando a risolvere il problema nel seguente modo.
La potenza termica Q non é altro che la potenza termica trasmessa per convenzione tra la superficie esterna del condotto e il fluido in cui é immerso il condott; la formula dovrebbe essere la seguente:
Q = Km * A * (Te - Tm)
dove A é la sezione di scambio ed é pari a
A = (a * L * 2) + (b * L * 2)
cioè pari all'intera superficie esterna del condotto.
È giusto il mio ragionamento? Grazie dell'aiuto.
Non sono sicuro se la superficie esterna debba essere quella che hai scritto tu o
$A = ((a+s) * L * 2) + ((b+s) * L * 2)$
..dipende da come sono prese le misure.
Proverò a risolverlo come hai scritto tu, perché stando ai risultati non mi viene molto preciso. Ti ringrazio e appena faccio qualcosa ti farò sapere.
L'area é quella che ho scritto io in quanto si riferisce alle dimensioni esterne del condotto. Vorrei sapere se é corretto il DT, ovvero se la differenza di tempertura é quella che c'é tra la temperatura in cui é immerso il condotto e la temperatura superficiale esterna dello stesso.
Avrei un'altra domanda. Una volta calcolata la potenza termica, so che essa é uguale anche a:
Q = m * Cp * (Tu - T)
dove Cp é il calore specifico dell'aria. Da questa formula ricavo la temperatura di uscita. Ma questa temperatura é quella richiesta o devo poi fare una media con Ta? Grazie dell'aiuto.
Q = m * Cp * (Tu - T)
dove Cp é il calore specifico dell'aria. Da questa formula ricavo la temperatura di uscita. Ma questa temperatura é quella richiesta o devo poi fare una media con Ta? Grazie dell'aiuto.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo