Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana

Presentazione sul tema: "Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana"— Transcript della presentazione:

1 Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana

2 Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana La potenza termica trasmessa attraverso ogni stadio è In condizioni stazionarie

3 Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana A secondo membro si lasciano le forze spingenti

4 Si definisce un coefficiente globale di scambio U
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana Sommando si ha: Si definisce un coefficiente globale di scambio U

5 U ha le stesse dimensioni di h e di k/L
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana U ha le stesse dimensioni di h e di k/L

6 Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana Tutte le resistenze sono dello stesso ordine di grandezza Caso A Una resistenza è trascurabile se Caso B Una resistenza è controllante se Caso C

7 Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Trasporto di calore: resistenze in serie - parete piana

8 Trasporto di calore: resistenze in serie - parete cilindrica
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Trasporto di calore: resistenze in serie - parete cilindrica

9 Trasporto di calore: resistenze in serie - parete sferica
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Trasporto di calore: resistenze in serie - parete sferica Ta Tb r3 r2 r1 r0

10 rcritico = raggio di massima dissipazione termica
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Trasporto di calore: resistenze in serie - spessore critico CASO: Cilindro parete singola T0 fissa T0 La resistenza per conduzione cresce con il logaritmo di r1 La resistenza per convezione decresce linearmente con r1 T1 Tb La potenza termica dissipata può crescere aumentando lo spessore dell’isolante r0 r1 rcritico = raggio di massima dissipazione termica

11 Caso: T condotto esterno (Te) > T condotto interno (Ti)
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Convezione forzata in condotti coassiali – Regimi di moto Te Moto in equi corrente Ti Moto in contro corrente T Te Ti Caso: T condotto esterno (Te) > T condotto interno (Ti)

12 Convezione forzata in condotti coassiali – Bilanci globali
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Convezione forzata in condotti coassiali – Bilanci globali Ipotesi: condizioni stazionarie e assenza di perdite all’esterno Moto in equi corrente Potenza termica assorbita/ceduta da fluido interno = potenza termica ceduta/assorbita da fluido esterno Moto in contro corrente

13 Convezione forzata in condotti coassiali – DTln
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Convezione forzata in condotti coassiali – DTln TH1 TH Bilancio differenziale su un tratto dz TC1 TC2 Definizione di U TC TH2 Definizione di T T medie di corrente locali Dalle 1 e 2 Sottraendo la 5 dalla 6 Dai bilanci globali

14 Convezione forzata in condotti coassiali – DTln
Fenomeni di Trasporto II - Trasporto di calore Convezione forzata in condotti coassiali – DTln TH1 Dai bilanci globali TC1 TC2 Per cui la eq. 7 si può scrivere come TH2 Integrando se U=cost. Si dimostra che trascurando la resistenza dovuta al solido