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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: lunedì 19 agosto 2019, 16:09 
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Iscritto il: giovedì 26 giugno 2008, 7:49
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Ho un quesito simile a quello dell'utente paoloangelo, infatti sto applicando praticamente le stesse formule, quindi provo a chiedere qui per non aprire un altro 3ad.

Ho una condotta all'interno della quale scorre dell'aria, l'aria entra nella condotta a 30° e la condotta è in contatto con l'esterno a 14°, la condotta ha un λ=2,8 w/m2K.
La lunghezza della condotta è di 50 m, con un diametro di 10 cm e uno spessore di 3 mm.

Devo trovare la temperatura di uscita.

Ho ipotizzato un Rtot = Rconvezione+Rconduzione

Rconv = 1/ 2 π L ri hi (con L= 50m , ri=0.05m , hi (coef.convettivo) = 150)
Rconv = 0.000424

Rcond = ln re/ri / 2 π L λ (con λ=2.8 , re=0.053m )
Rcond = 0.000066

Rtot = 0.00049

Q= ΔT / Rtot = 30-14 / 0.00049
Q= 32653 W

M= ρ v S (con ρ= 1,225 kg/m3 , v= 4m/s , S = 0.00785 m2)
M= 0.0384 Kg/s

il risultato dovrebbe ovviamente essere compreso fra 30° e 14°

Tfin = 30° - Q/M Ca (con Ca=1005 J/KgK)
Tfin = 30° - 846° :azz:

Ragazzi dove sbaglio?


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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: martedì 20 agosto 2019, 9:12 
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Iscritto il: lunedì 11 giugno 2012, 17:40
Messaggi: 752
tittula ha scritto:

Q= ΔT / Rtot = 30-14 / 0.00049
Q= 32653 W



La resistenza è mK/W. Con la tua formula non otterrai W ma W/m. Mi sa che devi anche moltiplicare per lo spessore...

_________________
Io arrivo sempre tardi in ufficio, ma cerco di rimediare andando via presto. (C. Lamb)


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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: martedì 20 agosto 2019, 10:43 
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Iscritto il: sabato 17 marzo 2007, 22:43
Messaggi: 3312
Località: brescia
tittula ha scritto:
Ho un quesito simile a quello dell'utente paoloangelo, infatti sto applicando praticamente le stesse formule, quindi provo a chiedere qui per non aprire un altro 3ad.

Ho una condotta all'interno della quale scorre dell'aria, l'aria entra nella condotta a 30° e la condotta è in contatto con l'esterno a 14°, la condotta ha un λ=2,8 w/m2K.
La lunghezza della condotta è di 50 m, con un diametro di 10 cm e uno spessore di 3 mm.

Devo trovare la temperatura di uscita.

Ho ipotizzato un Rtot = Rconvezione+Rconduzione

Rconv = 1/ 2 π L ri hi (con L= 50m , ri=0.05m , hi (coef.convettivo) = 150)
Rconv = 0.000424

Rcond = ln re/ri / 2 π L λ (con λ=2.8 , re=0.053m )
Rcond = 0.000066

Rtot = 0.00049

Q= ΔT / Rtot = 30-14 / 0.00049
Q= 32653 W

M= ρ v S (con ρ= 1,225 kg/m3 , v= 4m/s , S = 0.00785 m2)
M= 0.0384 Kg/s

il risultato dovrebbe ovviamente essere compreso fra 30° e 14°

Tfin = 30° - Q/M Ca (con Ca=1005 J/KgK)
Tfin = 30° - 846° :azz:

Ragazzi dove sbaglio?


Hai tre resistenze in serie:
la convettiva interna, forzata (e hi= 150 ci puo' stare)
la conduttiva del tubo (che puoi semplicemente trascurare tanto è piccola)
la conduttiva esterna, che mi pare ti sia completamente dimenticato, e, fra tutte, è l'unica che conta (he in convezione naturale sarà dell'ordine di 5-10.

_________________
Art.1 : L'Italia è una Repubblica fondata sul Lavoro. ..degli altri.


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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: mercoledì 21 agosto 2019, 9:40 
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Iscritto il: giovedì 26 giugno 2008, 7:49
Messaggi: 23
pelli ha scritto:
tittula ha scritto:

Q= ΔT / Rtot = 30-14 / 0.00049
Q= 32653 W



La resistenza è mK/W. Con la tua formula non otterrai W ma W/m. Mi sa che devi anche moltiplicare per lo spessore...


Grazie pelli , risolto :wink:


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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: mercoledì 21 agosto 2019, 9:44 
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Iscritto il: giovedì 26 giugno 2008, 7:49
Messaggi: 23
giotisi ha scritto:
Hai tre resistenze in serie:
la convettiva interna, forzata (e hi= 150 ci puo' stare)
la conduttiva del tubo (che puoi semplicemente trascurare tanto è piccola)
la conduttiva esterna, che mi pare ti sia completamente dimenticato, e, fra tutte, è l'unica che conta (he in convezione naturale sarà dell'ordine di 5-10.


CIao Giotisi, si tratta di un pozzo canadese, ho semplificato ipotizzando che la temperatura del terreno sia quella esterna del tubo, ma ora verifico anche questa possibilità, cosi come il valore hi=150 lo devo ancora calcolare, e probabilmente sarà più alto, visto la parete del corrugato, ma il valore maggiore sarebbe comunque a mio vantaggio per un migliore scambio termico.
Grazie mille per gli spunti. :wink:


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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: mercoledì 21 agosto 2019, 10:54 
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Iscritto il: sabato 17 marzo 2007, 22:43
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Località: brescia
Eh, in questo caso il problema si complica parecchio; cmq, a mio avviso, hai comunque una resistenza esterna che è quella limitante (il terreno non adduce tutto il calore che il fluido potrebbe scambiare (non a caso i tubi specifici per queste applicazioni sono corrugati esternamente per aumentare la sup.di scambio, e lisci internamente per non avere troppe perdite)) e, oltretutto, sei in geometria cilindrica, con un gradiente termico nel terreno che diminuisce con 1/r; IMHO fai prima a cercare qualcosa sui manuali delle pdc geotermiche, dove potresti trovare coefficienti medi di adduzione in funzione del tipo di terreno.
L'altra cosa che non puoi trascurare è che lungo lo sviluppo del tuo condotto la temperatura del fluido cambia, riducendo il deltaT in modo tanto più marcato quanto meglio funziona lo scambio temico; per questi calcoli potresti prendere spunto da un qualsiasi manuale per il dimensionamento di uno scambiatore di calore.

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Art.1 : L'Italia è una Repubblica fondata sul Lavoro. ..degli altri.


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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: giovedì 22 agosto 2019, 11:58 
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Iscritto il: giovedì 26 giugno 2008, 7:49
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giotisi ha scritto:
Hai tre resistenze in serie:
la convettiva interna, forzata (e hi= 150 ci puo' stare)
la conduttiva del tubo (che puoi semplicemente trascurare tanto è piccola)
la conduttiva esterna, che mi pare ti sia completamente dimenticato, e, fra tutte, è l'unica che conta (he in convezione naturale sarà dell'ordine di 5-10.


Scusami non capisco cosa sia la conduttività del tubo, sono d'accordo che ci sono due resistenze in serie, la convettiva (che in quanto convezione può essere solo tra tubo e aria), e la conduttiva (che in quanto conduzione può essere solo tra terra e tubo).
Per quanto riguarda il differenziale termico fra i vari punti del percorso, lo semplifico inserendo nel calcolo solo i punti appartenenti al piano del pozzo canadese, quindi escludo il tratto necessario per scendere in profondità e per risalire.

Il corrugato è stato ipotizzato proprio per favorire lo scambio termico, non avrà parete liscia interna, per un discorso economico e perchè le perdite con l'applicazione di un estrattore d'aria all'arrivo in casa , sono convinto si possano controllare.


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