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Autore Messaggio
 Oggetto del messaggio: Gradi persi
MessaggioInviato: venerdì 15 giugno 2018, 21:20 
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Iscritto il: lunedì 13 novembre 2017, 18:00
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Salve , c'è una relazione sulla distanza della tubazione acquacalda e la riduzione di temperatura ?
Aveve letto , ma non ricordo dove che per ogni metro si perde un grado.
Volevo sapere dovendo realizzare una tubazione di acqua calda distante all'incirca 20 metri quanti gradi potrei perdere durante il percorso , oppure è solo una perdita sul tempo di arrivo dell'acqua calda ma la temp non cambia tanto?
grazie


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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: sabato 16 giugno 2018, 1:24 
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Iscritto il: mercoledì 9 luglio 2003, 11:52
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se non sbaglio c'è un esercizio in un libro di esercizi di Fisica tecnica che ho, ti faccio sapere;

comunque dipende dalla conduttività della condotta (quindi suo isolamento), dalla portata (tempo in cui una certa quantità di acqua attraversa quella condotta) e dall'esposizione della condotta (se esposta all'aria ulteriore dispersione per convezione)

1 °C / m mi sembra eccessivo; penso infatti al teleriscaldamento molto utilizzato ad es. in Russia:
avere quella perdita significherebbe che anche mandando l'acqua a 500 °C quelli che la ricevono prima sarebbero ustionati gravi :lol: e quelli dopo soli 500 m si troverebbero senz'acqua perché si sarebbe gelata

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"l'ingegnere sa quello che fa, e fa quello che sa" (Michele Pagano)


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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: sabato 16 giugno 2018, 11:40 
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Iscritto il: lunedì 13 novembre 2017, 18:00
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Grazie se mi fai sapere qual è il libro o puoi pubblicare l'esercio , te ne sarei grato.


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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: sabato 16 giugno 2018, 19:51 
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Iscritto il: mercoledì 9 luglio 2003, 11:52
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posto una mia soluzione
(se ci sono errori grossolani, vi prego, non rincorretemi :lol: )

Immagine

Per l'acqua il calore specifico vale 4'186 J/kg°C e in pratica trattandosi di un liquido non cambia se a pressione o volume costante

occorre però calcolare anche le dispersioni per convezione e per irraggiamento

P.S. poi con calma provo a fare un esempio numerico

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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: domenica 17 giugno 2018, 1:45 
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Ottimo , grazie


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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: domenica 17 giugno 2018, 8:07 
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Iscritto il: mercoledì 9 luglio 2003, 11:52
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esplicitando si ottiene

Immagine


considera che a comandare sono gli spessori minimi di isolante previsti dal dpr 412/93 (non so se sono stati cambiati successivamente)

Immagine


quindi essendo la resistenza termica del tubo metallico praticamente nulla si può considerare come diametro interno quello esterno del tubo e come diametro esterno quello del tubo isolato;

per esempio considerando un tubo di diametro esterno 12 mm, usando l'isolante più scadente con k=0,05 W/m°C, secondo il dpr si deve applicare uno spessore di 30 mm per cui il diametro esterno sarà di 12+2*30=72 mm ;
considerando una portata di 0,2 lt/sec corrispondente a 0,2 kg/sec (circa quella di un rubinetto di lavabo completamente aperto) ;
temperatura esterna 0 °C , temperatura in ingresso 80 °C,
si ottiene su una lunghezza di 20 m un deltaT di soli 0,3 °C , che anche se si vuole raddoppiare per considerare gli scambi convettivi e radiativi non si arriva a 1 °C di perdita di temperatura totale su 20 m.

P.S. devo precisare che il criterio e la terminologia che ho usato non sono proprio esatti: infatti prima di tutto lo scambio termico è convettivo per il fatto che almeno l'acqua è in movimento (si chiama conduttivo solo quando tutti i fluidi sono in quiete); sarebbe quasi corretto nel caso di moto laminare, ma per avere tale moto nel tubo dell'esempio che ho fatto la portata non dovrebbe superare circa 0,02 lt/s;
non è comunque complicato considerare la convezione interna e quella esterna (vedi ad es. i primi due esercizi qui http://www.energiazero.org/esercizi/Ter ... ercizi.pdf ), solo che calcolare il coefficiente convettivo dell'acqua è macchinoso (i vari numeri di Nusselt, Prandtl ecc.), ma a proposito ho trovato questo foglio di calcolo
http://www-eng.lbl.gov/~als/FEA/Heat%20 ... 20rev2.xls

e questo (secondo foglio, "A.ext.conv." per la convezione esterna, naturale o forzata
http://www.piping-tools.net/Downloads/1 ... ctions.xls

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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: domenica 17 giugno 2018, 11:41 
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Messaggi: 133
Grazie , molto molto gentile .


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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: domenica 17 giugno 2018, 11:48 
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Iscritto il: mercoledì 9 luglio 2003, 11:52
Messaggi: 38257
dimenticavo:

come ho fatto è a vantaggio di sicurezza avendo considerato la temperatura superficiale esterna uguale a quella a distanza infinita così come la temperatura superficiale interna uguale a quella al centro del tubo;
considerando la convezione si aggiungono infatti le due resistenze superficiali

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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: domenica 17 giugno 2018, 23:45 
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Iscritto il: mercoledì 24 ottobre 2007, 14:39
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Località: Ferrara
vedi anche qui

viewtopic.php?f=9&t=43597&hilit=diminusione+temperatura

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L'evoluzione c'entra. Sempre.


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 Oggetto del messaggio: Re: Gradi persi
MessaggioInviato: martedì 19 giugno 2018, 11:30 
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Iscritto il: lunedì 13 novembre 2017, 18:00
Messaggi: 133
Grazie a tutti e due , era quello che cercavo.


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