Scheda di esercizi di Bilancio energetico con soluzioni

Scheda di esercizi di Bilancio energetico gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Nuova schedaEsercitati online con i suggerimenti

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
Riscaldatoreetanolo · 15 °C95 °CQ = ?

Una corrente di etanolo con portata 1,5 kg/s viene riscaldata da 15 °C a 95 °C. Trova la potenza termica Q.

ṁ = 1,5 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)Tin = 15 °CTout = 95 °C
Q = kW
2.Facile
Riscaldatoreetanolo · 10 °C45 °CQ = ?

Una corrente di etanolo con portata 0,2 kg/s viene riscaldata da 10 °C a 45 °C. Trova la potenza termica Q.

ṁ = 0,2 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)Tin = 10 °CTout = 45 °C
Q = kW
3.Media
lato caldolato freddoolio leggero · 140 °C80 °Cacqua · 20 °Ct = ? °C

Il olio leggero caldo raffredda acqua in uno scambiatore controcorrente senza perdite di calore. Trova la temperatura di uscita dell’acqua tout.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 140 → 80 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 20 °C
tout = °C
4.Media
lato caldolato freddoetanolo · 160 °C80 °Cacqua · 10 °Ct = ? °C

Il etanolo caldo raffredda acqua in uno scambiatore controcorrente senza perdite di calore. Trova la temperatura di uscita dell’acqua tout.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 160 → 80 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 10 °C
tout = °C
5.Difficile
lato caldolato freddoolio leggero · 170 °C80 °Cacqua · 15 °C85 °C · ṁ = ?15% perso

Il olio leggero caldo riscalda acqua in uno scambiatore che perde verso l’ambiente il 15% del calore ceduto dalla corrente calda. Trova la portata d’acqua ṁc necessaria.

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 170 → 80 °Ct: 15 → 85 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)perdita = 15 %
ṁc = kg/s
6.Difficile
lato caldolato freddoetanolo · 130 °C90 °Cacqua · 25 °C75 °C · ṁ = ?5% perso

Il etanolo caldo riscalda acqua in uno scambiatore che perde verso l’ambiente il 5% del calore ceduto dalla corrente calda. Trova la portata d’acqua ṁc necessaria.

ṁh = 3 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 130 → 90 °Ct: 25 → 75 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)perdita = 5 %
ṁc = kg/s

Soluzioni

  1. 1. Q = 292,8 kW
  2. 2. Q = 17,08 kW
  3. 3. tout = 50,14 °C
  4. 4. tout = 33,35 °C
  5. 5. ṁc = 1,098 kg/s
  6. 6. ṁc = 1,331 kg/s

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