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.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
Riscaldatoreacqua · 30 °C55 °CQ = ?

Una corrente di acqua con portata 1 kg/s viene riscaldata da 30 °C a 55 °C. Trova la potenza termica Q.

ṁ = 1 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tin = 30 °CTout = 55 °C
Q = kW
2.Facile
Riscaldatoremiscela di glicole · 10 °C95 °CQ = ?

Una corrente di miscela di glicole con portata 0,5 kg/s viene riscaldata da 10 °C a 95 °C. Trova la potenza termica Q.

ṁ = 0,5 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)Tin = 10 °CTout = 95 °C
Q = kW
3.Media
lato caldolato freddoetanolo · 140 °C110 °Cacqua · 30 °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 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 140 → 110 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 30 °C
tout = °C
4.Media
lato caldolato freddoolio leggero · 150 °C80 °Cacqua · 15 °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 = 1,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 150 → 80 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 15 °C
tout = °C
5.Difficile
lato caldolato freddomiscela di glicole · 160 °C120 °Cacqua · 10 °C75 °C · ṁ = ?15% perso

Il miscela di glicole 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 = 2,5 kg/scp,h = 3,6 kJ/(kg·K)Th: 160 → 120 °Ct: 10 → 75 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)perdita = 15 %
ṁc = kg/s
6.Difficile
lato caldolato freddomiscela di glicole · 160 °C70 °Cacqua · 30 °C60 °C · ṁ = ?10% perso

Il miscela di glicole caldo riscalda acqua in uno scambiatore che perde verso l’ambiente il 10% del calore ceduto dalla corrente calda. Trova la portata d’acqua ṁc necessaria.

ṁh = 2 kg/scp,h = 3,6 kJ/(kg·K)Th: 160 → 70 °Ct: 30 → 60 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)perdita = 10 %
ṁc = kg/s

Soluzioni

  1. 1. Q = 104,5 kW
  2. 2. Q = 153 kW
  3. 3. tout = 35,84 °C
  4. 4. tout = 41,38 °C
  5. 5. ṁc = 1,126 kg/s
  6. 6. ṁc = 4,651 kg/s

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