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 · 25 °C70 °CQ = ?

Una corrente di etanolo con portata 1,5 kg/s viene riscaldata da 25 °C a 70 °C. Trova la potenza termica Q.

ṁ = 1,5 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)Tin = 25 °CTout = 70 °C
Q = kW
2.Facile
Riscaldatoreetanolo · 10 °C90 °CQ = ?

Una corrente di etanolo con portata 0,2 kg/s viene riscaldata da 10 °C a 90 °C. Trova la potenza termica Q.

ṁ = 0,2 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)Tin = 10 °CTout = 90 °C
Q = kW
3.Media
lato caldolato freddomiscela di glicole · 140 °C80 °Cacqua · 20 °Ct = ? °C

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

ṁh = 2,5 kg/scp,h = 3,6 kJ/(kg·K)Th: 140 → 80 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 20 °C
tout = °C
4.Media
lato caldolato freddoetanolo · 120 °C70 °Cacqua · 15 °Ct = ? °C

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

ṁh = 2 kg/scp,h = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 120 → 70 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 15 °C
tout = °C
5.Difficile
lato caldolato freddomiscela di glicole · 150 °C120 °Cacqua · 15 °C70 °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 = 3 kg/scp,h = 3,6 kJ/(kg·K)Th: 150 → 120 °Ct: 15 → 70 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)perdita = 10 %
ṁc = kg/s
6.Difficile
lato caldolato freddoetanolo · 160 °C110 °Cacqua · 20 °C55 °C · ṁ = ?10% perso

Il etanolo 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 = 2,44 kJ/(kg·K)Th: 160 → 110 °Ct: 20 → 55 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)perdita = 10 %
ṁc = kg/s

Soluzioni

  1. 1. Q = 164,7 kW
  2. 2. Q = 39,04 kW
  3. 3. tout = 106,1 °C
  4. 4. tout = 34,46 °C
  5. 5. ṁc = 1,268 kg/s
  6. 6. ṁc = 1,501 kg/s

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