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.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
Riscaldatoremiscela di glicole · 25 °C90 °CQ = ?

Una corrente di miscela di glicole con portata 3 kg/s viene riscaldata da 25 °C a 90 °C. Trova la potenza termica Q.

ṁ = 3 kg/scp = 3,6 kJ/(kg·K)Tin = 25 °CTout = 90 °C
Q = kW
2.Facile
Riscaldatoreacqua · 20 °C60 °CQ = ?

Una corrente di acqua con portata 3 kg/s viene riscaldata da 20 °C a 60 °C. Trova la potenza termica Q.

ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tin = 20 °CTout = 60 °C
Q = kW
3.Media
lato caldolato freddomiscela di glicole · 120 °C90 °Cacqua · 10 °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 = 1,5 kg/scp,h = 3,6 kJ/(kg·K)Th: 120 → 90 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 10 °C
tout = °C
4.Media
lato caldolato freddoolio leggero · 180 °C80 °Cacqua · 30 °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 = 2,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 180 → 80 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)tin = 30 °C
tout = °C
5.Difficile
lato caldolato freddomiscela di glicole · 180 °C100 °Cacqua · 30 °C45 °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 = 1,5 kg/scp,h = 3,6 kJ/(kg·K)Th: 180 → 100 °Ct: 30 → 45 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)perdita = 15 %
ṁc = kg/s
6.Difficile
lato caldolato freddoolio leggero · 140 °C110 °Cacqua · 30 °C45 °C · ṁ = ?5% perso

Il olio leggero 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 = 1 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 140 → 110 °Ct: 30 → 45 °Ccp,c = 4,18 kJ/(kg·K)perdita = 5 %
ṁc = kg/s

Soluzioni

  1. 1. Q = 702 kW
  2. 2. Q = 501,6 kW
  3. 3. tout = 87,51 °C
  4. 4. tout = 155,6 °C
  5. 5. ṁc = 5,856 kg/s
  6. 6. ṁc = 0,9545 kg/s

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