Appunti ed Esercizi di Fisica Tecnica e ... - Valentiniweb.com

Cap. 10. Elementi di psicrometria, condizionamento dell’aria e benessere ambientale
4. Equazioni di bilancio delle trasformazioni per il condizionamento dell’aria
Si consideri un sistema aperto a regime in cui entrano delle portate G i ed escono delle portate
G u d’aria. Inoltre nel sistema entrano (o escono) delle portate G l di acqua (allo stato liquido o
vapore). Il sistema scambia con l'ambiente una potenza termica W t ed una potenza meccanica
W' m . In queste condizioni, possiamo scrivere i bilanci di massa (aria secca ed acqua) ed
energia come segue.
Bilancio di massa dell’aria secca
−∑
∑ G
i i
G
u u
= 0
Bilancio di massa dell’acqua
∑i
G ω −
i
i
∑
u
G ω ±
u
u
∑
Bilancio di energia dell’aria umida
∑i
G
i
h
i
−
∑
u
G
u
h
u
±
∑
G
l
l
= 0
G h + W −W
′
l
t
m
= 0
Le portate massiche di aria, G, sono espresse in (kg di aria secca / s) e quindi per una
corrente di aria umida non rappresenta la portata massica totale. Questa scelta risiede nel
fatto che la portata massica espressa in termini della sola aria secca rimane costante in
presenza di umidificazione o deumidificazione della corrente di aria umida.
La temperatura di saturazione adiabatica
Un metodo pratico per determinare l’umidità specifica e l’umidità relativa dell’aria umida che
si trovi in certe condizioni termoigrometriche (stato 1) è quello di far subire all’aria una
trasformazione di saturazione adiabatica (vedi figura 5).
1 pareti adiabatiche 2
G 1 G 2
t 1 , ω 1 , φ 1
t 2 , ω 2 , φ 2 =100 %
G l
t 2
Figura 5: Saturatore adiabatico.
Risolvendo infatti le equazioni di bilancio per un saturatore adiabatico:
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