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

Cap. 10. Elementi di psicrometria, condizionamento dell’aria e benessere ambientale
⎧G
⎪
⎨G
⎪
⎩G
1
1
1
− G2
= 0
(bilancio in massa dell'aria secca) ⎧G2
= G1
= G
⎪
ω
1
− G2
ω
2
+ Gl
= 0 (bilancio in massa dell'acqua) ⇒ ⎨Gl
= G ( ω
2
−ω1)
h1
− G2
h2
− Gl
hl
,2
= 0 (bilancio di energia dell'aria umida) ⎪
⎩h2
− h1
= hl
,2
ω
2
−ω1
⇒ ω = ω −
1
2
( h − h )
2 1
h l , 2
( )
Se si ipotizza che l'aria in uscita sia satura (φ 2 =100 %) e che l'acqua di reintegro si trovi alla
temperatura t 2 , l'unica incognita nelle precedente equazione è ω 1 (si noti che h 1 può essere
scritta in funzione di ω 1 ). L’umidità specifica e quella relativa per lo stato 1 possono quindi
essere determinate, in modo indiretto, misurando la pressione e la temperatura dell’aria
all’ingresso ed all’uscita di un sistema che realizza una trasformazione di saturazione
adiabatica.
La temperatura di uscita del saturatore adiabatico, detta temperatura di saturazione
adiabatica, è una proprietà termodinamica dell’aria umida nello stato di ingresso. La
temperatura di saturazione adiabatica è compresa tra la temperatura di bulbo secco e la
temperatura di rugiada (vedi figura 6). Per miscele aria-vapore alla pressione atmosferica la
temperatura di saturazione adiabatica è molto vicina alla temperatura di bulbo umido
(misurabile ad esempio con uno psicrometro a fionda).
Notare che dal punto di vista teorico la temperatura di saturazione adiabatica e quella di
bulbo umido sono due concetti differenti, anche se nella pratica i due valori coincidono. Dato
il piccolo valore della h l,2 , in pratica una trasformazione di saturazione adiabatica è anche
pressoché isoentalpica.
t
t 1
t bu,1
t r,1
2
1
s
t bu =cost
-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Temperatura di bulbo secco [°C]
Figura 6: Temperature di bulbo secco, di bulbo umido e di rugiada.
t r ,1
2
t bu ,1
100%
10 %
80% 60% 40%
1
t 1
20%
30
25
20
15
10
5
0
Umidità spesifica [g/kg di aria secca]
10-8