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

Cap. 11. Scambiatori di calore
• Caso di parete di separazione piana (vedi figura 5):
1
Rt
= = Ri
+ R
u A
parete
+ R
e
1 s 1
= + +
α A k A α A
i
dove s è lo spessore della parete, k è la conducibilità termica della parete e α i
ed α e
rappresentano, rispettivamente, il coefficiente di scambio termico convettivo interno ed
esterno.
e
R
i
1
=
α A
i
T c , α i
s
T f , α e
s
R parete
=
k A
R
e
1
=
α A
e
T c
R i
R parete
R e
T f
Figura 5: Resistenza termica totale nel caso di parete di separazione piana.
• Caso di parete di separazione cilindrica (vedi figura 6): bisogna considerare che in
generale l’area di scambio termico esterna è diversa da quella interna e che l’area da
introdurre all’interno della resistenza termica conduttiva è un’opportuna media
(logaritmica) tra queste due.
1 1
Rt
= =
u A u A
i
e
i
e
e
i
1 s 1
= + +
α A k A α A
i
i
( re
− ri
)
( r / r )
e
i
e
dove in questo caso s = r e
− ri
ed A è la media logaritmica tra l’area esterna e quella
interna, data da:
Ae
− Ai
2π
L
A =
=
ln A − log A ln
1
Ri
=
α A
R
parete
i
=
i
s
k
( r / r )
ln
e i
=
A 2π k L
e
r e
r i
T c , α i
T f , α e
R
e
1
=
α A
e
e
T c
R i
R parete
R e
T f
Figura 6: Resistenza termica totale nel caso di parete di separazione cilindrica.
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