ls-classe-industr-33s.doc
POLITECNICO DI TORINO
ESAMI DI STATO PER L’ABILITAZIONE ALLA PROFESSIONE DI INGEGNERE
SEZIONE A – I SESSIONE 2006
Settore INDUSTRIALE – Classe 33/S – Ingegneria Energetica Prova di classe del 28 giugno 2006
Le problematiche inerenti lo scambio di energia termica presentano ricadute in molteplici settori del campo professionale dell’ingegnere energetico.
Nel merito dei meccanismi fondamentali di scambio termico, siano discussi gli aspetti fisici concernenti la convezione termica forzata, focalizzando l’attenzione sulle grandezze e sui parametri utili all’applicazione di questi concetti alle tipologie di scambiatori di calore di più comune impiego.
Tra i criteri usualmente adottati per il dimensionamento degli scambiatori di calore siano
inoltre descritti quelli ritenuti basilari, precisando l’impostazione e la peculiarità del metodo
di calcolo, nonché il significato delle grandezze che intervengono nelle equazioni risolutive.
p
(bar)
0.40 0,45 0,50
0.55 0.60
0.65 0,70 0.75 0,80 0,85 0,90 0.95 1,0
1,2 1,4 1,6
1,8 2.02,2 2,4
2,6 2,8 3,0 3,54,0
4,55,0 6.0 7,0 8,0 9,0
10,0 12,0 14.0 16.0 JS.O 20.0 25.0
30 35
4045 50
5 5 • 60
r C"Q
75,886 78.743 81,345
83,737 85,954
88,021 89,959 91,785 93,512 95,152 96.713 98,204 99.632 104,81 109,32 113,32 116,93 120.23 123,27 126.09 128,73 131,20 133.54 138,87 143,62 147,92 151,84 158,84 164,96 170.41 175,36 179,88 187,96 195,04 201,37 207,I1 212.37 223.94 233.84 242,54 250.33 257.41 263.91 269,93 275,55
Vi
(mVkg)
0.0010265 0,0010234 0,0010301 0,0010317 0,0010333 0,0010347 0.0010361 0.0010375 0,0010387 0,0010400 0,001041?
0.0010423 0.0010434 0,0010476 0,0010513 0.0010547 0.0010579 0,0010608 0,0010636 0,0010663 0,0010688 0,0010712 0,0010735 0.0010789 0,0010839 0,0010885 0,0010928 0;0011009 0,0011082 0;0011150 0,0011213 0,0011274 0,0011386 0,0011489 0,0011586 O.OO1I678 0.0011766 0.0011972 0.0012163 0,0012345 0.0012521 0,0012691 0,0012858 0,0013023 0,0013187
(mVkg)
'3,993 3,576 3,240
2,964 2,732
2,535 2,365 2,217 2,087 1.972 1,869 1,777 1.694 1,428 1,236 1,091 0,9772 0,8854 0,8098 0,7465 0,6925 0,6460 0,6056 0.5240 0,4622 0,4138 0,3747 0,3155 0,2727 0,2403 0,2148 0,1943 0,1632 0.1407 0,1237 0,1103 0,09954 0.07991 0.06661 0,05703 0.04975 0,04404 0,03943 0,03563 0,03244
hi
(kJ/kg)
317,65 329.64 340,56
350,61 359,93
368,62 376,77 384.45 391,72 398.63 405.21 411.49 417,51 439,36 458,42 475,38 490,70 504,70 517,62 529,64 540,87 551.44 561,43 584,27 604,67
623,16 640.12
670,42 697.06 720,94 .742,64 762.61 798,43 830,08 858,56 884.58 908.59 961,96 1008.4 1049.8 1087,4 1122,1 1154,5 1184,9 1213.7
•A.
(kJ/kg)
2636,9 2641,7 2646.0
2649,9 2653,6
2656,9 2660,1 2663.0 2665,8 2668.4 2670,9 2673,2 2675,4 2683.4 2690,3 2696,2 2701,5 2706,3 2710,6 2714,5 2718,2 2721,5 2724,7 2731,6 2737,6
2742,9
2747,5 2755.5 2762,0 .2767,5 2772,1
2776,2 2782.7
2787,8 2791.7 2794.8 2797.2 2800.9 2802,3 2802,0 2800.3 2797,7 2794.2 2789,9 2785.0
Si
(U/kg K)
1.0261 1.0603 1,0912
1,1194 1,1454 1,1696 1,1921 .1 <2131 1,2330 1.2518 1,2696 ì,2865 1,3027 1,3609 1,4109 1,4550 l,4944 1,5301 1,5627 1.5929 K 6 2 0 9 1,6471 1,6716 1,7273 1,7764 1,8204
1,8604 1,9308 1,9918
2,0457 2,0941 2,1382 2*2161
2/2837 2,3436 2,3976 2,4469 2,5543 2,6455 2,7253 2,7965 2.S612 2,9206 2,9757 3,0273
•fi
(ki/kgK)
7,6709 7,6307 7,5947 7,5623 7,5327 7,5055 7,4804 7.4570 7,4352 7.4147 7,3954 7,3771 7,3598 7,2984 -• 7,2465
7,2017 7,1622 7,1268 7,0949 7.0657 7,0389 7.0140 6.9909 6,9392 6,8943
6.8547
6.8192 6,7575 6,7052 6,6596
6,6192 6,5828 6,5194
6,4651 6.4175 6,3751 6.3367 6.2536 6,1837 6,1228 6,0685 6,0191 5.9735 5,9309 5,8908
p (bar)
(•)O,OO6112 0.010 0,015 0,020 0.025 0,030 0,035 0.040 0.045 0.Ó50 0.055
• 0.060 0,065 0,070 0,075 0,080 0.085 0,090 0,095 0.10 O.tl 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0.17 0,18 0,19 0.20 ' 0.21 0.22 0,23 0,24 0,25 0,26 0.27 0,28 0,29 0,30 0.32 0.34 0.36 0,38
(°O .
0,01 6,9828' . 13,036
17,513 21,096 24,100 26.694 28.983 31,035 32.89&
34.605 36.183 37,651 39,025 40.316 41,534 42,689 43.787 44,833 45,833 47.710 49,446 51,062 52,574 53,997 55.341 56.615 57,826 58,982 60.086 61,145 62,162 63.139 64,082 64,992 65.871 66.722 67.547 68.347 69,124 70.615 72.029 73.374 74,658
V, (m»/kg)
0,0010002 0.0010001 0.0010006 0.0010012 0.0010020 0.0010027 . O.OOI0033 0,0010040 0.0010046 0.0010052 0,0010058 0,0010064 0,0010069 0.0010074 0,0010079 0,0010084 0.0010089 0.0010094 O.0OJ0098 0.0010102 0.0010111 0,0010119 0,0010126 0,0010133 0,0010140 0.0010147 ' 0,0010154
0,0016160 0,0010166 O.OOIO172 O.OOI0178 0,0010183 0.0010189 0.0010194 0,0010199 O.Ò0IO2O4 0,0010209 . 0.0010214
0.0010219 0,0010223 O.OOIO232 0,0010241 0,0010249 . 0,0010257
(mVkg)
206,2 129.20
87.98 67,01 54.26 45,67"
39.48 34.80 31,14 28.19 25.77 23.74 22.02 20.53 19,24 18,10 17.10 16.20 15,40 14.67 13.42 12.36 11.47 10,69 10.02 9.433 8.911 8,445 8,027 7.650 7.307 6.995 6.709 6.447 6,204 5,980 5.772 5.579 5.398 5,229 4.922 4,650 4.408 4,190
Ai (kJ/kg)
0,00 29,34 54.71 73,46 88.45 101.00 111.85 121,41 129,99 137.77 144.91 151,50 157.64 163.38 168,77 173.86 178.69 183.28 187.65 191.83 199,68 206,94 213.70 220,02 225,97 231.59 236,93 241,99 246.83 251,45 255.88 260.14 264.23 268.18 271.99 275,67 279,24 282.69 286,05 289.30 295.55 301,48 307.12 312,50
K
(kJ/kfi)
2501,6 2514.4 2525,5 2533,6 2540,2 2545.6 2550,4 2554.5 2558.2 2561.6 2564.7 2567,5 2570,2 2572,6 2574,9 2577,1 2579,2 2581.1 2583,0 2584,8 2588.1 2591,2 2594.0 2596,7 2599,2 2601.6 2603.8
• 2605.9 2607,9 2609.9 2611,7 2613,5 2615.2 2616,8 2618,3 26!9,9 2621,3 2622.7 2624,1 2625.4 2628.0 2630.4 2632.6 2634,8
CkJ/kgK)
0,0000 0.1060 0.1957 0.2607 0,3119 0,3544 0,3907 0.4225 0.4507 0.4763 0.4995 0,5209 0.5407 0,5591 0.5763 0.5925 0,6079 0.6124 0.6361 0.6493 0,6738 0.6963 0.7172 0.7367 0,7549 0.7721 O.78S3 0,8036 0,8182 0.8321 0,8453 0,8581 O.S7O2 0.8820 0.8932 0,9041 0,9146 0.9248 0.9346 0.9441 0.9623 0.9795 0.9958 1.0113
•Ti
(kJ/kgK)
9.1575 8,9767 S.S2SS 8.7246 8.6440
• 8.5785 8.5232 8.4755 8.4335 8.3960 8.3621 8.3312 8.3029 8.2767 8,2523 8.2296 8.2082
8.ISSI
8.1691 8.1511 8,1177 8,0872 8.0592 8.0334 8,0093 7.9869 7,9<ffS8 7,9460 7.9271 7.9094 7,8925 7.8764 7,8611 7.8464 7.8323 7,8138 7.8058 7.7933 7.7812 7,7695 7.7474 7,7266 7.7070 7,6884
