Termodinamica. Manuale per la tecnica della costruzione. Benno Hildbrand

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1 Manuale per la tecnica della costruzione Benno Hildbrand

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3 Pagina 2 I 79 Autore: Benno Hildbrand Concetto grafico: realizzazione grafica, Compendio Bildungsmedien AG, Zurigo Impaginazione e layout: Stämpfli SA, Berna Traduzione: TEXTRAPLUS AG, Pfäffikon SZ Numero articolo: Tiratura: 1ª edizione 2018 Edizione: N1088 Lingua: IT Tutti i diritti, in particolare la traduzione in altre lingue, sono riservati. I contenuti del presente manuale tecnico sono proprietà intellettuale e sono pertanto protetti dalla legge sui diritti d autore. L uso di tali contenuti a scopo didattico è assoggettato a regole severe imposte per legge. È consentito copiare, memorizzare in forma digitale e utilizzare all interno delle reti scolastiche a fini di informazione e documentazione durante le lezioni esclusivamente singoli brani e non interi capitoli o parti più estese dei materiali didattici pubblicati. È vietato cedere brani a terzi esterni a tale cerchia di persone. Si incorre altrimenti in una violazione dei diritti dell autore e dell editore, perseguibile legalmente. Non è consentito cedere l opera per intero o in alcuna sua parte fuori dalle ore di lezione in forma fotocopiata, digitale o in altra forma senza autorizzazione scritta di suissetec. Copyright 2018, Associazione svizzera e del Liechtenstein della tecnica della costruzione (suissetec), Zurigo

4 Pagina 3 I 79 Indice Introduzione 5 1 Temperatura Il concetto di temperatura Scale di temperatura Strumenti di misurazione della temperatura Termometro a liquidi Termometro bimetallico 10 Domande di ripasso 12 2 Calore Energia termica Tipi di energia Calore una forma di energia Il calore specifico Definizione Valori di materiali importanti Calore specifico dell acqua Calore specifico dei corpi gassosi Quantità di calore 18 Domande di ripasso 20 3 Potenza Potenza termica Flusso termico Carico termico/coefficiente di rendimento 25 Domande di ripasso 27 4 Miscelazione termica Miscelazione termica complessiva Miscela d acqua Croce di sant Andrea 32 Domande di ripasso 36 5 Dilatazione Dilatazione lineare Dilatazione volumica Dilatazione volumica dell acqua 41 Domande di ripasso 44 6 Stato della materia Cambiamento dello stato della materia Calore latente La fusione La vaporizzazione 48

5 Pagina 4 I Evaporazione/punto di rugiada Evaporazione Punto di rugiada 49 Domande di ripasso 50 7 Potere calorifico Definizioni Potere calorifico superiore Potere calorifico inferiore Potere calorifico d esercizio Consumo energetico Quantità di combustibile Portata in massa/portata volumetrica (potenza allacciata) 57 Domande di ripasso 58 8 Trasmissione di calore Convezione Irraggiamento Conduzione Conducibilità termica Coefficiente di trasmissione termica U Flusso termico 63 Domande di ripasso 66 Risposte alle domande di ripasso 68 Indice analitico 77 Elenco delle fonti 79

6 Pagina 5 I 79 Introduzione L acqua calda che viene erogata dovrebbe essere considerata in funzione della temperatura, del volume disponibile, della portata volumetrica e della quantità di calore (energia). I generatori di calore mettono a disposizione tali quantità di calore attraverso le loro prestazioni. In questo contesto, le componenti dell impianto sono soggette alle leggi della fisica come dilatazione, gelo, ecc. Per comprendere queste condizioni termodinamiche e applicarle nella pratica, in questo manuale discuteremo le nozioni di base relative alle seguenti tematiche: temperatura calore e quantità di calore temperatura di miscelazione potenza termica dilatazione carico termico coefficiente di rendimento consumo di energia effetto termico causato dal cambiamento di stato della materia dilatazione termica di solidi e liquidi