Corso di FISICA TECNICA a.a. 2010/11 prof. Massimo Paroncini

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1 Corso di FISIC ECNIC.. 00/ rof. ssio roncini terile didttico diffusione intern distribuito grtuitente FISIC ECNIC Interfcci tr l fisic di bse e le terie lictie liczione ll tecnic dei rincii fisici già cquisiti rgoenti trttti erodinic lict rsissione del Clore roblei teroigroetrici degli edifici custic Illuinotecnic

2 erodinic lict Studio delle rorietà dei cori e dei fenoeni ce ilicno uno scbio di loro o di energi rsforzioni dell energi d un for ll ltr rgoenti trttti rio rinciio dell terodinic (rinciio di conserzione dell energi) Secondo rinciio dell terodinic (qulità dell energi oltre ce quntità) Sistei er l conersione dell energi (cicli diretti) Sistei er il trsferiento dell energi (cicli indiretti: refrigerzione, o di clore) erodinic dell ri uid rsissione del clore Corensione dei fenoeni fisici odlità dell trsissione del clore: Conduzione Conezione Irrggiento etodi er il clcolo dell energi scbit nell unità di teo etodi er il clcolo dell distribuzione di teertur

3 roblei teroigroetrici degli edifici Disersioni terice ttrerso l inolucro Legge 0 Certificzione energetic degli edifici Verific eroigroetric Illuinotecnic Studio dei roblei connessi ll illuinzione rtificile e nturle er ssicurre condizione di benessere bientle e di cofort isio Fotoetri Sorgenti luinose rtificili e nturli etodi er il clcolo dell illuinento e dell luinnz Illuinzione diurn

4 custic Studio dei roblei connessi ll rogzione del suono (ruore) e dell senszione sicologic ce esso roduce sull uoo sicocustic custic in bienti ciusi Correzione del coortento custico degli bienti Criteri di lutzione del ruore ecnice di isolento custico esti di riferiento erodinic e rsissione del Clore Yunus. Çengel,erodinic e rsissione del Clore, cgrw- Hill, 009 erodinic, rsissione del Clore, Illuinotecnic, custic G. Crt, Fisic ecnic bientle, cgrw-hill, 007 roblei teroigroetrici degli edifici unti distribuiti durnte il corso

5 GRNDEZZE FISICHE erettono di descriere un fenoeno fisico Deono essere quntificte oero isurte Vengono utilizzte quttro grndezze fisice fondentli: Lungezz L, ss, eertur Θ, eo τ. ISUR DELLE GRNDEZZE FISICHE ISUR DELLE GRNDEZZE FISICHE Consiste nell ssocire ll grndezz un nuero, secondo oerzioni fisste d regole ben definite. Questo nuero esrie il rorto tr l grndezz in questione ed un ltr d ess oogene ust coe unità di isur ISUR DIRE: Si relizz confrontndo direttente l grndezz con il cione reso coe unità di isur ISUR INDIRE: olte non è ossibile definire un cione di un grndezz. In questo cso l isur iene dedott dll isur di ltre grndezze fisice di secie diers, trite un legge ce uò costituire l definizione dell grndezz considert Velocità

6 EQUZIONI DIENSIONLI r le grndezze fisice intercorrono relzioni, costituite sesso dll definizione dell grndezz, ce corendono oerzioni di oltiliczione, diisione ed eleento otenz rzionle selice. L grndezz iene ost in relzione con le ltre edinte un rodotto onoio. Si coniene di indicre l diensione di un grndezz fisic tr rentesi qudrte [] b c d [ ] [ L] [ ] [ τ] [ θ] Gli esonenti indicno l diensione dell grndezz risetto lle grndezze fondentli Grndezze oogenee nno tutte le stesse diensioni Un grndezz è diensionle se: b c d 0 L scelt delle grndezze fondentli è rbitrri si osseri, erò, ce il cione dell unità di isur dee soddisfre due condizioni ) Dee essere fcilente disonibile ed usbile b) Dee essere stbile nel teo

7 SISEI DI UNI DI ISUR I sistei di unità di isur si differenzino tr loro in bse ll scelt delle grndezze fisice fondentli e, quindi, delle reltie unità di isur Grndezze Fondentli SI Noe Sibolo Lungezz etro ss cilogro kg eo secondo s Intensità di corrente ere eertur terodinic kelin K Intensità luinos cndel cd Quntità di teri ole ol Grndezze Suleentri SI Noe Sibolo ngolo ino rdinte rd ngolo solido sterdinte sr Grndezze Derite SI Noe Sibolo Relzione con ltre unità SI Frequenz ertz Hz Hz s - Forz newton N N kg.. s - ressione, ensione scl Loro, Energi, Clore joule J otenz, Flusso erico wtt W N. - J N. W J. s -

8 ESEI [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] s kg s kg s kg τ τ τ L L t L L L d F L L F t d t F SISE ERODINICO SISE IENE ERODINIC Si occu dello studio delle rorietà dei cori e dei fenoeni ce ilicno uno scbio di Loro, Clore o, iù in generle, di Energi

9 ERODINIC Si occu dello studio delle rorietà dei cori e dei fenoeni ce ilicno uno scbio di Loro, Clore o, iù in generle, di Energi rinciio Zero rio rinciio Secondo rinciio Equilibrio erico Conserzione dell energi Differenz tr le rie fore di energi, studio dei fenoeni reli erzo rinciio rorietà dell teri nelle icinnze dello zero ssoluto rendereo in ese le questioni rigurdnti l energi eccnic e teric; srnno discussi il rio e Secondo rinciio con rticolre rigurdo gli setti lictii concernenti: ccine terice, frigoriferi, iinti di clitizzzione Fore di Energi Siste croscoic: Energi ossedut dl siste nel suo insiee icroscoic: Energi legt ll struttur olecolre. uò essere ist coe so dell Energi cinetic e dell Energi otenzile dell olecol icroscoic: Energi di trslzione Energi di rotzione Energi di ibrzione Energi Sensibile

10 Energi Interolecolre Energi ltente icroscoic: Energi legte lle forze interolecolri, oero lle forze ce legno tr loro le olecole Energi ce dobbio fornire er roere il lege tr le olecole e relizzre un ssggio di stto. Un siste llo stto liquido è d un liello di energi iù eleto di quello llo stto solido, entre un siste llo stto gssoso è d un liello di energi ggiore di quello liquido. Le trsforzioni ossono erificrsi senz il cbiento dell coosizione ciic Energi Intern U (joule, J) È l so delle energie icroscoice Energi Intern U Energi sensibile Energi ltente U f(,τ) SISE ERODINICO ERO: Qundo scbi ss con l esterno (Siste con DEFLUSSO) CHIUSO: Qundo non scbi ss con l esterno (senz DEFLUSSO) DIICO: Qundo non scbi Clore con l esterno ISOLO: Qundo non scbi Clore, Loro e ss con l esterno. IENE SISE

11 GRNDEZZE DI SO Un siste terodinico in equilibrio è definito d un certo nuero di grndezze fisice ce definiscono ce ne indiiduno lo stto. Queste grndezze engono dette di stto in qunto deterinno uniocente lo stto fisico del siste e l loro rizione, d uno stto d un ltro, non diende dll trsforzione. ossono essere di due tii: INENSIVE: Il lore non diende dll ss considert. Es: EERUR, RESSIONE ESENSIVE: Il lore er l intero siste è ugule ll so dei lori ce coetono lle singole rti del siste stesso. Es: SS, VOLUE, ENERGI INERN (U), ENLI (H), ENROI (S). Si coniene di scriere con lettere iuscole le grndezze estensie e con lettere inuscole quelle intensie RELZIONI R LE GRNDEZZE DI SO Se un siste è costituito d un nuero C di coonenti ciicente distinti e d un certo nuero F di fsi ciicente distinte, llor lo stto fisico del siste, in equilibrio terodinico, è coletente indiiduto qundo si conoscono n grndezze intensie (n C - F ). Questo signific ce se si ssuono (>n) grndezze crtteristice del siste, llor esistono -n equzioni del tio: F (X, X,..., X n ) 0.. F -n (X, X,..., X n ) 0 Es: Lo stto terodinico di un fluido è indiiduto d due grndezze di stto. Se si considerno tre grndezze queste sono legte tr loro d un Equzione di Stto del tio: F(,,V) 0

12 EQUILIRIO DI UN SISE ERODINICO ECCNICO: Se, er eseio, l ressione costnte ERICO: Qundo l teertur cost. non c è scbio terico CHIICO: Non ci sono rezioni ciice o fenoeni di diffusione di secie ciice. Questo equilibrio è crtterizzto d un otenzile ciico costnte. Un siste è in equilibrio terodinico qundo è conteorneente in equilibrio eccnico, ciico e terico FLUIDO ERODINICO Considerereo sistei ciicente oogenei oero costituiti d sostnze ure o riconducibili queste. Un sostnz è considert ur qundo un struttur olecolre unifore ed inribile oure qundo è costituit d un soluzione di sostnze oogenee in rorto fisso tr loro (ri) RINCIIO ZERO dibtico Conduttore X,Y X, Y X 3, Y 3 Se due sistei sono in equilibrio terico con un terzo siste, sono in equilibrio terico tr di loro. Ciò non uol dire ce bbino lo stesso stto terodinico solo ce tr essi non c è scbio terico

13 ISUR DELL EERUR er oter stbilire un scl di isur di un grndezz fisic si dee oter stbilire un criterio di confronto e uno di so. ertnto fisst l unità di isur dell grndezz in ese rest deterint l inter scl. E ciò ce ccde er l Lungezz, ss, Volue ed ltre grndezze non er l eertur in qunto er quest si uò stbilire un criterio di confronto (rinciio Zero) non di so. er l teertur risult necessrio fissre l inter scl. Costruire un scl dell teertur signific ettere in corrisondenz biunioc un serie di nueri con i lielli terici indiidubili er ezzo del rinciio Zero. Un disositio di isur ce erette di ssocire d ogni liello terico un nuero è cito EROERO. SCL DI EERUR Dett X l sostnz teroetric e. X l legge ce leg l teertur ll sostnz teroetric si : (Xg). Xg (X). X er il unto di fusione del giccio er il unto di ebollizione dell cqu unto di fusione del giccio ressione tosferic 0 C unto di ebollizione dell cqu ressione tosferic 00 C

14 ( ) Xg ( ) X X Xg ( ) X ( ) ( Xg) X X Xg X ( ) X 00 X Xg X Con quest scl si isurno er definizione 00 grdi di differenz tr due unti di riferiento (SCL CENIGRD) non è detto ce le loro indiczioni coincidno er ogni ltr situzione ( ) L ( ) L ( ) E ( ) L 00 L L Lg 00 R Rg R 00 E Eg E 00 g 00 V ( ) V V Vg eroetro liquido (lcool, Hg) eroetro resistenz elettric eroetro terocoi eroetro gs olue costnte eroetro ressione costnte

15 (K) doerndo il teroetro gs olue costnte, le indiczioni ce si ottengono con differenti gs sono tnto iù icine qunto iù g tende zero. Il coortento cui tendono tutti i gs l tendere zero dell ressione si dice coortento del gs idele. L esressione scritt sotto definisce quindi l teertur del teroetro gs idele (Volue costnte). L unità di isur nel S.I. è il kelin K O lig 0 00 g ri H N (k) L teertur di fusione del giccio è definit coe: g li g 00 0 g g 73.5 K ccnto ll scl di teertur in kelin è ust l scl in grdi celsius ( C), definit coe: t ( C) (K)

16 Successiente nzicé l teertur di fusione del giccio è stt res riferiento l teertur del unto trilo dell cqu ost er definizione ri : 73,6 K 736. X X X ( ) 736. X ( ) 736. Scegliendo 73.6 erette di ntenere g 73,5. Inftti er l cqu l ssre dell ressione dl lore di sturzione (0.006 t) l lore del unto di fusione norle ( t) corrisonde un diinuzione dell teertur di fusione di un centesio di grdo. L teertur del unto trilo dell cqu è quindi di 0.0 C GS IDELE Dll definizione di teertur ssolut bbio isto ce, er un qulsisi gs, in un teroetro olue costnte si : 73.6 li 0 Questo è douto l ftto ce er un gs idele il rodotto ressione olue olre diende solo dll teertur. V Detto ν il olue olre definito coe: con n nuero di oli er un gs n idele si : 0 ( ) f ( ) li li ( ) 0 Con funzione dell sol teertur

17 GS IDELE V 73.6 li n li( ) 73.6 li V li( ) n 3 li ( ) ( ) t li kol li con ( ) d cui Il lore di.44 rresent il olue occuto d un kole di gs idele ll ressione di t ed ll teertur del unto trilo dell cqu ( ) 5 li J J kol K kol K Indicndo con R 834. K J kol GS IDELE ertnto l equzione di stto di un gs idele uò essere scritt coe: R Doe R è l costnte uniersle del gs Sostituendo l olue olre l su esressione si : V nr Introducendo il olue secifico definito coe il olue occuto er unità di ss 3 V nr kg n R Indicndo con n l ss olecolre si : R

18 GS IDELE Indicndo con si : R R un costnte ce diende dll ss olecolre del gs R L equzione sor scritt costituisce l ri rorietà del gs idele Il gs idele non esiste in ntur, l legge è tnto iù erifict qunto iù iccol è l ss olecolre, qunto iù bss è l ressione e qunto iù lt è l teertur risetto ll teertur critic. L ri, d eseio, uò considerrsi un gs idele con un errore dell % ll teertur biente e er ressioni fino 5 t Fore di Energi Siste croscoic: Energi ossedut dl siste nel suo insiee icroscoic: Energi legt ll struttur olecolre. uò essere ist coe so dell Energi cinetic e dell Energi otenzile dell olecol icroscoic: Energi di trslzione Energi di rotzione Energi di ibrzione Energi Sensibile

19 Energi Interolecolre Energi ltente icroscoic: Energi legte lle forze interolecolri, oero lle forze ce legno tr loro le olecole Energi ce dobbio fornire er roere il lege tr le olecole e relizzre un ssggio di stto. Un siste llo stto liquido è d un liello di energi iù eleto di quello llo stto solido, entre un siste llo stto gssoso è d un liello di energi ggiore di quello liquido. Le trsforzioni ossono erificrsi senz il cbiento dell coosizione ciic Energi Intern U (joule, J) È l so delle energie icroscoice Energi Intern U Energi sensibile Energi ltente U f() DIGR - C D Se l ressione ss d 0. (00 k) 00, il olue secifico diinuisce. L ebollizione inizi d un teertur iù elet (79.9 C), il olue secifico del liquido sturo uent, entre quello del ore sturo diinuisce. Ne deri ce il segento ce unisce i unti di liquido sturo e ore sturo è olto iù corto. Un ulteriore uento dell ressione renderà iù corto questo segento, fino ridurlo d un unto. er l cqu questo iene er un ressione di.09. Questo unto iene detto unto critico ed è crtterizzto dll coincidenz dei unti rresenttii dello stto di liquido sturo e dello stto di ore sturo. L teertur, l ressione ed il olue secifico di un sostnz ur ce si troi l unto critico sono citi, risettiente, teertur critic cr, olue secifico critico cr, ressione critic. er l cqu: cr.09 cr C cr ( 3 /kg)

20 DIGR -- DIGR -- (cqu)

21 LIQUIDO SOORFFREDDO E VORE SURRISCLDO Un liquido ce er un dt ressione si tro d un teertur inferiore quell di sturzione, corrisondente quell ressione, iene detto liquido sottorffreddto. nlogente un liquido è sottorffreddto se, er un dt teertur, si tro d un ressione sueriore ll ressione di sturzione corrisondente quell teertur. Un ore si dice ore surriscldto se si tro, er un dt ressione, d un teertur ggiore dell teertur di sturzione corrisondente ll ressione dt. nlogente un ore si dice surriscldto se, er un dt teertur, si tro d un ressione inferiore ll ressione di sturzione corrisondente ll teertur dt. DIGR - Nel digr - le linee teertur costnte sono decrescenti, coe ostrto in figur. Il digr - non è olto usto nell tecnic in qunto il olue secifico del liquido lungo l cur liite inferiore, qundo si è lontni dl unto critico, di olto inferiore del olue secifico del ore sturo lungo l cur liite sueriore. er l cqu 0 C l /kg e /kg. Il digr riortto in figur è olutente deforto.

22 ROCESSI ERODINICI Consistono in trsforzioni ce d uno stto inizile di equilibrio terodinico ortno d uno stto finle, sere di equilibrio terodinico rocesso erto rocesso ciuso o ciclo Siste ciuso o senz deflusso Siste erto o con deflusso Lo stto inizile e finle non coincidono Lo stto finle e inizile coincidono L ss rest confint ll interno del siste. Si ossono ere scbi di clore e loro con l esterno. Viene scbit dell ss con l esterno RSFORZIONI REVERSIILI O QUSI SICHE IN SISEI SENZ DEFLUSSO dx R () CSO IDELE: R 0 () Esnsione senz ttrito δl. d CSO RELE: () Esnsione con ttrito δl. d - R. dx dl siste si ottiene un loro inore () Coressione con ttrito δl. d R. dx sul siste si coie un loro ggiore dx w. dτ R dx () Se l trsforzione iene in un teo ce tende ll infinito llor l ossio considerre qusisttic

23 LVORO LUNGO UN RSFORZIONE REVERSIILE L () L (-) L d Il loro è l re sottes dll cur ed è ositio qundo c è un esnsione Qundo c è un coressione è negtio LVORO LUNGO UN CICLO CHIUSO REVERSIILE Ln () Ln (-) L n L L () L > 0 ; L < 0 L >L CICLO DIREO L n L L (-) L > 0 ; L < 0 L <L CICLO INVERSO

24 CONVENZIONE SUI SEGNI () Esnsione senz ttrito δl. d () Loro ftto dl siste sull esterno. Si rende ositio () () Coressione senz ttrito δl. d (-) Il loro è ftto dll esterno sul siste. Si rende negtio (-) Il clore è ositio qundo dll esterno entr nel siste. Q() Q(-) dx () L() L(-) E negtio qundo è ceduto dl siste ll esterno () dx L () Q (-) Siste Q () L (-)

25 LVORO CON DEFLUSSO SISEI ERI necessità di lutre il loro utile rodotto d un ss di Sezione di ingresso Sezione di uscit urbin fluido ce entr in un sezione ed esce Lu Loro utile d un ltr lterntore urbin o Lu ensione lternt EQUZIONE DI ERNOULLI Lu Sezione di ingresso τ Sezione di uscit τdτ Lu Lu ΔE ( Le Li) Le Li ΔE Loro esterno Loro interno rizione dell energi cinetic Ι ΙΙ ΙΙΙ

26 Esressione di ΔE ( ) ( ) ΔE E E E E III II τ Δτ II I τ [ ] ( ) ( ) ( ) ( ) Δ E E E E E III τ Δτ I τ II τ Δτ II τ li Δ [( ) ( ) ] II II 0 E E τ τ Δτ τ E II τ d τ ( ) ( E I ) τ E Energi cinetic nell sezione di uscit III τδτ Energi cinetic nell sezione di ingresso Indict con e l energi cinetic er unità di ss e con * l ortt di ss, oero l ss ce ttrers un dt sezione nell unità di teo, ossio scriere: li li ( ) * Δτ 0 III τ Δτ Δτ Quindi E e e dτ ( ) * 0 I τ E e e dτ * * ( ) E d τ e e d τ de τ

27 Regie Stzionrio In regie stzionrio E 0 τ * * * Indicte con w le elocità w w de * ( e e ) d * τ d τ Esressione dei Lori Esterni In regie stzionrio L L L δl g : Loro dell forz di grità e i ' e g n ut L L L L L L g du L g * g ( z z ) dτ

28 Esressione dei Lori Esterni δl n : Loro dell forze di ressione L n L n dx d dx dv dv ( ) dτ * L n Esressione dei Lori Esterni δl U : Loro utile L ' U L ' * d τ δl : Loro delle forze di ttrito L' R * dτ

29 Esressione dei Lori Interni dx Ι ΙΙ ΙΙΙ d * ( d ) ' ' dx L i ' dx * dv ' dv ' ' d dv L i ' ' rscurndo ddv ( dv ' ' ') * dv L i Esressione dei Lori Interni [ ( d) ] dτ * L i * d * dτ * Integrndo su tutto il siste L i L i * dτ d

30 CONCLUSIONI ( ) d d ( ) ( ) * * * * * * ' d d d R d L d d z z g d w w L de τ τ τ τ τ τ ( ) 0 ' * τ d R L d z z g w w Equzione di ernoulli er deflusso stzionrio, onodiensionle In terini di otenz e er unità di ss ( ) 0 ' R L d z z g w w CONCLUSIONI Deflusso senz loro utile ( ) 0 R d z z g w w Deflusso senz loro utile e senz ttrito Deflusso senz loro utile e senz ttrito di un fluido incoriibile ( ) 0 d z z g w w ( ) ( ) 0 z z g w w

31 LVORO IN SISEI CON DEFLUSSO L L' d Il loro L rresent il loro totle scbito fr il siste e l esterno, so del loro utile L e del loro di iissione ed eissione: L L ' L ' L Sostituendo L nell esressione recedente si : d L ' L' d CONCLUSIONI Nell iotesi si oss trscurre l rizione di energi cinetic, l rizione di energi otenzile ed il loro delle forze di ttrito (trsforzioni reersibili) si : L' d L' d

32 ESEI rocesso olue costnte È qunto iene in un turbin idrulic doe e sono le ressioni onte ed lle dell turbin. Le rizioni di olue sono trscurbili. Il loro utile esterno è douto ll differenz tr il loro di iissione e quello di eissione. er trsforzioni reersibili si : L' d ( ) Q u 50 kj L 0 0 kg 6 C 0 kg 50 C Q e 500 kj

33 Q e Ln () Q u RIO RINCIIO DELL ERODINIC In un rocesso ciclico l quntità di clore netto scbit fr il siste e l esterno (res con il suo segno) è ugule ll quntità di loro netto scbito (res con il suo segno). δq δl Il rio rinciio si ci nce rinciio dell equilenz fr clore e loro o nce rinciio di conserzione dell energi d d ( Q L) 0 ( Q L) du 0 δ Q du t δl t

34 RIO RINCIIO DELL ERODINIC er unità di ss δ Q du t δl w doe du t d u g z Doe u t è l so di tre terini: Energi intern u Energi cinetic w Energi otenzile gz ertnto δq du δl d er un trsforzione finit Q u u rscurndo le rizioni di energi cinetic e otenzile si : L w w g dz w g ( z z ) δ Q du δ L RIO RINCIIO NEI SISEI CON DEFLUSSO ENLI L er l unità di ss Q u u L g( z z ) w w Il loro L rresent il loro totle scbito fr il siste e l esterno, so del loro utile L e del loro di iissione ed eissione: L L ' Sostituendo L nell esressione recedente si :

35 RIO RINCIIO NEI SISEI CON DEFLUSSO ENLI Definendo l entli er unità di ss coe: L equzione sor scritt rresent il rio rinciio er sistei con deflusso. L entli, essendo so di funzioni di stto, è un funzione di stto ( ) ' z z g w w L u u Q ( ) ( ) ( ) ' z z g w w L u u Q ( ) u ( ) ' z z g w w L Q RIO RINCIIO NEI SISEI CON DEFLUSSO rscurndo le rizioni di energi cinetic e otenzile ed utilizzndo l for differenzile, ossio riscriere il rio rinciio coe: L' d Q δ δ er trsforzioni reersibili d L ' d cui solo er trsforzioni reersibili d d Q δ

36 CLORI SECIFICI Si consideri l energi intern coe funzione di due ribili llor: u du u d d ( ) u f, Definendo il clore secifico olue costnte c coe il rorto tr l rizione di energi intern ce subisce l unità di ss del siste e l su rizione infinitesi di teertur fr due stti di equilibrio llo stesso olue u c u du cd d er un rocesso olue costnte du c d CLORI SECIFICI er un rocesso olue costnte e reersibile δq du d cui δq c d Si consideri l entli coe funzione di due ribili llor: ( ) f, Definendo il clore secifico ressione costnte c coe il rorto tr l rizione di entli ce subisce l unità di ss del siste e l su rizione infinitesi di teertur fr due stti di equilibrio ll stess ressione d d d

37 CLORI SECIFICI Dll definizione di clore secifico ressione costnte c d cui d c d d er un rocesso isobro e reersibile δq d d cui δq c d CLORI SECIFICI Oltre i clori secifici ressione e olue costnte si ossono definire clori secifici lungo ltre trsforzioni. Questi clori secifici nno definiti in funzione di rizioni di retri del siste. er il oento ossio dire ce il clore secifico lungo un trsforzione reersibile è definito coe il rorto tr il clore scbito durnte un rocesso e l rizione di teertur ce il siste subisce. er un rocesso fr due stti olto icini si : rocesso dibtico Q 0 rocesso isotero d 0 c Q δ c 0 c Coressione di un gs con cessione di clore d δ Q > < 0 0 c < 0

38 GS IDELE Dll definizione di teertur ssolut bbio isto ce, er un qulsisi gs, in un teroetro olue costnte si : Questo è douto l ftto ce er un gs idele il rodotto ressione olue olre diende solo dll teertur. V Detto il olue olre definito coe: con n nuero di oli er un gs n idele si : ( ) f ( ) 73.6 li 0 li 0 li ( ) 0 Con funzione dell sol teertur GS IDELE V 73.6 li n li( ) 73.6 li V li( ) n 3 li ( ) ( ) t li kol li con ( ) d cui Il lore di.44 rresent il olue occuto d un kole di gs idele ll ressione di t ed ll teertur del unto trilo dell cqu ( ) 5 li J J kol K kol K Indicndo con R 834. K J kol

39 GS IDELE ertnto l equzione di stto di un gs idele uò essere scritt coe: R Doe R è l costnte uniersle del gs Sostituendo l olue olre l su esressione si : V nr Introducendo il olue secifico definito coe il olue occuto er unità di ss 3 V nr kg n R Indicndo con n l ss olecolre si : R GS IDELE Indicndo con si : R R un costnte ce diende dll ss olecolre del gs R L equzione sor scritt costituisce l ri rorietà del gs idele Il gs idele non esiste in ntur, l legge è tnto iù erifict qunto iù iccol è l ss olecolre, qunto iù bss è l ressione e qunto iù lt è l teertur risetto ll teertur critic. L ri, d eseio, uò considerrsi un gs idele con un errore dell % ll teertur biente e er ressioni fino 5 t

40 ENERGI INERN ED ENLI DI UN GS IDELE L second legge ce crtterizz il gs idele rigurd l esressione dell energi intern e deri d un eserienz dout Joule. Con quest eserienz si diostrò ce, er un gs idele, l energi intern è funzione dell sol teertur. u f ( ) erciò du u u d d il secondo terine del secondo ebro è, quindi, nullo. ertnto du u d du c d L esressione è lid er un gs idele qulunque si l trsforzione ENERGI INERN ED ENLI DI UN GS IDELE Se si consider l funzione entli er un gs idele f ( ) erciò d d d il secondo terine del secondo ebro è, quindi, nullo. ertnto d d d c d L esressione è lid er un gs idele qulunque si l trsforzione

41 RELZIONE R I CLORI SECIFICI Dll definizione di entli si : u d du d ( ) erciò ( R ) c d c d d c d cd Rd d cui c c R Indicndo c k con k> c c k R k c R k LCUNI ROCESSI DEL GS IDELE ) rocesso ISOCORO (olue costnte) R () R R rocesso ISOCORO senz deflusso ( 3 /kg) δ Q du δl δq du d cost. δl 0 δq du δ Q c d Q c ( )

42 LCUNI ROCESSI DEL GS IDELE rocesso ISOCORO con deflusso δ Q d δl' Q d d L' d δ L' ( ) ( ) Q c ( ) Q () L ( c R)( ) Q c ( ) Q ( 3 /kg) ( ) c ( ) R c R LCUNI ROCESSI DEL GS IDELE ) rocesso ISORO (ressione costnte) R R R () L rocesso ISORO senz deflusso ( 3 /kg) δ δ Q du δl Q du d ( ) Q c L L d ( ) c ( ) ( ) Q c( ) Q

43 LCUNI ROCESSI DEL GS IDELE rocesso ISORO con deflusso δ Q d δl' Q d d δ () L' d L' 0 ( 3 /kg) ( ) Q c LCUNI ROCESSI DEL GS IDELE 3) rocesso ISOERO (teertur costnte) R costnte R R () L rocesso ISOERO senz deflusso ( 3 /kg) δ Q du δl δu c δ 0 δ Q δl Q L d L d R R ln Q L R ln

44 LCUNI ROCESSI DEL GS IDELE rocesso ISOERO con deflusso δ Q d δl' δ c δ 0 δ Q δl' Q L' L ( 3 /kg) d R d R R ln R ln R ln R L ' Q L' R ln Il loro lungo un isoter reersibile nel cso con deflusso è lo stesso di quello nel cso senz deflusso LCUNI ROCESSI DEL GS IDELE 3) rocesso DIICO (senz scbio di clore) δ Q du δl c d d 0 () () R d cui d d Rd d d ( c c )d sostituendo in () d d d c c L ( 3 /kg) c c c ( d d) d c d c d 0 d d k 0 k costnte k k

45 LCUNI ROCESSI DEL GS IDELE L cur ce rresent l dibtic è iù riid di quell ce rresent l isoter (ierbole equilter) () isoter dibtic inftti er l ierbole (isoter) si ric d d ( 3 /kg) er l dibtic d d k LCUNI ROCESSI DEL GS IDELE rsforzione deflusso δ Q du δl dibtic reersibile senz δq 0 quindi δl du () L c ( ) c ( ) (J kg - ) L rsforzione dibtic reersibile con deflusso δ Q d δl' δ L ' d L' c ( ) c ( ) () ( 3 /kg) L' kc ( ) In un dibtic con deflusso il loro è k olte quello senz deflusso L ( 3 /kg)

46 SECONDO RINCIIO DELL ERODINIC Il rio rinciio esrie l conserzione dell energi e fiss l equilenz fr le dierse fore È eserienz coune ce un oggetto teertur ggiore osto in un biente teertur inore diinuisc l su teertur. L energi teric ers dll oggetto teertur ggiore è ugule quell riceut dll biente circostnte Oggetto cldo Q biente iù freddo Il rio rinciio dell terodinic non iet ce un oggetto cldo osto in un biente iù freddo si riscldi. È eserienz coune ce ciò non si erific. SECONDO RINCIIO DELL ERODINIC biente iù freddo Q E e Nel riscldento di un biente ottenuto trite un stuf resistenz elettric, l energi elettric fornit i ci dell resistenz è ugule ll energi cedut sotto for di clore ll biente. In ccordo con il rio rinciio dell terodinic Q E e 0 Fornendo clore ll stuf non si rooc un generzione di un ri quntità di energi elettric i ci dell resistenz, nce se ciò non è in contrsto con il rio rinciio dell terodinic Le trsforzioni engono sontneente solo in un certo erso e non secondo quello oosto.

47 SECONDO RINCIIO DELL ERODINIC Il rio rinciio dell terodinic non one lcun restrizione l erso di un trsforzione e l su soddisfzione non ssicur ce l trsforzione eng in reltà, si soerisce quest indegutezz con il secondo rinciio dell terodinic. rinciio rinciio trsforzione Un trsforzione uò enire soltnto se soddisf conteorneente il rio ed il secondo rinciio dell terodinic Il secondo rinciio dell terodinic non si liit ll sol indiiduzione del erso di un trsforzione, fornisce i ezzi necessri er deterinre l qulità dell energi e er quntificrne il degrdo seguito di un trsforzione, erettendo inoltre di deterinre i liiti teorici er l restzione dei disositii di trsforzione dell energi. SEROI DI ENERGI ERIC Il serbtoio di energi teric o serbtoio di clore è definito coe un coro di ccità teric ( C c ) reltiente grnde e tle d fornire o ssorbire un qulsisi quntità finit di clore senz subire lcun rizione di teertur Esei Sorgente Q Q ozzo oceni lgi fiui tosfer I serbtoi ce forniscono clore sono nce detti sorgenti, entre quelli ce lo ssorbono sono detti ozzi (sorgenti teertur inferiore)

48 OORI ERICI Il loro uò essere fcilente conertito in ltre fore di energi,, l contrrio, l conersione di ltre fore di energi in loro non è sontne né selice. er conertire il clore in loro c è bisogno di disositii ositente rogettti detti otori terici Sorgente Q e L n con > 0 I otori terici riceono clore d un sorgente d lt teertur conertono rte di questo clore in loro cedono l rte rinente di clore d un sorgente teertur inferiore funzionno secondo un ciclo Sorgente 0 Q u L Q Q L n n e Q e u Q u RENDIENO ERICO DI UN CCHIN ERIC oicé il clore ceduto dl siste ll sorgente teertur inferiore è sere dierso d zero, il loro netto fornito dl siste ll esterno è sere inore del clore ssorbito dll sorgente teertur ggiore. Si uò quindi quntificre l efficienz di un ccin teric edinte il rendiento terico η definito coe: η L Q doe L n è il loro netto fornito dl siste e Q e il clore ssorbito dl siste. Dl rio rinciio si : Q Q e u η Qe n e Q Q u e Esei di rendiento utoettur 0% otori Diesel 30% grndi iinti ore 40% considerndo i segni Q u η Q 0 < η < e

49 RENDIENO ERICO DI UN CCHIN ERIC L u 5 kj Gs 30 C Gs 90 C Gs 30 C Q e 00 kj Q u 85 kj Sorgente 00 C ozzo 0 C Se fosse ossibile cedere nuoente ll sorgente 00 C gli 85 kj dell energi del gs, si rebbe un otore in cui η. Oiente ciò non è ossibile. er consentire l gs di tornre nelle condizioni inizili, si dorebbe, er eseio, scbire clore con un ozzo 0 C. Quest energi non uò essere utilizzt e rende il noe di energi di scrico Secondo rinciio dell erodinic: enuncito di KELVIN - LNCK È iossibile costruire un ccin ciclic il cui unico effetto si l trsforzione in loro di tutto il clore ssorbito d un sorgente teertur unifore e costnte Sorgente η 6 % η 00 % Sorgente Q e 79 kj/kg Q e 79 kj/kg L n 709 kj/kg L n 79 kj/kg Q u 09 kj/kg Q u 0 ozzo 0

50 SCHE DI UN IINO OORE VORE Sorgente cldi Q e L L L L n n n L Q u e u L L Q e u e L e o turbin L u condenstore ozzo Q u Secondo rinciio dell erodinic: enuncito di CLUSIUS È iossibile costruire un ccin ciclic il cui unico effetto si il trsferiento di clore d un coro teertur iù bss d un coro teertur iù elet. biente cldo biente cldo Q e 7 kj Q e 7 kj F L n kj F L n 0 Q i 5 kj Q u 0 biente freddo i biente freddo i

51 Secondo rinciio dell erodinic: Equilenz dei due enunciti Q e Sorgente Q e Q i Q e L u L i Q i F L n 0 biente freddo 0 Q n Q i Si consideri l cobinzione di un ccin teric e di un ccin frigorifer;si iotizzi ce l, iolndo il rinciio nell enuncito di Kelin, bbi trsforto in loro L u tutto il clore Q e riceuto. Si fornisc il loro L u così ottenuto ll F ce ssorbe l quntità di clore Q i dll sorgente fredd 0 e restituisce Q e Q i ll sorgente cld. ertnto il loro netto Q n dell ccin, costituit dll cobinzione di e F, è nullo, entre il clore netto scbito con è ugule Q i. Quindi, il risultto colessio è un trsferiento di clore dll sorgente fredd erso quell iù cld senz coiere loro. Questo contrddice l enuncito di Clusius. erciò se è flso l enuncito di Kelin dee essere flso nce quello di Clusius. Se è ero un enuncito è ero nce l ltro CCHINE FRIGORIFERE Il clore fluisce sontneente nel erso delle teerture decrescenti. Il rocesso inerso, coe bbio isto, non è sontneo ercé oss essere relizzto occorrono recciture secili dette ccine frigorifere. biente esterno e > i Q e L L n n Q e Q Q L n n e Q L Q n e i Q i Q i biente esterno e > i Q e 79 kj/kg ε 3.97 F L n F L n 36 kj/kg biente refrigerto i Q i ε Q L i n biente refrigerto i Q i 43 kj/kg

52 CCHIN FRIGORIFER biente esterno e ε 3.97 Q e 800 k 30 C condenstore Q e 79 kj/kg 800 k 30 C 4 lol di linzione L n 36 kj/kg L n 40 k -0 C Q i 43 kj/kg eortore 40 k -0 C 3 Q i biente refrigerto i OE DI CLORE biente riscldto e > i Q e L L n n Q L e Q Q n n e Q L Q n e i Q i Q i biente riscldto e 0 C Q e 7 kj ε 3.5 dc L n ε Q L e n dc L n kj biente esterno i Q i Q ε L ε ε e n Qi ε L n L n Q L n i biente refrigerto i - C Q i 5 kj

53 RENDIENO DEL OORE ERICO DI CRNO EORE E CICLO DI CRNO Il secondo rinciio dell terodinic one lcune liitzioni l funzionento delle ccine terice ce oerno secondo un ciclo. Un otore terico, inftti, non uò fornire loro netto scbindo clore con un sol sorgente ed un ccin frigorifer non uò funzionre se non si fornisce loro dll esterno. I teorei di Crnot, ce si riferiscono l rendiento dei otori terici, si ossono esriere coe: Il rendiento di un otore terico irreersibile è sere inore di quello di uno reersibile ce oeri tr le due stesse sorgenti di clore. I rendienti di tutti i otori terici reersibili ce oerino tr le due stesse sorgenti di clore sono gli stessi. In sostnz i teorei di Crnot fferno ce il rendiento ssio si ottiene con un ciclo in cui le trsforzioni sino reersibili e questo rendiento è : indiendente dll sostnz ce ercorre il ciclo diende solo dlle teerture delle due sorgenti. η REVERSIILE η f ( ), > η IRREVERSIILE esnsione isoter CICLO DI CRNO 3 esnsione dibtic Sorgente Gs cost Gs cost Q e L Isolento terico Gs Gs < L coressione isoter L 34 4 coressione dibtic L 4 ozzo Q u Gs cost Gs cost 3 4 Isolento terico Gs Gs cost 4

54 CICLO DI CRNO - esnsione isoter reersibile δ Q du δl du c d 0 δ Q δl Q L d d R R ln Q L R ln L () con > quindi Q L > 0 4 Q L n Q 34 3 cost cost ( 3 /kg) -3 esnsione dibtic reersibile δ Q du δl ( ) L 3 c 0 d δl c δl c con < quindi L 3 > 0 d CICLO DI CRNO 3-4 coressione isoter reersibile δ Q du δl δu c δ 0 δ Q δl Q 34 L d 4 34 d R R ln L () 4 Q L n Q 34 3 cost cost 4 3 Q34 L34 R ln 34 L34 R ln 3 4 Q con 3 > 4 quindi Q 34 L 34 < 0 4- coressione dibtic reersibile δ Q du δl ( ) L 4 c 0 d δl c δl c con < quindi L 4 < 0 ( 3 /kg) 3 34 L34 R ln 4 Q d ( ) L 4 c

55 RENDIENO DEL OORE ERICO DI CRNO 3 R ln Q Q Q u u 34 4 η 3 η ln ln Qe Qe Q R ln 4 Inftti er l dibtic reersibile si uò scriere R δ Q du δl c d d 0 oero c d d sostituendo d c c c d d d R serndo le ribili c R integrndo 3 d d c 3 R ln ln er l trsforzione 4- si : R d R 4 d c ln ln oero R 4 c ln ln R 4 In definiti η 4 RENDIENO DEL OORE ERICO DI CRNO Il rendiento terico di Crnot è il iù lto rendiento di un otore terico ce coi il suo ciclo tr due serbtoi di clore lle teerture s e i. er un otore terico rele questo rendiento è irrggiungibile ercé è rticente iossibile eliinre coletente tutte le irreersibilità ssocite l ciclo rele. Si noti ce le teerture sono teerture ssolute. Sorgente s 000 K Crnot Q e Q u ozzo i 300 K L n i η s η 70 % I rendienti terici dei otori ce funzionno tr le stesse teerture deono soddisfre l relzione < η otori irreersibili η η > η re re re otori reersibili otori iossibili L ggior rte delle ccine terice nno rendienti inferiori l 40%. Questo otrebbe sebrre un lore bsso si osseri ce il confronto non dee essere ftto con il 00%, con il rendiento di Crnot. Il rendiento terico dei otori reli (coe quello di Crnot) uò essere ottiizzto fornendo clore ll iù lt teertur ossibile e cedendo clore ll iù bss teertur ossibile.

56 Qulità dell energi Sorgente s Crnot Q e Q u ozzo i 303 K L n i η s s (K) η% (K) er l energi si uò rlre di qulità oltre ce di quntità. Inftti considerndo i lori del rendiento, si uò notre coe uò essere conertit in loro un quntità ggiore di clore se ess è fornit d lt teertur. iù è lt l teertur dell sorgente ggiore è l qulità dell energi. Energi teric Qulità Il loro è un for di energi di qulità olto iù elet dl oento ce il 00% di esso uò essere conertito in clore. CCHIN FRIGORIFER DI CRNO nlogente qunto ftto er il ciclo diretto, er l ccin frigorifer di Crnot (ciclo inerso) si : biente esterno e > i Q e ε ε s Q L i n i i () Q 4 Q e 4 L n < 0 s cost F di Crnot L n Q 3 Q i 3 i cost ( 3 /kg) Q i biente refrigerto i

57 DISUGUGLINZ DI CLUSIUS ED ENROI Si consideri un ciclo reersibile e lo si igini scoosto in tnti cicli di Crnot. Il generico ciclo ssorbe un quntità di clore δq i ll teertur i e cede δq j ll teertur inferiore j. j η i δq δq j i () i δq i δq δq i j δq δq i j 0 i j i j j δq j δq δq i i j j 0 n i δ Q i i 0 ( 3 /kg) Considerndo il liite er n 0 Re δq DISUGUGLINZ DI CLUSIUS ED ENROI L esressione rresent un differenzile estto doe S è un funzione di stto cui si dl il noe di entroi. Re δq 0 ds δq J kg - K - o ds δq J K - L entroi è un funzione di stto er cui l integrle esteso d un ciclo ciuso è sere ugule zero. Si osseri ce l uguglinz con il clore scbito diiso l teertur ll qule iene scbito è stt ottenut er un ciclo reersibile. er un ciclo irreersibile si. j η > i δq δq j i δq δq i > i j j δq δq i j δq δq i j < < 0 i j i j δq δq i i j j < 0 δq Irre < 0 ds > δq Irre

58 DISUGUGLINZ DI CLUSIUS ED ENROI In definiti ds δq L rizione di entroi di un siste ciuso durnte un trsforzione irreersibile è ggiore dell integrle dell grndezz δq/ lutto lungo quell trsforzione. Solo nel cso di un trsforzione reersibile le due quntità dientno uguli. ds δq L quntità δq/ rresent l entroi scbit er scbio terico. ertnto l rizione di entroi durnte un trsforzione irreersibile è sere ggiore dell entroi scbit e ciò ilic ce, durnte un trsforzione irreersibile, i si l generzione di entroi cus delle irreersibilità. Q ds δ ds gen s gen è un quntità ositi o l iù null. H un lore ce diende dll rticolre trsforzione er cui non è un grndezz di stto δq s s s gen ENROI ds 0 Durnte un trsforzione l entroi di un siste isolto o dibtico non diinuisce i, l iù rine costnte se l trsforzione è reersibile. Si noti ce in ssenz di scbio terico l uento di entroi è douto lle sole irreersibilità. Dl oento ce nessun trsforzione rele è reersibile, si uò fferre ce ogni trsforzione coort l generzione di un quntità di entroi e l uento dell entroi dell unierso considerto coe siste isolto. s gen > < rsforzione irreersibile rsforzione reersibile rsforzione iossibile

59 ENROI Le trsforzioni ossono enire sontneente solo in un certo erso ce si in ccordo con il rinciio dell uento dell entroi; in odo ce si bbi S gen 0. Non sono ossibili trsforzioni in contrsto con il rinciio di uento dell entroi. L entroi si conser solo durnte trsforzioni reersibili e non si conser durnte tutte le trsforzioni reli. L entroi dell unierso è sere in uento L entroi genert isur l entità delle irreersibilità dei rocessi terodinici reli, ce liitno le restzioni dei sistei di roduzione dell energi. ILNCIO ENROICO ER I VOLUI DI CONROLLO Il bilncio entroico er i olui di controllo dee tenere conto del trsorto di ss ttrerso il contorno del olue di controllo e s e s u u Q Q ΔS ese usu S gen u dτ su Qdτ ds e dτ se S gen dτ ds dτ Q i se u su S gen er trsforzioni stzionrie e er sistei con un solo ingresso ed un sol uscit S Q ( u se ) s gen J K - s -

60 DIGR -s L re sottes dll cur dell trsforzione reersibile, trccit nel digr -s, rresent l quntità di clore scbit durnte l trsforzione. Si noti ce l re rresent il clore scbito solo er trsforzioni reersibili, entre er trsforzioni irreersibili non lcun significto. (K) rsforzione reersibile d ds δq rsforzione reersibile re ds Q Q s (J kg - K - ) s CICLO DI CRNO NEL DIGR -s L n,u 4 3 s s s rsforzione - 3 isoentroic rsforzione 4 - isoentroic

61 DIGR - s (cqu) DIGR - s (cqu) Nell terodinic si referisce fr uso di ltri digri, coe il digr entroico. L ndento dell isobr nel fluido sottorffreddto è olutente distorto. In quest zon, in reltà, le isobre si confondono con l cur liite inferiore, er cui norlente non engono trccite

62 DIGR - s DIGR -

63 CICLO VORE DI CRNO Q e Gen. Vore L e coressore turbin L u condenstore 3 Q u CICLO RNKINE Q e 0 Gen. Vore L e o turbin L u condenstore 3 Q u

64 CICLO RNKINE rsforzione 0- rsforzione -3 δq d δl δl 0 δq d Q 0-0 δq d δl δq 0 δl - d L 3 ( - 3 ) Ln η Q rsforzione 3-4 rsforzione 4-0 ss 3 δq d δl δl 0 δq d Q 34 - ( 3-4 ) δq d δl δq 0 δl - d L 40 - ( 0-4 ) ( ) η 3 0 CICLO RNKINE CON SURRISCLDENO (HIRN) 3 0 Q e Gen. Vore 3 L e o turbin L u condenstore 4 Q u

65 CICLO RNKINE CON SURRISCLDENO (HIRN) 3 rsforzione 0-3 rsforzione 3-4 δq d δl δl 0 δq d Q δq d δl δq 0 δl - d L 34 ( 3-4 ) Ln η Q rsforzione 4-5 rsforzione 5-0 ss δq d δl δl 0 δq d Q 45 - ( 4-5 ) δq d δl δq 0 δl - d L 50 - ( 0-5 ) ( ) η CICLO INVERSO DI CRNO Q e condenstore 4 4 esnsore coressore 3 3 eortore 5 Q i

66 CICLO FRIGORIFERO 4 Q e condenstore 4 lol di linzione coressore L e 3 3 eortore 5 Q i CICLO FRIGORIFERO rsforzione - δq d δl δq 0 δl 0 d 0 4 rsforzione -3 δq d δl δl 0 δq d Q rsforzione 3-4 rsforzione 4- δq d δl δq 0 δl - d L 34 - ( 4-3 ) δq d δl δl 0 δq d Q 4 - ( 4 - ) 3 ε Q L

67 Vore cqueo V, ri secc RI UID iscel di ri secc e ore cqueo contenuti nello stesso olue V ll stess teertur ss ri secc N, O, r, CO ss di ore 8 9, 97 kg kol kg kol L ss d ri secc rine sere costnte ed llo stto di gs L ss di ore uò diinuire (condenszione) o uentre (ggiunt di ore). Nel rio cso si rl di deuidificzione, nel secondo di uidificzione RI UID ressione rzile del ore : ressione esercitt dl ore qundo nel olue V è resente il solo ore ressione rzile dell ri secc : ressione esercitt dll ri Secc qundo nel olue V è resente l sol ri secc Legge di Dlton: t

68 RI UID Iotesi : L ri secc ed il ore cqueo nno coortento di gs idele R R R R R R V V RI UID Uidità Secific o ssolut x È il rorto tr l ss di ore e l ss d ri secc resenti nello stesso olue V ll stess teertur x È l grndezz fisic ce indic qunti kg di ore sono resenti er ogni kg di ri secc Se x diinuisce si rl di deuidificzione, se x uent di uidificzione

69 RI UID R V R V R V R V diidendo Uidità Secific x 63 0, x 63 0,

70 DIGR - s (cqu) S Uidità Relti L x non d indiczioni delle condizioni in cui è contenut l ss di ore Uidità Relti Φ È il rorto tr l ss di ore e l ss di ore ce uò essere contenut in condizioni di sturzione nel olue V ll teertur Φ, s

71 Uidità Relti R R V s s V,, s R R, R R s s,, R V R V s s,, diidendo s s,, Φ s s,,

72 ENLI DELL RI UID H H H Indicndo con l entli secific H J kg H Diidendo er H c x kg s t ( C); 0 0 C t x ( r c t) c,006 kj/(kg K) c,875 kj/(kg K) r 50 kj/kg J DIGR - s (cqu) S r 3

73 Digr sicroetrico roncini 00 Digr sicroetrico roncini 999

74 Digr sicroetrico s roncini 00 Riscldento senz uidificzione roncini 999

75 Rffreddento senz deuidificzione roncini 999 Riscldento con uidificzione E F C D roncini 999

76 Rffreddento con deuidificzione R roncini 999 Digr sicroetrico roncini 999

77 Riscldento senz uidificzione roncini 999 Rffreddento senz deuidificzione roncini 999

78 Riscldento con uidificzione D F C D roncini 999 Rffreddento con deuidificzione R roncini 999

79 tteri lettt Deuidificzione ed uidificzione

80 iscelzione dibtic / / / x / x / x /? ilncio di ss di ri secc: () ilncio di ss di ore d cqu: x x x () Dll e dll consegue: x x x iscelzione dibtic ilncio di energi ( rinciio D): Quindi: Or onio: e > >

81 iscelzione dibtic iscelzione dibtic ilncio di energi: D cui con l (): ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

82 iscelzione dibtic Ossi: : ( ): ( ) : : iscelzione dibtic : ( ): : : Regol dell le ( ) ( ) ( )

83

84 Sce iinto di clitizzzione tteri lettt

85 Deuidificzione ed uidificzione Sce iinto di clitizzzione

86 Vore cqueo V, ri secc RI UID iscel di ri secc e ore cqueo contenuti nello stesso olue V ll stess teertur ss ri secc N, O, r, CO ss di ore 8 9, 97 kg kol kg kol L ss d ri secc rine sere costnte ed llo stto di gs L ss di ore uò diinuire (condenszione) o uentre (ggiunt di ore). Nel rio cso si rl di deuidificzione, nel secondo di uidificzione RI UID ressione rzile del ore : ressione esercitt dl ore qundo nel olue V è resente il solo ore ressione rzile dell ri secc : ressione esercitt dll ri Secc qundo nel olue V è resente l sol ri secc Legge di Dlton: t

87 RI UID Iotesi : L ri secc ed il ore cqueo nno coortento di gs idele R R R R R R V V RI UID Uidità Secific o ssolut x È il rorto tr l ss di ore e l ss d ri secc resenti nello stesso olue V ll stess teertur x È l grndezz fisic ce indic qunti kg di ore sono resenti er ogni kg di ri secc Se x diinuisce si rl di deuidificzione, se x uent di uidificzione

88 RI UID R V R V R V R V diidendo Uidità Secific x 63 0, x 63 0,

89 DIGR - s (cqu) S Uidità Relti L x non d indiczioni delle condizioni in cui è contenut l ss di ore Uidità Relti Φ È il rorto tr l ss di ore e l ss di ore ce uò essere contenut in condizioni di sturzione nel olue V ll teertur Φ, s

90 Uidità Relti R R V s s V,, s R R, R R s s,, R V R V s s,, diidendo s s,, Φ s s,,

91 ENLI DELL RI UID H H H Indicndo con l entli secific H J kg H Diidendo er H c x kg s t ( C); 0 0 C t x ( r c t) c,006 kj/(kg K) c,875 kj/(kg K) r 50 kj/kg J DIGR - s (cqu) S r 3

92 Digr sicroetrico roncini 00 Digr sicroetrico roncini 999

93 Digr sicroetrico s roncini 00 Riscldento senz uidificzione roncini 999

94 Rffreddento senz deuidificzione roncini 999 Riscldento con uidificzione E F C D roncini 999

95 Rffreddento con deuidificzione R roncini 999 Digr sicroetrico roncini 999

96 Riscldento senz uidificzione roncini 999 Rffreddento senz deuidificzione roncini 999

97 Riscldento con uidificzione D F C D roncini 999 Rffreddento con deuidificzione R roncini 999

98 tteri lettt Deuidificzione ed uidificzione

99 iscelzione dibtic / / / x / x / x /? ilncio di ss di ri secc: () ilncio di ss di ore d cqu: x x x () Dll e dll consegue: x x x iscelzione dibtic ilncio di energi ( rinciio D): Quindi: Or onio: e > >

100 iscelzione dibtic iscelzione dibtic ilncio di energi: D cui con l (): ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

101 iscelzione dibtic Ossi: : ( ): ( ) : : iscelzione dibtic : ( ): : : Regol dell le ( ) ( ) ( )

102

103 Sce iinto di clitizzzione tteri lettt

104 Deuidificzione ed uidificzione Sce iinto di clitizzzione