Progetto Ricordi Quinto Anno - Corso di Impianti Tecnici Modulo 1 UD 1 Lez. 0 Trasmissione del calore pag. 1

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1 Modulo 1 UD 1 Lez. 0 Trasmissione del calore pag. 1 Contenuto della lezione 1. Generalità Conduzione Conducibilità termica Convezione Irraggiamento...8

2 Modulo 1 UD 1 Lez. 0 Trasmissione del calore pag Generalità Questo è un fenomeno fra i più generali del mondo fisico ed interessa i vari settori della tecnica; lo studio della trasmissione del calore è finalizzata alla determinazione dell'energia trasferita al netto tra i sistemi ed anche, in qualche caso, alla valutazione del campo di temperatura presente nel sistema.

3 Modulo 1 UD 1 Lez. 0 Trasmissione del calore pag Conduzione È la trasmissione di calore da un corpo ad un altro senza spostamento delle sue molecole (nessun spostamento di materia). Un caso tipico è il riscaldamento di un asta metallica mediante una fiamma applicata alle sue estremità. L energia termica si trasmette per contatto da molecola a molecola dall estremità a più alta temperatura verso quella fredda. Nella conduzione non c è movimento di materia Conducibilità termica La conducibilità termica è una misura dell'attitudine di una sostanza a trasmettere il calore (vale a dire maggiore è il valore di λ, meno isolante è il materiale). Essa dipende solo dalla natura del materiale non dalla sua forma. Alcuni valori di indicativi di conducibilità termica sono riportati nelle tabelle sottostanti.

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6 Modulo 1 UD 1 Lez. 0 Trasmissione del calore pag Convezione La convezione è di due tipi:

7 Modulo 1 UD 1 Lez. 0 Trasmissione del calore pag. 7 Un classico esempio di convezione naturale in un liquido è rappresentato dal riscaldamento dal basso; il liquido più caldo (nelle vicinanze della fiamma) tende a salire mentre quello in superficie, più freddo, tende a scendere. Nel caso degli impianti termici la presenza di un radiatore in una stanza da luogo a convezione naturale. Se al posto del radiatore mettessimo un ventilconvettore la convezione sarebbe forzata.

8 Modulo 1 UD 1 Lez. 0 Trasmissione del calore pag Irraggiamento Le onde elettromagnetiche legate alla trasmissione del calore per irraggiamento sono in particolare quelle nel campo dell infrarosso. La radiazione solare emette, ovviamente, anche onde nel campo dell infrarosso grazie alle quali si ha trasmissione di calore fra sole e terra.

9 Modulo 1 UD 1 Lez. 0 Trasmissione del calore pag. 9 Anche il nostro corpo, in quanto caldo, emette onde elettromagnetiche nel campo dell infrarosso e dunque cede calore, per irraggiamento appunto, ai corpi più freddi che gli stanno attorno. A questa circostanza è legato anche il benessere: Esempio: i 25 C di temperatura dell aria esterna sono percepiti dal nostro corpo in maniera diversa a seconda della temperatura degli oggetti che ci circondano; quindi se in una giornata di marzo si raggiungesse tale temperatura, confrontata con una giornata di luglio, la percepiremmo comunque più fredda in quanto gli oggetti che ci circondano (pareti, manto stradale ecc.) a marzo sono più freddi. La stessa cosa accade all interno di una stanza e se pareti, soffitto e pavimento sono riscaldati, si raggiunge il benessere a temperature più basse. Un corpo qualsiasi in generale può: assorbire energia di irraggiamento trasmettere energia di irraggiamento (ovvero farsi attraversare dalla radiazione) riflettere energia di irraggiamento Ad esempio un vetro esposto al sole in parte assorbe energia termica (si riscalda), in parte la riflette e in parte la trasmette a ciò che gli sta dietro (la maggior parte). Uno specchio invece assorbe e riflette senza farsi praticamente attraversare dalla radiazione solare.

10 Modulo 1 UD 1 Lez. 0 Trasmissione del calore pag. 10 Ad esempio nelle vetrate degli edifici devono essere generalmente inserite delle pellicole che diminuiscono l energia passante.