Calori Specifici
Calori specifici dei prodotti più comuni:
- olio minerale: 458.6 cal/kg°C
- acqua: 1 cal/g °C oppure 1'000 cal/kg °C oppure 4.18 J g/ °C
- aria: 0.24 cal/g °C
Trasmissione del calore per portate di fluido:
` Q=c * G * Delta T `
dove:
- Q= calore (kcal/h)
- c= calore specifico (kcal/kg°C)
- G= portata (kg/h)
- T= temperature prima e dopo (oppure ingresso e uscita negli scambiatori) (°C)
L'importante che le unità di misura siano tutte congruenti nella formula.
Esempi
Senza passaggio di stato
Acqua che passa da 230°C a 30°C, portata 1 L/min, rimanendo allo stato liquido (ad esempio si trova ad alta pressione):
` Delta T = 230 - 30 = 200 °C ` differenza di temperatura
` G= rho_{acqua} * G_{vol} = 1 * 1 = 1 {kg}/{min}` portata
` Q= c * G * Delta T = 1000 * 1 * 200 = 200000 {cal} / {min} = 200 {kcal}/{min} = 12000 {kcal}/h = 50244 {kJ}/h = 13.96 kW `
Con passaggio di stato
Vapore (gas) che passa da 293°C a 31°C (liquido), portata 0.8 L/min. Qui c'e' un passaggio di stato, quindi bisogna applicare anche la formula ` Q_{latente} = lambda * G ` dove ` lambda ` e' un coeffiente che dipende dai materiali. Nel caso dell'acqua tra gas e liquido e' 2272 kJ/kg.
` Delta T = 293 - 31 = 262 °C ` differenza di temperatura
` G= rho_{acqua} * G_{vol} = 1 * 0.8 = 0.8 {kg}/{min}` portata
` Q_{latente} = lambda * G = 2272 * 0.8 = 1817.6 {kJ} / {min} ` calore per condensare
` Q_0= c * G * Delta T = 1000 * 0.8 * 262 = 209600 {cal} / {min} = 200 {kcal}/{min} = 837.4 {kJ}/{min} ` calore per condensare senza considerare il calore latente
` Q_{t o t a l e} = Q_0 + Q_{latente} = 1817.6 + 837 =2654.6 {kJ}/{min} = 159276 {kJ}/h = 44.26 kW ` tutto il calore necessario per condensare il vapore