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Titolo: trasmissione calore (credo per Paul Hass)

Salve a tutti,
dopo aver capito che per la mia vasca basta una pompetta
per impianto di riscaldamento, ora mi sorge un dubbio.
Supponendo di avere la mia solita spirale di tubo di rame
ed avendo pensato di metterela in un fuoco di legna per
scaldare l'acqua che circola, ho fatto dei calcoli per capire
se l'acqua all'interno si surriscalda o meno (anche se conduce 380 W/
m, con tubo spesso 1mm ottengo 380.000 W,
per un grado di differenza tra le due pareti.
Ora, nel tubo ogni secondo entrano 300cc d.acqua, (trascurando l'acqua
dentro che si suppone scaldata nei secondi precedenti) quindi circa
1200 Joule per scaldarla di un grado. se divido 380.000/1.200
ottengo che potenzialmente la potrei scaldare di
circa 300 gradi !!
Dov'e che sbaglio?

Scusate, per un errore il testo e' confuso.
Dove dico 380w/m, il materiale in questione e' il rame ed il tubo e'
spesso 1 mm., da cui 380/0.001 = 380.000
Marino


Dov'e che sbaglio?
Non sono Paulhass ma mi permetto di dire la mia.
Usi l'unità in modo sbagliato. Forse anche perché hai l'unità di
misura sbagliata...
La conduttività per il rame è 380 W/(K*m)
Per la legge di Fourier, la quantità di calore transferito è data da
Q = - dT/dx * 380 W/(K*m) * A
Dove
dT/dx è il gradiente di temperatura (temperatura del fuoco -
temperatura dell'acqua diviso lo spessore del tubo)
A è la superficie del tubo
Se fai una verifica dimensionale con le unità di misura vedrai che Q è
in watt.
Ciao Boiler


Tra la teoria e la pratica ci sono sempre differenze al massimo fai il fuoco 
più piccolo!
Oppure inviti tutto il NG a mangiare il bollito, io porto le salse :-)

 m, con tubo spesso 1mm ottengo 380.000 W,
Se ho interpretato bene il tuo discorso, sbagli qui: nei "380W/m" il metro è 
inteso nel senso della *lunghezza* del tubo, non in quello dello spessore.
Di conseguenza non si moltiplica per 1000, se riduci a 1 millimetro lo 
spessore.
Oltretutto va considerato che c'è un limite massimo, dato dalla potenzadel 
focolare: ti pare possibile che un fuocherello da camino abbia una potenza 
di 380 kW?
-- 
Cinghiale

 spessore.
La risposta di Boiler mi ha fatto pensare che quanto ho scritto sopra 
dev'essere una boiata allucinante.
La parte sotto però rimane valida:


 Ciao Boiler
Le cose peggiorano!
Io non avevo messo il gradiente, ma se lo mettiamo (facciamo finta che
sia
100 gradi:
Q = ((100 * 380)/0.001) * 1 = 38.000.000 W
sempre piu' perplesso.
Marino

spessore.
No, è giusto, nello spessore.
Ma è una costante del materiale, non si cambia.
Che lo spessore del tubo non è un metro viene considerato in un altro
termine della formula.
Boiler

 ha scritto nel messaggionews:71fotkF...@mid.individual.net...

Concordo perfettamente che il mio fuoco non sara' cosi potente,
peraltro, come nell'ultimo calcolo fatto in risposta a Boiler,
assumevo
che la mia spirale fosse scaldata dal fuoco a 100 gradi piu'
dell'acqua,
visto che un fuoco 2-300 gradi li fa, c'e qualcosa che non torna.
Marino

Q = ((100 * 380)/0.001) * 1 = 38.000.000 W
Non puoi usare la formula cosě: il gradiente di temperatura non č
costante sulla lunghezza del tubo (vorrebbe dire che l'acqua non si
scalda) e dubito che l'area del tubo sia 1 mq.
Boiler

 Boiler
In realta'anche se assumessimo un gradiente di un solo grado
come avevo fatto in origine io, riotteniamo 380.000W.
il tubo e' di diametro 22mm, area per un metro ~0.065 Mq, per 15 metri
== ~1 Mq.
Marino

== ~1 Mq.
Ah, scusa, avevo capito che il tubo fosse lungo 1 m.
Boiler

 Dov'e che sbaglio?
Un po' dappertutto :-)
Innanzitutto nella indeterminatezza : cosa significa "un fuoco di legna" ?
Due legnetti accesi oppure un focolare ruggente ?
Poi nel coefficiente di scambio termico : non sono 380 W/m , ma
380 W/mq °C ^ -1.
Insomma, se il tuo problema è quello di determinare l' incremento
di temperatura dell' acqua tra ingresso ed uscita della serpentina, devi
fissare la potenzialità termica netta del focolare e la superficie dello
scambiatore (serpentina in rame).
Ad esempio, assumendo una potenzialità utile al focolare di 20 kW
(grossomodo è quella di una stufa), ed una superficie del serpentino
pari a 1,4 mq (cioè quella di un tubo di rame diametro 22 mm e lungo
20 mt), l' incremento di temperatura sarà di circa 38 °C.
Il risultato è determinato dalla formula dello scambio termico :
                            P
          S  =  -----------------
                       C    x   (tì - te)
dove .
S = superficie di scambio termico
P = potenzialità termica utile
C = coefficiente di scambio termico
(ti - te) = salto termico
Risolvendo la formula si ottiene una (ti - te) di 37,6 °C
Cordialità.
                Paul

                 Paul
Ottimo, quando ridiventero'  giovane studiero'  termodinamica.
Marino