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Titolo: Calore scambiabile II (la Vendetta)

x Mavimo (ma anche per chiunque interessato) ...
E se, invece che acqua, si provasse a usare aria calda come 
fluido vettore ?
Non ne so molto, salvo alcuni fatti che prego essere rettificati 
se erronei
1) per unità di volume l'aria, a pari T, trasporta molto meno 
(forse manco un millesimo) di calore dell'acqua a stessa T
2) movimentare aria è molto più agevole, anche in tubi di 
piccolo diametro, ed è anche agevole ripartire i flussi, per cui 
a parità di chilowatt consumati per la pompa si riesce a muovere 
molta più aria. Ora è da vedere se, sempre a pari spesa 
elettrica, il volume spostabile sia tanto superiore da circa 
compensare (se non superare, ma non credo proprio) la quantità 
di calore spostato per unità di energia consumata. Non ho 
esperienza a riguardo.
3) In sede di scambiatori bisognerebbe rivedere completamente 
serpentine, lamine e tutto, temo.
4) su questo sono ignorante. A parità di tragitto e di 
isolamento, subisce più perdite percentuali un tubo che porta 
aria calda a 60° o acqua a 60° ?
L'aria è un isolante assai migliore, per cui in questo senso è 
avantaggiata. Ma siccome trasporta poco calore, non riesco a 
immaginare se percentualmente la perdita sia maggiore o minore.
Che vantaggi avrei ? Beh, tutto il discorso delle guarnizioni, 
del rabbocco, della corrosione, del congelamento, sarebbero 
eliminati a priori.
Mah .... qui ci vogliono competenze 
ingegneristico-impiantistiche che non possiedo minimamente 
purtroppo.
Ah ... il sistema a lamina fluida sembrerebbe molto facile a 
farsi, con vettore aeriforme senza necessità di una tenuta 
proprio stagna.
Commenti graditissimi
ciao
Soviet

"Soviet_Mario" <Sov...@MIR.CCCP> ha scritto nel messaggio
news:enALh.27111$J11.6...@twister1.libero.it...
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Caro Soviet (che brutto nick :-) )
anzitutto complimenti per l'intraprendenza!,
anche io mi sono sempre chiesto il perchè, spesso, negli scambiatori di
calore, i fluidi preferiti sono liquidi anziche' gas. Condivido le tue intuizioni
circa la motivazione, ma non credo che, in fin dei conti, utilizzare aria anziche'
acqua sia molto sconveniente. Basti pensare che un tempo i motori delle
auto erano raffreddati ad aria, ed ancora oggi alcuni scooter non hanno il
raffreddamento a liquido.
Io penso che, a conti fatti,  le performance dei due tipi di fluido siano competitive
e, forse, nel tuo caso, potresti prendere davvero in considerazione l'idea
di usare aria. Nel caso ti decidessi ad usare aria, anch'io nel pannello non
immetterei la
classica serpentina ma, al fine di sfruttare meglio tutta la superficie irradiata,
lascerei
una intercapedine tra lo strato di PET ed il foglio di carta ed un altro tra il
foglio di carta
ed il poliuretano espanso. In questo modo raddoppi la superficie di contatto
aria/superficie calda, pero' il supporto per il foglio di carta lo devi fare
conduttivo
(es metallico).
Ciao.

 proprio stagna.
Ciao
cometa luminosa

cometa luminosa ha scritto:

Di nuovo non mi sono spiegato bene : il volume (dettato dalle 
tubazioni e spazi dei pannelli) sarebbe fisso per entrambi i 
fluidi. Quindi è la massa dell'aria a essere molto inferiore.
In pratica la compensazione della scarsità di calore trasportato 
per unità di massa/volume avrebbe dovuto essere compensato SOLO 
(se possibile, e non so se e quanto) mediante aumento sensibile 
della velocità di flusso.
Inoltre, se anche decidessi di optare per tubi di maggiore 
diametro, la superficie del tubo aumenta solo con R mentre la 
sua sezione con R^2, per cui nuovamente non saprei se la 
dispersione peggiora ... salvo che in un tubo grande l'aria 
viaggia più lenta e quindi la maggiore persistenza nel tubo di 
trasporto sarebbe sfavorevole. Ci sono troppe variabili che non 
so integrare insieme.
ciao
Soviet_Mario
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

Si, questo era chiaro. Ma, a parità di calore trasportato dal fluido,
nel caso dell'aria devi far fluire un volume di fluido maggiore,
quindi la superficie totale *del tubo di flusso del fluido* è
maggiore. Detto in altri termini, l'aria deve fluire per maggiore
tempo, quindi il flusso di calore trasmesso per conduzione alle pareti
dei tubi è maggiore:
Q' = k*A*gradT
Q' = calore trasferito per unità di tempo
A = area superficie di interfaccia tra i due corpi a diversa
temperatura
gradT = gradiente di temperatura attraverso l'interfaccia.
A parità di k, A, gradT, il calore trasferito è proporzionale al tempo
di contatto...
Ciao.

 Soviet
Ciao
	Mavimo
--
http://mavimo.netsons.org


in realtà, senza calcoli, avevo pensato di compensare più con la 
velocità di flusso aumentata che non col tempo di contatto. Ma a 
quanto leggo nell'altra risposta di Mavimo, dovrei aumentare la 
velocità di flusso di 50'000 volte, cosa non fattibile, per cui 
si ricadrebbe nella situazione che hai prospettato tu, di un 
aumento del tempo di contatto, e anche il discorso perdite di 
calore peggiora di conseguenza.
Viste le osservazioni ricevute, non mi sembra più uno scambio 
conveniente o facilmente praticabile :-(
ciao
Soviet_Mario
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 per scaldare poi delle masse di acqua :D
si, archiviata l'aria come fluido intermedio "remoto". PEnserò 
all'idea del riuso diretto.
ciao
Soviet
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 all'idea del riuso diretto.  ciao
Il riuso diretto IMHO è interessante... fammi sapere!
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 volume) come capacit=E0 termica.
Qua invece posso essere piu' preciso :)
Il rapporto delle capacita' termiche (a p costante) di uguali volumi di
acqua liquida e di aria a me risulta 3200.
 
-- 
Elio Fabri

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Ho rifatto i conti, effettivamente nella fretta avevo sbagliato a usare
la R per i gas perfetti... si vede che sono proprio fuori allenamento :(
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 allenamento :(
Ora ti spiego come ho fatto io il conto...
Acqua: cal. spec. 1 cal K^(-1) g^(-1), quindi per unita' di volume si
ha capacita' termica 1 cal K^(-1) cm^(-3).
Aria: prevalentemente gas biatomico: Cp (calore molare a P costante)
7R/2 = 7 cal K^(-1) mol^(-1).
Una mole a condizioni normali occupa 22.4 litri, quindi la cap.
termica per unita' di volume e'
7/22400 cal K^(-1) cm^(-3).
Il rapporto e' 3200.
A rigore bisognerebbe fare il calcolo poniamo a 20^C, tener conto
dell'1% di argon ... Entrambe le cose abbassano la cap. termica
dell'aria, forse dell'1%.
Ma per quello che interessa a Soviet_Mario mi sembrano pignolerie
inutili.
 
-- 
Elio Fabri

 inutili.
Perfettamente d'accordo, acnche perchè IMHO è abbastanza difficile fare
quello che vuole fare lui con aria.
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