“Dimensionamento di uno scambiatore di calore – ε/NTU.”

Università di Roma – Tor VergataFacoltà di Ingegneria – Dipartimento di Ingegneria Meccanica

Anno Accademico 2011-2012

Ing. G. Bovesecchi

Termotecnica 1

gianluigi.bovesecchi@gmail.com 06-7259-7127 (7249/4657)

Dimensionamento di uno scambiatore di calore – ε/NTU

Dimensionamento di uno scambiatore di calore – ε/NTU

La caldaia di un impianto di riscaldamento domestico è costituita da un bruciatore e da uno scambiatore di calore con due passaggi nel lato mantello e 4 nel lato tubi.Dal lato mantello entra acqua pressurizzata (cp=4.19kJ/kg K, ps=8bar, Ts=180°C) con una portata di 0.86kg/s alla temperatura di 75°C. Dal lato tubi entrano i fumi della combustione con velocità di 10.3m/s, cp=1.09kJ/kgK, ρ=0.505 kg/m3, la temperatura di ingresso è pari a 1100°C.Il fascio tubiero è costituito da 35 tubi di acciaio (λ=48W/mK) di diametro interno 50mm e spessore di 3mm e lunghezza del singolo passaggio di 1.3m.Calcolare la temperatura di uscita dell’acqua dallo scambiatore se:hw=1380W/m2K e ha=42 W/m2K.

Dimensionamento di uno scambiatore di calore – ε/NTU

Iniziamo con il calcolo di R:

Dimensionamento di uno scambiatore di calore – ε/NTU

Passiamo ora al calcolo dell’NTU

Dimensionamento di uno scambiatore di calore – ε/NTU

Dimensionamento di uno scambiatore di calore – ε/NTU

Dimensionamento di uno scambiatore di calore – ε/NTU

Dal grafico quindi ε sarà: