IMPIANTI - TRASMISSIONE DEL CALORE - CURVA DEL RISCALDAMENTO

IMPIANTI

INVECCHIAMENTO DELL'ISOLANTE: logD=a+b/q

D=durata   q=temperatura assoluta a,b=costanti dipendenti dall'isolante

stessa temperatura q q D1=D2

aumento temperatura q q2 di conseguenza D1 D2; q1<q D1>D2

Non tutti i materiali hanno lo stesso comportamento di fronte alle sollecitazioni termiche, infatti vengono definite delle classi di isolamento, contraddistinte dalla massima temperatura ammissibile.

Le principali cause di perdita di potenza:

-perdite per effetto joule

-perdite per isteresi

-perdite per isteresi dielettrica

-perdite per attrito

temperatura q q(°K)=273+ q(°C) q[°K]

caloreW W [J]

potenza termica Pc Pc=DW/Dt   [W]

calore specifico c c= DW/m*Dq [J/Kg*K]

capacitā termica Ct Ct=c*m   [J/K]

TRASMISSIONE DEL CALORE

-conduzione: attraverso la massa di un corpo

Legge di Fourier:q q2=P*d/Kt*A  

Potenza termica trasmessa: Kt=P*d/Dq*A  [W/K*m]

-irraggiamento:

Legge di Stefan Boltzman: Pc=l Dq*A   [W]

-conone:

-naturale Pc=Kc*q^D*A [W]

-forzata

CURVA DEL RISCALDAMENTO

Se non esistesse nessuna forma di dispersione del calore, il corpo si riscalderebbe mostrando una accrescimento di temperatura lineare.

DW energia termica fornita al corpo nel tempo Dt

Pc potenza termica

m massa del corpo

c calore specifico

Ct capacitā termica

q temperatura del corpo

qa temperatura ambiente

q^D=q-qa sovratemperatura del corpo rispetto all'ambiente

A superficie disperdente

l coefficiente globale di trasmissione del calore 

energia termica fornita al corpo: DWi=Ct* Dq^D

Ct=m*c [J/K]

Pc*Dt=Ct* Dq^D*l*q^D*A*Dt

se Ct* Dq^D Pc* Dt= l*q^D*A*Dt

t=0 q=qa q^D=0

t= q^Dn=Pc/l*A

q^D q^Dn*(1-e ^-t/T)

COSTANTE DI TEMPO

Pc=Ct* Dq^D/Dt   Dq^D/Dt=Pc/Ct = cost calore ceduto =0

Dq^D/Dt= q n^D/ T q n^D/ T= Pc/Ct

T=Ct/ l*A  [s]

CURVA DEL RAFFREDDAMENTO

equazione del raffreddamento q^D q^Di*e^-t/T  q^D qi- qa

TEMPERATURE CONVENZIONALI PER L'AMBIENTE

resistenza termica

DIAGRAMMA DI CARICO

sovratemperatura di regime q^Dn=Pc/l*A

per un motore Pn (potenza nominale) č la potenza resa (potenza meccanica sull'asse)

rendimento  h=Pn/Pn+Pc

Pc=Pn (1-h h

DW=P*Dt   energia nel tempo

-carico nominale quando P=Pn    Ku=1

-sovraccarico   quando P>Pn Ku>1

-carico ridotto  quando P<Pn Ku<1

fattore di carico o di utilizzazione

Ku%=P/Pn*100 oppure Ku=P/Pn

SERVIZIO CONTINUO S1

L'apparecchio funziona a carico costante per un tempo sufficiente a raggiungere il regime termico

SERVIZIO DI DURATA LIMITATA S2

L'apparecchio raggiunge il regime termico, ma il successivo periodo di riposo deve essere abbastanza lungo da permettere il completo raffreddamento

S1 temperatura massima qm č anche quella di regime

q^Dn1=qm-qa

S2 temperatura qn2>qm

q^Dn=Pc/l*A

SERVIZIO INTERMITTENTE PERIODICO S3

INTERROTTO PERIODICO CON CARICO INTERMITTENTE S6

S3 periodi di distacco totale della macchina Pc=0

S6 funzionamento a vuoto Pc=Pc0

Rapporto di intermittenza%   i%=t1/t*100