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Calcolo del calore scambiato

Calcolo del calore scambiato tra due pareti a differente temperatura

Le pareti di un edificio sono costituite in cemento (λ = 1.1 W/(m∙°C) ); il loro spessore è di 20 cm mentre la superficie totale è di 300 m2.

Sapendo che la differenza di temperatura fra la superficie interna ed esterna è di 15°C, qual è la quantità di calore scambiata in un giorno?

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il caso di una parete nella quale la differenza di temperatura tra la superficie interna e quella esterna è di 15°C.

Sapendo che la parete (in cemento) ha uno spessore di 20 cm, una superficie totale di 300 m2 e che il coefficiente di conducibilità termica per il cemento vale 1.1 W/(m∙°C), si vuole determinare la quantità di calore scambiata - attraverso la parete - in un giorno.

I dati forniti dal problema sono:

  • λ = 1.1 W/(m∙°C);
  • d = 20 cm = 0,2 m;
  • S = 300 m2;
  • T1 – T2 = 15 °C;
  • t = 1 giorno = 3600 s/h ∙ 24 h = 86400 s ( i secondi che ci sono in un giorno).

Applicando il postulato di Fourier sappiamo che la quantità di calore trasmessa attraverso la parete è pari a:

Calcolo del calore scambiato

Essendo il Joule un’unità di misura troppo piccola in questo caso, convertiamo il risultato finale in kWh:

Q = (2,14 ∙ 109 / 3,6 ∙ 106) kWh = 594 kWh

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