Ammettenza termica
Da TecnoLogica.
| Riga 29: | Riga 29: | ||
Conoscendo la funzione <math>\vartheta_{a} [t]</math> che descrive l'andamento della temperatura in funzione del tempo <math>t</math> è possibile calcolarne la media <math>\vartheta_{am}</math>; l'ammettenza è quel parametro che permette di determinare il flusso termico che attraversa per [[conduzione]] l'elemento ogni volta che <math>\vartheta_{a} [t] \ne \vartheta_{am}</math>, cioè quando la temperatura nell'istante considerato differisce dalla temperatura media. Ne consegue che alti valori di ammettenza permettono un maggiore flusso termico tra gli elementi, a parità di differenza di temperatura.<br/> | Conoscendo la funzione <math>\vartheta_{a} [t]</math> che descrive l'andamento della temperatura in funzione del tempo <math>t</math> è possibile calcolarne la media <math>\vartheta_{am}</math>; l'ammettenza è quel parametro che permette di determinare il flusso termico che attraversa per [[conduzione]] l'elemento ogni volta che <math>\vartheta_{a} [t] \ne \vartheta_{am}</math>, cioè quando la temperatura nell'istante considerato differisce dalla temperatura media. Ne consegue che alti valori di ammettenza permettono un maggiore flusso termico tra gli elementi, a parità di differenza di temperatura.<br/> | ||
L'ammettenza è una delle grandezze che concorre a definire quella [[caratteristica]] degli [[ambiente interno|ambienti]] detta [[inerzia termica]], e cioè la capacità di opporsi alla fluttuazione della temperatura, contenendo lo scarto esistente tra la massima e la minima. | L'ammettenza è una delle grandezze che concorre a definire quella [[caratteristica]] degli [[ambiente interno|ambienti]] detta [[inerzia termica]], e cioè la capacità di opporsi alla fluttuazione della temperatura, contenendo lo scarto esistente tra la massima e la minima. | ||
| + | ==Calcolo== | ||
| + | ===Elementi opachi=== | ||
| + | Per elementi tecnici, elementi semplici e componenti, realizzati soltanto con un unico [[materiale]], occorre conoscere: | ||
| + | *lo spessore <math>d</math>, e cioè la dimensione lungo la quale avviene il passaggio del flusso termico ([[metro|metri]]); | ||
| + | *la [[conduttività termica]] <math>\lambda</math> ([[watt]] al [[metro]] [[kelvin]]); | ||
| + | *la [[massa volumica]] <math>\rho</math> ([[chilogrammo|chilogrammi]] al [[metro|metro cubo]]); | ||
| + | *la [[capacità termica]] <math>c</math> ([[joule]] al [[kelvin]]); | ||
| + | si stabilisce: | ||
| + | *il periodo di osservazione <math>t</math> ([[secondo|secondi]]) che per oscillazioni di un giorno è pari a 86400; | ||
| + | si calcolano: | ||
| + | *la '''profondità di penetrazione periodica''' <math>\delta=\sqrt{\frac{\lambda t}{\pi\rho c}}</math>; | ||
| + | *il rapporto <math>\xi=\frac{d}{\delta}</math>. | ||
| + | Queste permettono di costruire la '''matrice di trasferimento termico''' del componente, e cioè la matrice <math>\underline{M}</math> di dimensioni 2x2 le cui componenti sono: | ||
| + | |||
| + | <math>\underline{m}_{11} = \underline{m}_{22} = \cosh{\xi} \cos{\xi}+\imath \sinh{\xi} \sin{xi}</math> | ||
| + | |||
| + | <math>\underline{m}_{12} = -\frac{\delta}{2\lambda} [\sinh{\xi} \cos{\xi} + \cosh{\xi} \sin{\xi} + \imath ( \cosh{\xi} \sin{\xi} - \sinh{\xi} \cos{\xi})]</math> | ||
| + | |||
| + | <math>\underline{m}_{21} = -\frac{\lambda}{\delta} [\sinh{\xi} \cos{\xi} - \cosh{\xi} \sin{\xi} + \imath ( \cosh{\xi} \sin{\xi} + \sinh{\xi} \cos{\xi})]</math>. | ||
| + | |||
==Voci correlate== | ==Voci correlate== | ||
*[[Conduzione termica]] | *[[Conduzione termica]] | ||
Versione delle 19:00, 20 gen 2012
| Grandezza fisica | |
| Tipologia | Derivata scalare estensiva |
| Simbolo: | |
| Unità di misura | |
| Sistema internazionale: | watt/metro quadro kelvin (W/m2K) |
| Sistema tecnico: | |
| Sistema imperiale: | |
| Branca fisica: | |
Definizioni
Ampiezza complessa della densità di flusso termico attraverso la superficie del componente adiacente ad una zona termica diviso l’ampiezza complessa della temperatura della medesima zona.[1]
Descrizione
L'ammettenza termica è una grandezza che consente di determinare la temperatura di un elemento in regime dinamico, e cioè che cambia istante per istante. La fluttuazione deve avere carattere periodico: tutte le temperature devono cioè ripetersi dopo che è trascorso un ben determinato tempo , detto appunto periodo.
Questa condizione si ritrova nel calcolo dei flussi termici che attraversano per conduzione gli elementi tecnici che formano un particolare ambiente interno e per tale motivo l'ammettenza è una grandezza utilizzata come parametro negli algoritmi di calcolo della temperatura dell'aria. In questo caso, la periodicità nella variazione della temperatura è assicurata dalla fluttuazione periodica (nell'arco della giornata o dell'intero anno) della temperatura esterna.
Conoscendo la funzione che descrive l'andamento della temperatura in funzione del tempo
è possibile calcolarne la media
; l'ammettenza è quel parametro che permette di determinare il flusso termico che attraversa per conduzione l'elemento ogni volta che
, cioè quando la temperatura nell'istante considerato differisce dalla temperatura media. Ne consegue che alti valori di ammettenza permettono un maggiore flusso termico tra gli elementi, a parità di differenza di temperatura.
L'ammettenza è una delle grandezze che concorre a definire quella caratteristica degli ambienti detta inerzia termica, e cioè la capacità di opporsi alla fluttuazione della temperatura, contenendo lo scarto esistente tra la massima e la minima.
Calcolo
Elementi opachi
Per elementi tecnici, elementi semplici e componenti, realizzati soltanto con un unico materiale, occorre conoscere:
- lo spessore
, e cioè la dimensione lungo la quale avviene il passaggio del flusso termico (metri);
- la conduttività termica
(watt al metro kelvin);
- la massa volumica
(chilogrammi al metro cubo);
- la capacità termica
(joule al kelvin);
si stabilisce:
- il periodo di osservazione
(secondi) che per oscillazioni di un giorno è pari a 86400;
si calcolano:
- la profondità di penetrazione periodica
;
- il rapporto
.
Queste permettono di costruire la matrice di trasferimento termico del componente, e cioè la matrice di dimensioni 2x2 le cui componenti sono:
.
Voci correlate
Note
|
