Possiamo anche scrivere la legge di Stefan-Boltzmann in maniera analoga alla espressione di trasferimento di calore per convezione, introducendo un coefficiente di trasferimento per irraggiamento: dove h è dato dall’espressione: irr 3.5 APPLICAZIONE DELLE EQUAZIONI DI BILANCIO E DI TRASFERIMENTO Nella risoluzione di problemi di scambio termico è necessario utilizzare le equazioni di bilancio e di trasferimento, riconoscendo, nel sistema in esame, tutte le voci che concorrono al bilancio di calore. Riportiamo di seguito una serie di esempi che possono essere utili per acquisire una minima esperienza in questo campo. esempio 3.18 Un termosifone è alimentato con 20 L/h di acqua a 80 °C. Ipotizzando per la parete del termosifone una temperatura media di 65 °C e per l’aria della stanza di 22 °C, determinare la temperatura di uscita dell’acqua (v. Fig. 3.23). Si consideri l’emissività ε = 0,45 e l’altezza del termosifone 60 cm, la superficie convettiva di 3 m e quella radiante di 2 m (la superficie radiante è inferiore perché le radiazioni incidono in parte sulle superfici dello stesso radiatore). 2 2 Fig. 3.23 Bilancio di calore in un termosifone. Il nostro è un sistema aperto, si scambia sia materia che energia, in regime stazionario. L’accumulo sarà nullo sia nel bilancio di materia che in quello di energia. Il bilancio di materia è semplicissimo in quanto abbiamo un solo componente, una sola portata in ingresso ed una sola portata in uscita. L’equazione di riferimento è la (2.2) e non aggiunge informazioni al fatto che tutta la portata in ingresso deve essere uguale alla portata in uscita. Bilancio di materia