Calcolatore
Come funziona
La potenza termica scambiata per calore sensibile è Q = ṁ × cp × ΔT, dove ṁ è la portata massica, cp il calore specifico del fluido e ΔT la variazione di temperatura. Questa formula è alla base del dimensionamento di scambiatori di calore, caldaie, pompe di calore e impianti idronici.
Presupposti e condizioni
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Calore specifico costante nell'intervallo di temperatura considerato
- Flusso stazionario (regime permanente)
- Nessuna variazione di fase (solo calore sensibile, non latente)
Il calcolo è valido quando: Calore specifico costante nell'intervallo di temperatura considerato; Flusso stazionario (regime permanente); Nessuna variazione di fase (solo calore sensibile, non latente).
Il risultato ha carattere indicativo. Verificare con le norme applicabili e un professionista abilitato prima di applicarlo a un progetto reale.
Tutti gli input e output sono in unità SI. Convertire eventuali valori in altre unità prima di inserirli nel calcolatore.
Limiti di applicabilità
Il calcolo non è applicabile nei seguenti casi:
- Per vapore o fluidi bifase usare l'entalpia specifica, non cp × ΔT
- cp dell'acqua varia con la temperatura: 4217 J/(kg·K) a 0°C, 4181 a 20°C, 4216 a 80°C — usare 4186 come valore medio approssimato
Per vapore o fluidi bifase usare l'entalpia specifica, non cp × ΔT
cp dell'acqua varia con la temperatura: 4217 J/(kg·K) a 0°C, 4181 a 20°C, 4216 a 80°C — usare 4186 come valore medio approssimato
Norme di riferimento
- UNI EN ISO 13790
- UNI 10339 Impianti aeraulici
Fonte della formula: Q = ṁ × cp × ΔT. Termodinamica classica. UNI EN ISO 13790, ASHRAE Handbook Fundamentals.
Esempi applicativi
Impianto idronico 0.5 kg/s, ΔT=10°C
Impianto di riscaldamento domestico con acqua, portata 30 l/min, ΔT mandata-ritorno 10°C
UTA 5 kg/s aria, ΔT=15°C
Unità di trattamento aria in impianto di ventilazione industriale
Domande frequenti
Cosa calcola il Potenza Termica Sensibile?
Calcola la potenza termica scambiata in un flusso di fluido con variazione di temperatura, senza cambio di fase. La potenza termica scambiata per calore sensibile è Q = ṁ × cp × ΔT, dove ṁ è la portata massica, cp il calore specifico del fluido e ΔT la variazione di temperatura. Questa formula è alla base del dimensionamento di scambiatori di calore, caldaie, pompe di calore e impianti idronici.
Quando è valido questo calcolo?
Il calcolo è valido nelle seguenti condizioni: Calore specifico costante nell'intervallo di temperatura considerato; Flusso stazionario (regime permanente); Nessuna variazione di fase (solo calore sensibile, non latente).
Quando questo calcolo non è appropriato?
Per vapore o fluidi bifase usare l'entalpia specifica, non cp × ΔT cp dell'acqua varia con la temperatura: 4217 J/(kg·K) a 0°C, 4181 a 20°C, 4216 a 80°C — usare 4186 come valore medio approssimato
Quale precisione ha il risultato?
Il calcolo implementa la formula nella sua forma standard. La precisione dipende dalla qualità degli input forniti. Fonte: Q = ṁ × cp × ΔT. Termodinamica classica. UNI EN ISO 13790, ASHRAE Handbook Fundamentals..
Qual è la fonte della formula?
Q = ṁ × cp × ΔT. Termodinamica classica. UNI EN ISO 13790, ASHRAE Handbook Fundamentals. Norme di riferimento: UNI EN ISO 13790, UNI 10339 Impianti aeraulici.
Qual è il parametro che influenza di più il risultato?
La variabile "Differenza di temperatura (K o °C)" è il parametro più influente: una variazione del 10% su questo input produce una variazione di circa il 10% su "Potenza termica (W)".
Come varia il risultato in condizioni diverse dal riferimento?
Confronto tra "Condizioni di riferimento" e "Impianto idronico 0.5 kg/s, ΔT=10°C": Potenza termica (W) [W]: diminuisce del 50.0% (da 41860.000 a 20930.000). Potenza termica (kW) [kW]: diminuisce del 50.0% (da 41.860 a 20.930).
Approfondimento tecnico
Cos'è questo calcolo
Calcola la potenza termica scambiata in un flusso di fluido con variazione di temperatura, senza cambio di fase. La potenza termica scambiata per calore sensibile è Q = ṁ × cp × ΔT, dove ṁ è la portata massica, cp il calore specifico del fluido e ΔT la variazione di temperatura. Questa formula è alla base del dimensionamento di scambiatori di calore, caldaie, pompe di calore e impianti idronici.
Formula
Q [W] = ṁ [kg/s] × cp [J/(kg·K)] × ΔT [K]
La potenza termica scambiata per calore sensibile è Q = ṁ × cp × ΔT, dove ṁ è la portata massica, cp il calore specifico del fluido e ΔT la variazione di temperatura. Questa formula è alla base del dimensionamento di scambiatori di calore, caldaie, pompe di calore e impianti idronici.
Condizioni di validità
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Calore specifico costante nell'intervallo di temperatura considerato
- Flusso stazionario (regime permanente)
- Nessuna variazione di fase (solo calore sensibile, non latente)
Sensibilità del risultato
Il risultato varia in misura significativa al variare dei seguenti parametri:
- Differenza di temperatura (K o °C) [K]: sensibilità lineare su "Potenza termica (W)" (proporzionale, elasticità 1.00).
- Portata massica (kg/s) [kg/s]: sensibilità lineare su "Potenza termica (W)" (proporzionale, elasticità 1.00).
- Calore specifico cp [J/(kg·K)] [J/(kg·K)]: sensibilità lineare su "Potenza termica (W)" (proporzionale, elasticità 1.00).
Quando questo calcolo non si applica
- Per vapore o fluidi bifase usare l'entalpia specifica, non cp × ΔT
- cp dell'acqua varia con la temperatura: 4217 J/(kg·K) a 0°C, 4181 a 20°C, 4216 a 80°C — usare 4186 come valore medio approssimato
Note tecniche
- Per impianti idronici con acqua (cp ≈ 4186 J/(kg·K)): regola pratica Q(kW) ≈ portata(l/s) × ΔT(°C) × 4.186. Con ΔT=10°C: Q ≈ portata(l/s) × 41.86 kW/l/s.
- Per impianti aeraulici con aria (cp ≈ 1005 J/(kg·K), ρ ≈ 1.2 kg/m³): Q(W) = portata(m³/s) × 1200 × ΔT(°C).
- Conversione portata volumetrica → massica: per acqua a 20°C, 1 l/min = 1/60 l/s ≈ 0.01667 kg/s.
Analisi tecnica
Metodo: La potenza termica scambiata per calore sensibile è Q = ṁ × cp × ΔT, dove ṁ è la portata massica, cp il calore specifico del fluido e ΔT la variazione di temperatura. Questa formula è alla base del dimensionamento di scambiatori di calore, caldaie, pompe di calore e impianti idronici.
Risultato di riferimento: Potenza termica (W): 41860.000 W, Potenza termica (kW): 41.860 kW.
Attenzione: Strumento di supporto tecnico. I risultati non sostituiscono verifica progettuale da parte di un professionista abilitato.
Analisi di sensibilità
Elasticità: variazione percentuale dell'output rispetto alla variazione percentuale dell'input (1.0 = lineare).
| Input | Output principale | Elasticità | Tipo relazione |
|---|---|---|---|
| Differenza di temperatura (K o °C) [K] | Potenza termica (W) | 1.00 | lineare |
| Portata massica (kg/s) [kg/s] | Potenza termica (W) | 1.00 | lineare |
| Calore specifico cp [J/(kg·K)] [J/(kg·K)] | Potenza termica (W) | 1.00 | lineare |
Nota: Il risultato è particolarmente sensibile a "Differenza di temperatura (K o °C)" [K]: una variazione del 10% produce circa il 10% di variazione su "Potenza termica (W)".