Re: calcolo umidità

From: Daniel <daniele.fua_at_unimib.it>
Date: Mon, 17 May 2004 12:24:32 GMT

> Il silos � pieno di granaglie, le quali vanno fatte
> ( asciugare), per mezzo di un getto di aria calda
> in ingresso dal fondo, per essere poi espulsa
> da un aspiratore sul tetto.
> In questo silos sono presenti 3-4 sonde di
> temperatura, le quali per mezzo di un algoritmo che
> non conosco restituiscono anche l'umidit�.
> Le granaglie vengono introdotte nel silos
> con una umidit� che oscilla dai 20 - 30 %

A questo punto il problema e' piu' chiaro ma gia' ti anticipo che non
potro' dare la soluzione definitiva. Ti do', pero', alcune indicazioni.

1) direi che, abbastanza sicuramente, per utilizzare solo misure di
temperatura per trovare l'andamento dell'umidita' nel tempo, si sfrutta
l'effetto utilizzato nello strumento chiamato psicrometro. Lo
psicrometro misura la temperatura dell'aria prima e dopo averla fatta
scorrere su una superficie bagnata. Supponendo che l'aria in ingresso
non sia satura (satura=umidita' relativa del 100%) e quella in uscita
invece lo sia, la seconda temperatura e' minore per effetto
dell'evaporazione. E' possibile scrivere una formula analitica che da'
l'umidita' dell'aria in entrata in funzione delle due temperature e
della pressione. Di fatto, nessuno utilizza le formula e tutti
utilizzano delle tabelle che si trovano ovunque (e che, probabilmente,
tengono conto anche di piccole correzioni alla formula).

2) le granaglie piene d'acqua possono essere considerate delle superfici
bagnate su cui scorre l'acqua? Si e no. La formula dello psicrometro
suppone che la superficie fornisca tutta l'acqua richiesta per saturare
l'aria. La superficie delle granaglie cede sicuramente molecole di H2O
ma non alla stessa velocita' di una superficie d'acqua. In particolare
la velocita' dipende dall'umidita' contenuta nel chicco e dal
coefficiente di diffusione dell'acqua all'interno del chicco che, a sua
volta, dipende probabilmente dalla temperatura e da altre
caratteristiche del chicco che ignoro.

Con queste premesse una spiegazione abbastanza semplificata di quello
che avviene potrebbe essere la seguente.

Aria non satura a una certa temperatura viene pompata da sotto.
L'acqua sulla superficie dei primi strati di granaglie evapora rendendo
l'aria piu' umida e piu' fredda in maniera continua in funzione
dell'altezza. Ad una certa altezza l'aria diventa satura e la sua
temperatura non si abbassa ulteriormente; chiamiamo H l'altezza al
disopra della quale la temperatura non varia piu' in modo apprezzabile.
Mano a mano che le granaglie della parte inferiore del silos si
asciugano e non sono in grado di evaporare acqua, H cresce e si avvicina
al tetto. Nel momento in cui non c'e' piu' acqua evaporabile all'interno
del silos, la temperatura dell'aria uscente e' uguale a quella dell'aria
entrante (a parte una correzione se il silos e' molto alto).
La propagazione di questa "onda" di temperatura, rilevabile con
termometri a diverse altezze, da' sicuramente informazioni sull'umidita'
delle granaglie tuttavia, come spero di aver spiegato, dipende da molti
fattori.
Sarebbe argomento di studio per qualche dissertazione ma... d'ingegneria.

Daniele Fua'
Uni. Milano-Bicocca
Received on Mon May 17 2004 - 14:24:32 CEST