As temperaturas de bulbo seco e úmido de uma corrente de ar a 14,7 Psia são 100°F e 80°F, respectivamente. Determine a razão de umidade, e a umidade relativa, sabendo que a pressão de saturação do vapor a 80°F é 0,5073 psia e a 100°F é 0,95 psia. Dados: ; .
Passo 1
Essa questão fala sobre o processo de saturação adiabática, pela teoria vista temos que esse processo pode ser dado pela equação:
Vamos analisar termo a termo para entendermos direitinho o que está acontecendo:
- – Umidade absoluta, ou razão de umidade, na entrada.
- – Umidade absoluta, ou razão de umidade, na saída.
- – Entalpia do vapor na entrada.
- – Entalpia do líquido na saída.
- – Entalia de vaporização na saída.
- – Temperatura de bulbo seco.
- – Temperatura de bulbo úmido.
- – Calor específico a pressão constante.
Passo 2
Pelos dados do problema vemos que todas essas grandezas foram dadas, exceto as umidades absolutas. Como a umidade na entrada é o que queremos, então temos de calcular a umidade da saída de alguma forma para, assim, resolvermos o problema.
Temos que a umidade absoluta pode ser calculada da forma
Com sendo a pressão do vapor e a pressão do ar seco. Como a pressão do ar seco é igual a pressão total menos a de vapor temos
O problema forneceu e , logo
E
Passo 3
Agora vamos substituir todos os valores na equação da saturação adiabática
Passo 4
Vamos achar a umidade relativa, que é dada pela razão das pressões.
Aqui sabemos que é a pressão de saturação a 100°F, porém não temos . Para achar temos de voltar a nossa equação da umidade absoluta, porém agora utilizando
Logo