Enunciado

100. Ar entra em um resfriador evaporativo a 1 atm, 32 °C e 30% de umidade relativa a uma taxa de 5 m3/min, saindo a 22 °C. Determine (a) a umidade relativa final e (b) a quantidade de água adicionada ao ar.

Passo 1

Letra (a)

No gráfico psicrométrico (Fig. A-31) a 36 ° C e 20% de umidade relativa, temos:

T w b l = 19,4 ° C

ω 1 = 0,0089 k g k g   d e   a r   s e c o

v 1 = 0,87 7 m 3 k g   d e   a r   s e c o

Supondo que a água líquida seja fornecida a uma temperatura não muito diferente da temperatura de saída da corrente de ar, o processo de resfriamento evaporativo segue uma linha de temperatura constante de bulbo úmido. Isso é,

T w b 2 = T w b 1 = 19,4 ° C

Nesta temperatura de bulbo úmido e temperatura de 22 ° C, lemos:

ϕ 2 = 79 %

ω 2 = 0,0130 k g k g   d e   a r   s e c o

Passo 2

Letra (b)

A vazão mássica de ar seco pode ser obtida como:

m ˙ a = V ˙ 1 v 1 = 5   m 3 / m i n 0,87 7 m 3 k g   d e   a r   s e c o = 5,70   k g / m i n

Em seguida, a taxa necessária de fornecimento de água ao resfriador evaporativo é determinada a partir de:

m ˙ n e c e s s á r i a = m ˙ w 2 - m ˙ w 1 = m ˙ a ω 2 - ω 1

= 0,0234   k g / m i n

Resposta

  1. ϕ 2 = 79 %
  2. m ˙ n e c e s s á r i a = 0,0234   k g / m i n
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