Enunciado

102. O ar a 1 atm, 20 °C e 50% de umidade relativa é aquecido até 35 °C em uma seção de aquecimento e, em seguida, passa por um resfriador evaporativo no qual sua temperatura cai para 25 °C. Determine (a) a umidade relativa da saída e (b) a quantidade de água adicionada ao ar, em kg H2O/kg de ar seco.

Passo 1

Letra (a)

No gráfico psicrométrico (Fig. A-31 ou EES) a 20 ° C e 50% de umidade relativa, lemos:

ω 1 = 0,00726 k g k g   d e   a r   s e c o

A umidade específica ω permanece constante durante o processo de aquecimento. Portanto, ω   2   =   ω   1   =   0,00726   k g   H 2 O   /   k g   d e   a r   s e c o . Neste valor ω e 35 ° C lemos T w b 2   =   19,1   °   C . 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. Ou seja, T w b 3   ≅   T w b 2   =   19,1   °   C . Nesse valor de T w b e 25 ° C, lemos:

ϕ 3 = 57,5 %

ω 3 = 0,0114 k g k g   d e   a r   s e c o

Passo 2

Letra (b)

A quantidade de água adicionada ao ar por unidade de massa de ar é:

∆ ω 23 = ω 3 - ω 2 = 0,0114 - 0,00726 = 0,00413   k g   d e   H 2 O k g   d e   a r   s e c o

Resposta

  1. ϕ 3 = 57,5 %
  2. ∆ ω 23 = 0,00413   k g   d e   H 2 O k g   d e   a r   s e c o
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