Ar a bar e de unidade relativa entra tem uma unidade de resfriamento evaporativo que opera em regime permanente. vazāo volumétrica do ar de entrada é de . Água liquida entra no resfriador a e evapora totalmente. Ar úmido sai do resfriador a bar . Se nāo houver transferência de calor signilicativa entre o dispositivo e sua vizinhança, determine
(a) a taxa à qual o líquido entra, .(b) a umidade relativa na saída.(c) a taxa de destruição de energia, em kJ/min, para .Despreze os efeitos das energias cinética potencial.
Passo 1
CONHECIDO: Um fluxo que consiste em 650 pés³ / min de ar a 55∘ F, latm, ϕ = 20% se mistura adiabaticamente com um segundo fluxo. Um único fluxo consistindo em 1500f (3 / min) de saídas de ar em 66 ∘ F, 1 atm, ϕ = 60%.
Encontre: Determine para o segundo fluxo de entrada a umidade relativa, temperatura e taxa de fluxo de massa.
Esquemas e dados fornecidos
PREMISSAS: (1) O volume de controle mostrado está em estado estacionário com Q CV = ωc = 0 e efeitos desprezíveis de energia cinética e potencial. (2) Cada fluxo pode ser modelado como uma mistura de gás ideal.
ANÁLISE: No estado estacionário, os balances da taxa de massa dão
Ar
Água (1)
As taxas de fluxo de massa são determinadas usando as taxas de fluxo volumétrico fornecidas e
Os valores de
,
Consequentemente, eq (1) dá
Resolvendo eq 12.43
(2)
A temperatura T2 pode ser obtida a partir de um equilíbrio da taxa de energia que reduz com as premissas listadas acima para
Ou
Resolvendo
Com dados da tabela A2E e A 22E
=
Esta equação tem uma única incógnita, T_2. Resolver iterativamente usando dados da tabela dá T = 74,8 ∘ F
Retornando pra eq 2
Alterne a taxa de fluxo de massa em 2
Uma solução alternativa que evita a iteração com os dados da tabela é obtida usando 1T, da seguinte forma:
Código IT
phi1 phi
Tphi(T1,phi1,p)w2 w_Tphi(T2, phi2,p) phi , phi
ha_ ha_
mdota1 mdota2 mdota3 va3 mdota3 mdota1 mdota2
mdota1 mdota1 mdota3 - mdota1)
resultados IT