Considere uma grande sala de aula em um verão quente com 150 estudantes, cada um dissipando 60 W de calor sensível. Todas as luzes, com 6,0 kW de potência nominal, são mantidas acesas. A sala não tem paredes externas, portanto o ganho de calor através das paredes e teto é desprezível. Ar refrigerado a 15 °C está disponível, e a temperatura do ar de retorno não deve exceder 25 °C. Determine o fluxo de massa de ar (em kg/s) necessário para que a sala permaneça com sua temperatura média constante.

Vamos assumir que:

A umidade produzida pelos corpos sai da sala como vapor sem condensação e, portanto, a sala de aula não tem carga de calor latente.

O ganho de calor através das paredes e do teto é insignificante.

O ar é um gás ideal com aquecimentos específicos constantes à temperatura ambiente.

Existem condições operacionais estáveis.

Sabemos que o calor específico do ar à temperatura ambiente é de.A taxa média de geração de calor sensível por uma pessoa é de 60 W.

A taxa de geração de calor sensível pelas pessoas na sala e a taxa total de geração de calor interno sensível são

Ambos os efeitos podem ser vistos como ganho de calor para o fluxo de ar resfriado, que pode ser visto como um fluxo constante de ar frio que é aquecido enquanto flui em um duto imaginário que atravessa a sala. O balanço de energia é:

, já que