Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 112
Um escoamento de ar a e com umidade relativa de deve ser produzido a partir da mistura de dois escoamentos diferentes. O escoamento 1 apresenta temperatura e umidade relativa iguais a e e o escoamento 2 apresenta temperatura de bulbo seco e de bulbo úmido iguais a e . Nós podemos instalar um aquecedor ou um resfriador a jusante da câmara de mistura, mas não está disponível uma fonte de água líquida para que seja possível borrifar água na mistura. Considerando que a pressão no arranjo é uniforme e igual a , determine a razão entre as vazões em massa de ar seco dos escoamentos 1 e 2 para que o arranjo opere convenientemente. Calcule, também, a transferência de calor no resfriador/aquecedor por quilograma de ar seco que escoa no arranjo.
Passo 1
E aí, pronto pra resolver essa questão comigo?
Bora lá!
Começamos nosso problema analisando nosso sistema, e pela Carta Psicrométrica localizada no Apêndice E.4 obtemos algumas de suas propriedades com base nos dados fornecidos pelo enunciado:
Estágio 1:
Estágio 2:
Estágio 4:
Aplicando a equação de continuidade no nosso sistema, temos:
Agora, aplicamos a equação de energia:
O problema nos pede inicialmente a razão entre as vazões em massa de ar seco dos escoamentos 1 e 2, utilizaremos a equação da continuidade obtida para respondermos.
Fazendo:
Temos:
Isolando :
Substituindo os dados:
Passo 2
Para terminarmos nossa questão, ela nos pede a transferência de calor no resfriador/aquecedor por quilograma de ar seco que escoa no arranjo.
Pela equação de energia:
Substituindo os dados:
E assim encerramos nossa questão.
Até a próxima!