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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 17

Especifica-se que os requisitos mínimos de ar fresco necessários a um prédio residencial correspondem a 0,35 de renovação de ar por hora (ASHRAE, Standard 62,1989). Ou seja, 35 % de todo o ar contido em uma residência deve ser substituído por ar fresco externo a cada hora. Considerando que a exigência de ventilação de uma residência de 200   m 2 com 3   m de altura deve ser atendida totalmente por ventilador, determine a vazão em L / m i n do ventilador que deverá ser instalado. Determine também o diâmetro do duto, considerando que a velocidade do ar não deve exceder 4   m / s .

Passo 1

Precisaremos determinar o volume total desta casa como primeiro item.

Após isto utilizaremos o volume com o produto da vazão dada do enunciado de 0,35 / h , para determinar a vazão volumétrica.

Por final aplicaremos a formula de fluxo de volume, pois o fluxo já foi determinado e a velocidade não poderá exceder de 4   m / s .

Passo 2

Determinando o volume da casa:

V = h ∙ A

V = 3 ∙ 200

V = 600   m 3

Determinando ao fluxo volumétrico:

V ˙ = V ∙ 0,35 / h

V ˙ = 600 ∙ 0,35 / h

V ˙ = 210   m 3 / h

Convertendo para L / m i n :

V ˙ = 210   m 3 h = 210000   L h = 3500   L m i n

Passo 3

Aplicada a formula de vazão volumétrica para determinar o diâmetro do duto para as especificações desejada:

V ˙ = V ∙ A

D = 4 V ˙ π V

D = 4 ∙ 210 3600 π 4

D = 0,136   m

Resposta

V ˙ = 3500   L m i n

D = 0,136   m

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