Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 79
Repita o Prob. 14–78, considerando uma pressão total de 95 kPa para a corrente de ar.
Passo 1
Este é um processo de fluxo constante e, portanto, a vazão mássica do ar seco permanece constante durante todo o processo (.
Ar seco e vapor de água são gases ideais.
As mudanças de energia cinética e potencial são insignificantes.
Passo 2
Na letra a, a quantidade de umidade no ar também permanece constante, flui através da seção de aquecimento (ω 1 = ω 2), mas aumenta na seção de umidificação (ω 3> ω 2). Os estados de entrada e saída do ar são completamente especificados e a pressão total é de 95 kPa. As propriedades do ar em vários estados são determinadas como
E também,
Observando que Q = W = 0, o balanço de energia na seção de umidificação, temos:
Assim, na saída da seção de aquecimento, temos de ar seco ede ar seco, o que fixa completamente o estado. A temperatura do ar na saída da seção de aquecimento é determinada a partir da definição de entalpia,
E resolvendo:
A umidade relativa neste estado é:
Passo 3
Na letra b, taxa de transferência de calor para o ar na seção de aquecimento se torna
Passo 4
E na letra c, a quantidade de água adicionada ao ar na seção de umidificação é determinada a partir da conservação da equação de massa de água na seção de umidificação: