Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 88
Repita o Prob. 14–86, considerando uma pressão total do ar correspondente a 95 kPa.
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
A temperatura do ponto de orvalho da corrente de ar de entrada a 35 ° C é
Como o ar é resfriado a 20 ° C, abaixo da temperatura do ponto de orvalho, parte da umidade do ar se condensará. A quantidade de umidade no ar diminui devido à desumidificação. Os estados de entrada e saída do ar são completamente especificados e a pressão total é de 95 kPa. Então, as propriedades do ar em ambos os estados são determinadas como:
E,
Temos também,
E então,
Aplicando as equações do balanço de massa de água e balanço de energia na seção combinada de resfriamento e desumidificação (excluindo a água), temos:
Balanço de Massa de Água:
Equilíbrio energético:
Passo 3
Na letra b, observando que o calor perdido pelo ar é ganho pela água de resfriamento, a taxa de fluxo mássico da água de resfriamento é determinada a partir de:
Passo 4
E na letra c, a velocidade de saída é determinada a partir da conservação da massa de ar seco;