Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 140
Um sistema de condicionamento de ar opera a uma pressão total de e consiste em uma seção de aquecimento e um resfriador evaporativo. O ar entra na seção de aquecimento a de umidade relativa a uma taxa de e sai do resfriador evaporativo a de umidade relativa. Determine
a temperatura e umidade relativa do ar no momento em que ele sai da seção de aquecimento,
a taxa de transferência de calor na seção de aquecimento e
a taxa de água adicionada ao ar no resfriador evaporativo.
Passo 1
Primeiramente, vamos fazer as seguintes considerações antes de partir para a resolução propriamente dita do exercício:
- 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.
Pois bem, supondo que a temperatura do bulbo úmido do ar permaneça constante durante o processo de resfriamento evaporativo, as propriedades do ar em vários estados são determinadas a partir do gráfico psicrométrico (pegando esses dados no EES) teremos
Passo 2
Continuando a resolução do problema temos que o fluxo mássico do ar seco será dado por
Então a taxa de transferência de calor para o ar na seção de aquecimento se torna
Passo 3
Finalmente temos que a taxa de água adicionada ao ar no refrigerador evaporativo é
Pronto, está resolvido nosso problema.
Resposta