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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 99

A torre de resfriamento de uma central de potência resfria água líquida a 45   ° C . A torre é alimentada com ar a   19,5   ° C ϕ =   30 %   e   100   k P a e na seção de descarga de mistura ar-vapor d'água a temperatura é 25   ° C e a umidade relativa é igual a 70 % . O líquido volta para o condensador da central a 30   ° C . Sabendo que a taxa de variação de entalpia da água liquida na torre é igual a 1   M W , determine a vazão em massa de ar seco na torre e a quantidade de água evaporada no equipamento.

Passo 1

Oi pessoal. Vamos resolver este exercício.

Do gráfico psicométrico podemos retirar a entalpia e a relação de umidade para a alimentação com T 1 = 19,5   ° C e ϕ 1 = 30 % . Temos que:

h - 1 = 50   k J / k g

ω 1 = 0,0041

Do gráfico psicométrico podemos retirar a entalpia e a relação de umidade para a descarga com T 2 = 25   ° C e ϕ 2 = 70 % . Temos que:

h - 2 = 8 0   k J / k g

ω 2 = 0,0 138

Podemos calcular a taxa de fluxo de massa de ar usando a equação de energia:

Q = m ˙ a h - 2 - h - 1

m ˙ a = 1000 80 - 50

m ˙ a = 33,33   k g / s

Vamos utilizar a equação da continuidade para determinar a quantidade de água que evapora:

m ˙ a ω 1 + m ˙ l i q = m ˙ a ω 2

m ˙ l i q = m ˙ a ω 2 - ω 1

Substituindo os dados, temos que:

m ˙ l i q = 33,33 0,0135 - 0,0041

m ˙ l i q = 0,323301   k g / s

Resposta

m ˙ a = 33,33   k g / s

m ˙ l i q = 0,323301   k g / s

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