Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 115
Um trocador de calor contracorrente que opera em regime permanente e que está montado na parede de uma sala, veja o esboço mostrado na Fig. P12.115, é utilizado para resfriar o ar que é admitido na sala. O ar externo apresenta temperatura igual a e umidade relativa de e o ar da sala está a e com de umidade relativa. Admitindo que a vazão de ar seco seja igual a e que a temperatura na seção de descarga da mistura resfriada no trocador seja igual a , determine a quantidade de água removida da sala e se existe algum escoamento de líquido no trocador de calor. Calcule, também, a temperatura e a umidade relativa do ar fresco na seção de descarga do trocador de calor.
Passo 1
Vem comigo que juntos a gente resolve está questão rapidinho!
Começamos nosso problema analisando nosso sistema, e pela Carta Psicrométrica localizada no Apêndice E.4 obtemos algumas de suas propriedades com base nos dados fornecidos pelo enunciado:
Estágio 3:
O ar ambiente é resfriado a , que é menor que , assim, o líquido irá se formar no canal de fluxo de saída e o estado 4 está saturado.
Desse modo, temos que:
Estágio 4:
Estágio 1:
Passo 2
O problema nos pede para determinar a quantidade de água removida da sala e se existe algum escoamento de líquido no trocador de calor.
Começando pelo trocador de calor, iremos calcular se existe algum escoamento de líquido:
Agora, determinaremos a quantidade de água removida da sala:
Passo 3
Por fim, iremos determinar a temperatura e a umidade relativa do ar fresco na seção de descarga do trocador de calor.
Aplicando a equação de energia no trocador de calor:
Isolando :
Na Carta Psicrométrica, no Apêndice E.4, para:
Obtemos:
Viu, já foi!
Até a próxima!