Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 83
Ar úmido a 101,3 kPa, 39 °C de bulbo seco e 50% de umidade relativa é resfriado a uma pressão constante até uma temperatura de 10 °C abaixo da sua temperatura de ponto de orvalho.
- Faça um desenho esquemático do sistema e o diagrama psicrométrico do processo.
- Considerando que a taxa de transferência de calor do ar atmosférico é de 1.340 kW, qual é a vazão volumétrica de entrada de ar atmosférico (em ) nesse processo?
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.
O esquema do processo de resfriamento e desumidificação e o processo no gráfico psicrométrico são apresentados abaixo. O gráfico psicrométrico é obtido no recurso Property Plot do EES.
Os estados de entrada e saída do ar são completamente especificados e a pressão total é de 101,3 kPa (1 atm). As propriedades do ar nos estados de entrada e saída são determinadas a partir da tabela psicrométrica (Figura A-31 ou EES);
E
Passo 2
Na letra a, temos o seguinte esquema:
Passo 3
Na letra b, aplicando as equações do balanço de massa de água e balanço de energia na seção combinada de resfriamento e desumidificação,
Balanço de Massa de Água:
Equilíbrio energético:
O caudal mássico do ar seco:
A taxa de fluxo de volume é então determinada a partir de: