Ar úmido entra em um volume de controle em regime permanente com uma vazão volumétrica de 3500 ft'tıin 99,1   m 3 / m i n entra : 120 ∘ F 48 , 9 ° C , 1,2   a t é   75 % de umidade relativa. A transferĉncia de calor ocorre através de uma superfície mantida em 50 ∘ F 10 ∘ C . Ar úmido saturado e condensado. cada qual a 68 ∘ F 20 ∘ C , saem do volume de controle. Supondo W c v = 0 e que os efeitos das energias cinćtica e potencial säu desprezíveis, determine

(a) a vazão mássica do condensado, e m   l b m / m i n .(b) a taxa de transferência em calor, em Btu/min.

(c) a taxa de produção de entropia em B t u / ∘ R ⋅ m i n ⁡ .

(d) a taxa de destruição de energia em B t u / m i n .   p a r a   T 0 = 50 ∘ F 10 ∘ C .

Passo 1

Encontre: Usando a clareira psicrométrica, determine

a )   T d e w   p a r a   p t   T d b = 80 ∘ F 1 T w 6 = 70 ∘ F

b) ω , h a + ω h g , T b b   p a r a   T d 6 = 80 ∘ F , ϕ = 70 %

c)   ϕ , ω , h a + w h g   p a r a   T d b = 80 ∘ F , T w b = 65 ∘ F

d) repita ( a ) - ( c )   u s a n d o   I T .

Passo 2

Análise: Usando a clareira psicrométrica, determine ( p = 1 a t m )

a) T d 0 = 80 ∘ F , T w b = 70 ∘ F

T d e w   p t 65.5 ∘ F

b) T d b = 80 ∘ F , ϕ = 70 %

ω = 0.0155

h a + w h g = 36.1 B + u / 1 b ( a )

T ω b = 7.72 . 5 ∘ F

c) T d n = 80 ∘ F , T ω 6 = 65 ∘ F

ϕ = 45 %

ω = 0.0099

h a + w h g = 308 + w / 16 ( a )

d) Usando I T   p a r a   p a r t e s   ( a ) , ( b ) , ( c )

p = 1 / / a t m

  T _ a   = 80 / / F     T w b _ a   = 70 / / F     T w b _ a   = T w b - T p h i ⁡ T - a ,   p h i _ a ,   p   p g =   P s a t _ T   (   ' W a t e r / S t e a m " ,   T _ a )     p v =   p h i _ a   * p g     T d e w p t   =   T s a t _ P ( ' W a t e r / S t e a m " ,   p v )    

Passo 3

  T _ c   = 80 / / F     T w b _ c   = 65 / / F     T w b _ c   =   T w b _ T p h i ( T _ c ,   p h i _ c ,   p )    

  w _ c   = w - T   T w b ( T _ c ,   T w b _ c ,   p )       h _ c   =   h a _ T p h i ( T _ c ,   p h i _ c ,   p )    

IT Resultados para parte (a)

p g = 0.03452 l b f / i n . 2   p v = 0.02114 l b f / i n 2   ϕ = 0.6124   T d e w   p o i n t   = 65.46 ∘ F  

Passo 4

IT Resultados para partes (c)

ϕ = 0.447   ω = 0.009739   h a + ω h v = 29.84 B t u / b ( a )  

  T _ b   = 80 / / ∘ F     p h i _ b   = 0.7   w - b = w - T p h i ( T _ b ,   p h i _ b ,   p )   h - b =   h a _ t p h i ( T _ b ,   p h i _ b ,   p )     T w b _ b   =   T w b _ T p h i ( T _ b ,   p h i _ b ,   p )  

I T _ Resultados para parte (b)

ω = 0.01539   h a + ω h v = 36.03 B t u / l b ( a )   T w b = 72.39 ∘ F  

Resposta

ω = 0.01539   h a + ω h v = 36.03 B t u / l b ( a )   T w b = 72.39 ∘ F  

Ver Outros Exercícios desse livro