Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 84
Ar úmido saturado a 70 psia e 200 °F é resfriado até 100 °F enquanto escoa por um tubo de 3 polegadas de diâmetro com uma velocidade de 50 pés/s a uma pressão constante. Calcule a taxa na qual a água líquida é formada no interior desse tubo e a taxa na qual o tubo é resfriado.
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.
Passo 2
A quantidade de umidade no ar permanece constante (ω 1 = ω 2) à medida que flui através da seção de aquecimento, uma vez que o processo não envolve umidificação ou desumidificação. O estado de entrada do ar é completamente especificado e a pressão total é de 70 psia. As propriedades do ar nos estados de entrada e saída são determinadas como
E
Assumimos que o condensado deixa esse sistema na temperatura média da entrada e saída de ar:
O caudal mássico do ar seco é:
Passo 3
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: