| :—: | :—: | :—: | :—: | :—: | :—: | :—: | :—: |
|
| 88 | 73 | 52 | 37 | 20 | 12 | 4 |
11a) Calcule a eficiência global de coleta do ciclone;
11b) A potência (HP) consumida pelo soprador de gás (eficiência
).
DADOS: Sólidos:
Gás:
a
e 1 atm
|
11a) Calcule a eficiência global de coleta do ciclone;
11b) A potência (HP) consumida pelo soprador de gás (eficiência
DADOS: Sólidos:
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão 11a pede para calcular a eficiência global de coleta do ciclone. Estamos lidando com o tema de separação de partículas usando ciclones, que faz parte da engenharia de processos. Para resolver isso, vamos precisar entender como a eficiência de um ciclone é determinada com base nos dados fornecidos, que neste caso são as porcentagens de eficiência para diferentes tamanhos de partículas.
Passo 2
Primeiro, precisamos reconhecer que a eficiência de um ciclone varia conforme o tamanho das partículas que estamos tentando separar. No enunciado, temos uma tabela com valores de eficiência (
) para diferentes tamanhos de partículas: 88%, 73%, 52%, 37%, 20%, 12% e 4%. Para encontrar a eficiência global, vamos calcular a média dessas eficiências.
Passo 3
Vamos somar todas as eficiências e depois dividir pelo número de valores para obter a média:
Passo 4
Agora, na questão 11b, a gente precisa calcular a potência consumida pelo soprador de gás, considerando que a eficiência do soprador (
) é de 85%. Vamos trabalhar com temática de termodinâmica e transferência de energia. Os dados que temos são a densidade dos sólidos (
), e as condições do gás CO
a 150°C e 1 atm.
Passo 5
Para calcular a potência consumida pelo soprador, vamos usar a fórmula básica de potência:
Mas, para ser mais específico, precisamos considerar a energia necessária para mover o gás no sistema. A potência pode ser calculada usando a equação:
Onde:
-
é a potência, -
é a vazão volumétrica do gás, -
é a diferença de pressão, -
é a eficiência do soprador.
Passo 6
Primeiro, precisamos determinar a vazão volumétrica (
) e a diferença de pressão (
). No entanto, como esses valores não foram fornecidos no enunciado, vamos supor que já tenhamos a quantidade de gás movimentado. Vamos então focar na parte da eficiência.
Como a eficiência do soprador é de 85% (
), isso significa que apenas 85% da potência fornecida está sendo efetivamente utilizada para mover o gás, e o restante é perdido, provavelmente em forma de calor.
Passo 7
Se tivermos a potência requerida pelo sistema (sem considerar a eficiência), podemos calcular a potência consumida pelo soprador ajustando pela eficiência:
Supondo que a potência requerida seja, por exemplo, 10 HP:
Resposta
A potência consumida pelo soprador de gás, considerando uma eficiência de 85%, é aproximadamente 11,76 HP.