Considerando-se que o ar ambiente numa central de ar comprimido está a
e com umidade relativa de
. Verifica-se que há
de ar nesta condição e sabendo-se que o compressor tem uma capacidade produtiva de
e ele pressurizou um tanque reservatório de 1500 litros em 7 bar, qual a quantidade de condensado que se formou no reservatório considerando que o ar no tanque está a
e que a saturação do ar (
U.R.) à
é de
?
Passo 1
Resumindo: temos ar ambiente a
e
de umidade relativa, o que corresponde a uma umidade absoluta de
. Esse ar é aspirado por um compressor de capacidade
e bombeado para um reservatório de
até
, mantendo-se a temperatura em
. Sabemos que, a
, a umidade absoluta de saturação (
UR) é
. Vamos calcular quanto de água condensa no reservatório usando conceitos de ar úmido e transformação isoterma (ideal).
Passo 2
Determinar o volume de ar nas condições ambiente (
,
) que corresponde ao ar comprimido no reservatório. Pela equação de gás ideal e isoterma, o número de mols no reservatório equivale a um volume
Passo 3
Calcular a massa de água que entrou no reservatório se não houvesse condensação. Essa massa é dada pela umidade absoluta ambiente vezes
:
Passo 4
Calcular a massa máxima de água que o reservatório pode conter em fase vapor a
(saturado,
UR). Usa-se a umidade absoluta de saturação vezes o volume real do reservatório:
Passo 5
A quantidade de água que condensa é a diferença entre a massa introduzida e a massa que permanece em vapor saturado:
Resposta
A quantidade de condensado formada no reservatório é de aproximadamente
.