Num processo de umidificação, as condições de entrada são: água a
e ar a 110
, umidade absoluta 0,01 . A corrente de saída está a
e umidade relativa
. Qual a quantidade de calor transferida para o umidificador?
Passo 1
O enunciado descreve um umidificador em que chegam água líquida a
e ar seco a
com umidade absoluta
. Sai mistura ar-vapor a
e umidade relativa
. Queremos a taxa de calor
(por kg de ar seco) transferida ao umidificador.
Conteúdo necessário: balanço de energia (entalpias de ar, vapor e água líquida), definição de umidade absoluta e de entalpia específica do ar úmido.
Conteúdo necessário: balanço de energia (entalpias de ar, vapor e água líquida), definição de umidade absoluta e de entalpia específica do ar úmido.
Passo 2
Calcular a umidade absoluta de saída
usando
onde
.
Pela tabela de vapor, .
Então
Pela tabela de vapor,
Então
Passo 3
A quantidade de água adicionada (por kg de ar seco) é
Passo 4
Entalpias dos componentes (referência
, hágua
):
cp kJ/k
, cp
kJ/k
, cp
kJ/k
.
Latente aproximada: (kJ/kg).
cp
Latente aproximada:
Assim entalpia total de entrada por kg de ar seco é
Passo 5
Entalpia da mistura de saída a
,
:
Latente a
:
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Passo 6
Balanço de energia (por kg de ar seco):
Resposta
A quantidade de calor transferida ao umidificador é aproximadamente