Questão 2 (3 pontos) Ar úmido a
de umidade relativa e
deve ser condicionado até
. A pressão do ar úmido permanece constante em 100 kPa .
a) qual a vazão mássica de ar seco?
b) existe condensação na saída do condicionador de ar? Explique
c) qual o calor trocado durante esse processo?
a) qual a vazão mássica de ar seco?
b) existe condensação na saída do condicionador de ar? Explique
c) qual o calor trocado durante esse processo?
Passo 1
O enunciado dá ar úmido a
, umidade relativa
, vazão volumétrica
e pressão constante
. Pede-se (a) a vazão mássica de ar seco, (b) se há condensação ao baixar para
e (c) o calor trocado. Vamos usar as fórmulas de pressão de saturação
, razão de mistura
Passo 2
Calcular a pressão parcial de vapor no ponto 1 e a razão de mistura
. Da tabela,
logo
E
Passo 3
Determinar a densidade do ar seco e a vazão mássica de ar seco. Usando gás ideal para o ar seco:
Como o volume é de ar úmido, aproximamos
Passo 4
Verificar condensação ao resfriar a
. Da tabela,
Como
, haverá condensação. A vazão mássica de condensado é
Passo 5
Calcular o calor trocado usando entalpias do ar úmido. Tomamos
,
,
.
Entalpia inicial:
Entalpia inicial:
Entalpia na saída (saturado a
,
):
Logo
e
indicando remoção de
.
Resposta
a)
b) Sim. Porque , resfriar a
torna o ar supersaturado, gerando condensação de
c) (calor removido).
b) Sim. Porque
c)