Em uma sala de aula a temperatura do ar de insuflamento é
(TBS) e as condições do ar de retomo são
(TBS) e
. Os ocupantes liberam vapor d’água a uma taxa de
. O vapor d’água pode ser considerado como vapor saturado a
. A carga térmica sensível ambiente é de 9 kW . Determine a umidade absoluta, a umidade relativa e a vazão mássica do ar de insuflamento.
Passo 1
O enunciado dá ar de insuflamento a
e ar de retorno a
,
. Há geração de vapor d’água pelos ocupantes de
, que podemos tratar como vapor saturado a
. A carga térmica sensível é de
. Precisamos achar para o ar de insuflamento:
– Umidade absoluta (razão de mistura) .
– Umidade relativa .
– Vazão mássica de ar de insuflamento .
– Umidade absoluta (razão de mistura)
– Umidade relativa
– Vazão mássica de ar de insuflamento
Passo 2
Calcular a vazão mássica de ar necessária para retirar a carga sensível, usando
Tomando
e
, temos
Passo 3
Calcular a razão de mistura do ar de retorno
. Em
C, a pressão de saturação é
. A pressão parcial de vapor é
Usando
,
Passo 4
Fazer o balanço de massa de vapor no ar condicionado: a vazão de água condensada deve igualar a geração pelos ocupantes. Em regime,
convertendo
para
:
Logo
Passo 5
Calcular a umidade relativa do ar de insuflamento. Primeiro a pressão parcial de vapor no insuflamento:
Em
, a pressão de saturação vale
. Assim
Resposta
Umidade absoluta do ar de insuflamento:
Umidade relativa do ar de insuflamento:
Vazão mássica de ar de insuflamento: