ar saturado que sai da seção de resfriamento de um sistema de condicionamento de ar a
e taxa de
é misturado adiabaticamente com o ar externo a
e umidade relativa de
a uma taxa de
. Assumindo que o processo de mistura ocorre a 100 kPa , determine a umidade absoluta, a umidade relativa, a temperatura e a vazão volumétrica da mistura. (
de vapor/kg de ar seco;
)
Passo 1
Temos dois fluxos de ar úmido a 100 kPa que se misturam adiabaticamente:
– Fluxo 1: saturado a , vazão volumétrica
,
.
– Fluxo 2: externo a e
, vazão volumétrica
,
.
Pedir-se-á: razão de umidade absoluta , umidade relativa
, temperatura
e vazão volumétrica
da mistura.
Conteúdo: propriedades do ar úmido, balanço de massa de vapor e de energia (entalpia), equações de gás‐ideal para ar úmido.
– Fluxo 1: saturado a
– Fluxo 2: externo a
Pedir-se-á: razão de umidade absoluta
Conteúdo: propriedades do ar úmido, balanço de massa de vapor e de energia (entalpia), equações de gás‐ideal para ar úmido.
Passo 2
Calcular a razão de umidade de cada corrente via
onde
é a pressão parcial de vapor.
- Para o ar saturado a
, da tabela ,kPa, logo
- Para o ar externo a
, ,kPa e , então
Passo 3
Determinar as vazões mássicas de ar seco das duas correntes. A densidade do ar úmido é
com
,kJ/k
. Convertendo
para
,
e
para K, obtém‐se
Numericamente achamos
,kg/s e
,kg/s.
Passo 4
Balanço de massa de vapor:
Passo 5
Balanço de entalpia (adiabático): entalpia do ar úmido por kg de ar seco
Calcula‐se
e
e obtém‐se
.
Igualando a entalpia de mistura à expressão de
em função de
e
, encontra‐se
Igualando a entalpia de mistura
Passo 6
Calcular a umidade relativa da mistura usando
com
,kPa. Numericamente
Passo 7
Vazão volumétrica da mistura: