Em um secador adiabático deve-se retirar
de água de um sólido, utilizando-se ar quente com
e
. A pressão de operação é de 740 mm Hg . Na saída do secador o ar está a
. Calcular:
o volume do ar na entrada do secador (vazão vulumétrica)
o volume do ar na entrada do secador (vazão vulumétrica)
Passo 1
Beleza, o exercício é de psicrometria (secagem adiabática). A ideia é remover 100 kg/h de água do sólido usando ar quente que entra no secador a 80 °C (bulbo seco) e 30 °C (bulbo úmido), à pressão de 740 mm Hg, e sai a 32 °C. O que vamos precisar:
- Calcular a razão de umidade do ar na entrada,
, a partir do bulbo úmido. - Determinar a razão de umidade do ar na saída,
, assumindo que ele sai saturado a 32 °C (por ser adiabático). - Fazer o balanço de massa de água para achar o fluxo mássico de ar seco,
. - Calcular o volume específico do ar úmido na entrada e, daí, a vazão volumétrica.
Passo 2
Calcular
(razão de umidade na entrada) usando
onde
-
, -
, -
.
Logo
Passo 3
Calcular
(saída saturada a 32 °C):
com
.
Passo 4
Balanço de massa de água:
Passo 5
Volume específico do ar úmido na entrada:
onde
-
, -
.
Passo 6
Finalmente, a vazão volumétrica na entrada é
Resposta
A vazão volumétrica de ar na entrada do secador é de aproximadamente