Uma torre de resfriamento úmida deve resfriar
de água de
a
em um local onde temos 1 atm de pressão. O ar atmosférico entra na torre a
e
de umidade relativa, saindo com umidade relativa de
a
. Desprezando a entrada de potência no ventilador, determine
a vazão volumétrica do ar para a torre de resfriamento
a vazão volumétrica do ar para a torre de resfriamento
Passo 1
O enunciado descreve uma torre de resfriamento úmida que esfria
de água de
para
. O ar entra a
e
de UR e sai a
e
de UR, à pressão atmosférica (
). Vamos usar:
- Balanço de energia na água para obter a massa de água evaporada.
- Cálculo das razões de umidade absoluta
do ar na entrada e saída via , com . - Balanço de massa de vapor no ar:
. - Cálculo da vazão volumétrica
usando gás ideal para o ar a .
Passo 2
Calcular a razão de umidade absoluta do ar na entrada (
,
).
Saturação a :
.
Saturação a
Passo 3
Calcular a razão de umidade absoluta do ar na saída (
,
).
Saturação a :
.
Saturação a
Passo 4
Balanço de energia na água:
Esse calor é retirado pela evaporação:
usando
a
.
Passo 5
Balanço de massa de vapor no ar:
Passo 6
Vazão volumétrica na entrada:
densidade do ar a ,
:
densidade do ar a
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Resposta
A vazão volumétrica de ar necessária é aproximadamente