Utilizando a carta psicrométrica, verifique as conduções: ar passa por um processo de umidificação adiabática (sem adição de calor externo):
- Estado 1 (Entrada):
- Temperatura de Bulbo Seco (TBS1):
- Umidade Relativa (UR1): 20%
O processo adiciona umidade ao ar até que sua umidade relativa atinja:
- Estado 2 (Saída):
- Umidade Relativa (UR2): 60%
a) Qual a temperatura de bulbo úmido e a temperatura do ponto de orvalho para os estados 1 e 2 ?
b) Qual é a temperatura de bulbo seco no estado final (TBS2)?
c) Qual a razão entre o calor sensível e o calor total (SHR) do processo?
a) Qual a temperatura de bulbo úmido e a temperatura do ponto de orvalho para os estados 1 e 2 ?
b) Qual é a temperatura de bulbo seco no estado final (TBS2)?
c) Qual a razão entre o calor sensível e o calor total (SHR) do processo?
Passo 1
O enunciado trata de um processo adiabático de umidificação do ar (sem troca de calor com o meio externo), partindo do estado 1 com temperatura de bulbo seco
e umidade relativa
, até o estado 2 em que a umidade relativa atinge
. Vamos precisar:
- Calcular a temperatura de ponto de orvalho
e a temperatura de bulbo úmido a partir de e . - Determinar a entalpia e razão de mistura no estado 1.
- Usar a condição adiabática (entalpia constante) para achar a nova
dado . - Recalcular
e no estado 2. - Calcular a razão entre o calor sensível e o calor total (SHR).
Passo 2
Cálculo da temperatura de ponto de orvalho
no estado 1 usando a fórmula de Arden Buck (ou equivalente):
A temperatura de bulbo úmido
pode ser lida na carta psicrométrica ou calculada por correlações empíricas; a leitura típica dá
Passo 3
Cálculo da razão de mistura
e entalpia
no estado 1. A pressão de saturação a
é
.
Passo 4
Como o processo é adiabático, mantemos
. No estado 2 a UR é 60 % e queremos
. Fazemos iteração ou interpolação:
supondo , calcula-se
,
e
supondo
Ajustando a iteração, obtemos
Passo 5
No estado 2, com
e
:
- Ponto de orvalho:
- Bulbo úmido (leitura na carta ou correlação):
Passo 6
Razão entre calor sensível e calor total (SHR). Definindo
A SHR (usando magnitudes) é
Resposta
a) Estado 1:
,
Estado 2: ,
Estado 2:
b)
c)