- Uma vazão de ar de
, nas condições TBS
e TBU
, flui através de uma serpentina de resfriamento e desumidificação. Considerando que a temperatura média superficial da serpentina é de
e que a mesma possui uma capacidade total de refrigeração de 12 kW . calcule:
a) As temperaturas de b:ulbc seco e de bulbo úmido do ar na saída da serpentina
b) A taxa de remoção de água do ar
a) As temperaturas de b:ulbc seco e de bulbo úmido do ar na saída da serpentina
b) A taxa de remoção de água do ar
Passo 1
O enunciado dá uma vazão volumétrica de ar de
nas condições de entrada: temperatura de bulbo seco
e bulbo úmido
. A serpentina tem temperatura média de superfície
e capacidade total de refrigeração
. Vamos usar conceitos de psicrometria: cálculo de taxa de ar seco, umidade absoluta, entalpias e o diagrama psicrométrico idealizado como processo em linha reta ligando o estado de entrada ao ponto saturado à temperatura da superfície.
Passo 2
Calculamos a vazão mássica de ar seco
supondo densidade do ar
:
Passo 3
Determinamos a umidade absoluta na entrada
a partir de
. Usamos
com
. Para
,
, resulta
A entalpia do ar úmido na entrada é
Passo 4
Calculamos a entalpia específica de saída
pela energia removida na serpentina:
Passo 5
No diagrama psicrométrico idealizado, o processo de resfriamento e desumidificação está em linha reta entre o ponto de entrada e o ponto saturado à temperatura da superfície
. Calculamos as propriedades desse ponto saturado: para
,
Definimos o parâmetro adimensional
Passo 6
Com
obtemos a temperatura de bulbo seco e a umidade absoluta na saída:
Passo 7
Para achar a temperatura de bulbo úmido de saída
, invertemos
Calculamos a pressão de vapor
Pela tabela de saturação isso corresponde a
.
Passo 8
A taxa de remoção de água é
que equivale a
Resposta
(a)
e
.
(b) .
(b)