Cada caso relacionado fornece a temperatura de bulbo seco e a umidade relativa do fluxo de ar úmido que entra em um sistema de condicionamento de ar: (a) 30 ∘ C . 40 % , (b) 17 ∘ C . 60 ∘ , (c) 25 ∘ C . 70 %   . (d) 15 ∘ C 40 % , (c) 27 ∘ C , 30   S . As condições do fluxo de saída de ar úmido do s i s t e m a   d e v e   s a t i s f a z e r   a   e s t a s   r e s t r i ç õ e s Em cada caso, desenvolva o desenho esquemático do equipamento e dos processos da Seção 12.8   p a r a   a l c a n c ̧ a r   o   r e s u l t a d o   d e s t e processos em uma carta psicrométrica.

Passo 1

Conhecido: Os dados operacionais em estado estacionário são fornecidos para um desumidificador.

ENCONTRAR: Usando os dados da tabela, determine (a) a taxa de transtor puro do ar úmido, (b) a água que está condensada. (c) resultado do check usando o clart psicométrico. (d) Verifique os resultados usando TI.

CONHECIDO: Os dados operacionais são fornecidos para um desumidificador em estado estacionário. ENCONTRE: Determine a transferência de calor do ar úmido e a taxa de condensação da água, entons e 16/5, respectivamente.

Passo 2

PREMISSAS: (1) O volume de controle mostrado na figura a seguir está em estado estacionário com w ev = 0 e efluentes insignificantes de energia cinética e potencial. (2) O ar úmido em 2 está saturado. O condensado em 3 é um líquido saturado. (3) A pressão permanece constante durante todo o latm.

ANÁLISE: No estado estacionário, os equilíbrios da taxa de massa fornecem m ˙ a 1 = m i n a   = m ˙ a e   m ˙ v 1 = m ^ v 2 + m ˙ w . Assim, a taxa de água condensada por unidade de massa de ar seco é

m ˙ w m i n = ω 1 ⋅ ω 2 (1)

Para encontrar ω 1 ,   u s e   P V 1 = ϕ 1 P g T 1 = 0.7 ( 0.5073 ) = 0.355116 f l i n 2 .

w 1 = 0.622 0.3551 14.696 - 0.3551 = 0.0154 l b ( v ) l b ( a )

Uma vez que o ar úmido é saturado em 2, P 2 = P g T 2 = 0.178016 f l i n 2 ,

ω 2 = 0.622 0.1780 14.616 - 0.178 = 0.0076 l b ( v ) l b ( a )

Esses valores para ω1 e ω2 são praticamente os mesmos que os obtidos na Fig. A-9E, substituindo em E9. (1)

m ˙ w m a = 0.0154 - 0.0076 = 0.0078 16 ( v ) 16 ( 0 )

m ˙ 1 = m ˙ 1 + m ˙ a 1 = m ˙ a 1 1 + ω 1

m ˙ ω = 0.0 . 78 16 ( v ) l b ( a ) ( 0.4 k - l b ( a ) σ ] = 0.0077 L b s

No estado estacionário, um equilíbrio da taxa de energia reduz com Eq (1) para dar

Q ˙ e v m a = h a 2 - h a 1 + ω 2 h g 2 - ω 1 h g 1 + ω 1 - ω 2 h f 3 (2)

C p = 0.248 m / 16 ⋅ 0 R

Q c r m i a = 0.24 ( 50 - 80 ) + 0.0076 ( 1083.3 ) - 0.0104 ( 1096.4 ) + 0.0078 ( 18.06 )

= - 7.2 + 8.23 - 16.88 + 0.14 = - 15.71 B t u / l b ( 4 )

Então

Q ˙ c V = - 15.71 B H 16 ( a ) 0.985 16 ( α ) J   1 + 0 n 2008 t a / m i n 60 s m i n = - 4.64 t o n s

(c) pela inspeção f i g .   A - 9 E , ω 1 = 0.0155 , ω 2 = 0.0076 , h a + ω h g 1 =

36.1 B ∘ / b ( θ ) , h a + ω h g 2   = 20.23 t u ⁡ / 1 b ( a )

Então a eq(1) dá m m i n = ω 1 ∼ ω 2 = 0.0078 16 ( v ) 16 ( 4 ) .

Q ˙ c v / m i a = h a + ω h g 2 - h a + ω h g 1 + ω 1 - ω 2 h f 3

= 20.2 - 36.1 + 0.14 = - 15.768 t u / 16 ( a )

Passo 3

Isso também concorda com o resultado, conforme o esperado.

Código IT

T1 = 80 / /   ∘ F phi1 = 0.7   T 2 = 50 / /   ∘ F

phi2 = 1   T 3 = 50 I l ∘ F p = 1 / / a t m

mdot1 = 1 / / l b / s

w 1 = w - T p h i ⁡ ( T 1 , phi1, p ) w 2 = w - Tphi(T2, phi2, p ) h 1 = ha_Tphi(T1, phi1, p ) h 2 = ha_Tphi(T2, phi2, p ) psat = Psat_T('Water/Steam", T 3 ) h3 = hsat_Px("Water/Steam", psat, 0 )

mdota = m d o t ⁡ 1 / ( 1 + w 1 ) mdotw / mdota = w 1 - w 2 Qdotcv / mdota = h 2 - h 1 + ( w 1 - w 2 ) *   h 3 * ( 60 / 200 ) / / tons

IT resultados

ω 1 = 0.01539 l b ( v ) / b ( a ) ω 2 = 0.007624 l b ( v ) / l b ( a ) h 1 = 36.03 B t u / b ( a ) h 2 = 20.23 B t u / l b ( a ) h 3 = 17.67 B t u / b ( a ) m ˙ a = 0.9848 l b / s m ˙ w = 0.007645 I b / s Q ˙ c   V = - 4.628 t o n s

Resposta

m ˙ w = 0.007645 I b / s Q ˙ c   V = - 4.628 t o n s

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