A Figura P12.98 mostra duas opções para o condicionamento de ar atmosférico, em regime permanente. Em cada caso o ar entra a atm e de umidade relativa com uma vazāo volumétrica de e sai a atm e de umidade relativa. Um método condiciona o ar através da injeção de vapor d 'água saturado a permite que o ar de entrada passe através de uma almofada encharcada reabastecia por água líquida entrando a Estão aquecidos por uma resistência elétrica. Para Qual das duas opções é preferível a partir do ponto de vista de ter menos destruição de energia. Discuta.
Passo 1
PREMISSAS: (1) O volume de controle mostrado na figura anexa opera em estado estacionário com e efeitos desprezíveis da energia cinética e potencial. (2) Para os fluxos ∣ e .
ANÁLISE: No estado estacionário, os balanços da taxa de massa dão
E (1)
Para encontrar
Passo 2
Portanto ,
A taxa de fluxo de massa ma pode ser encontrada a partir de um balanço de taxa de energia que, em estado estacionário, reduz para
Resolvendo para ma
(1)
Passo 3
Simplificação do cálculo: ,
Os dados para a parcela necessária são obtidos usando TI, da seguinte forma:
Código IT
phi3
h1 = hsat_Px("Water/Steam", psat1, 0)psat1 = Psat_T("Water/Steam", T1)h2 = hsat_Px("Water/Steam", psat2, 0)psat2 = Psat_T("Water/Steam", T2)w3 = w_Tphi(T3,phi3,p3)h3 = ha_Tw(T3,w3)w4 = w_Tphi(T4,phi4,p4)h4 = ha_Tw(T4,w4)
mdota mdota4mdot1 + mdota3 mdota4
mdota
Resultados para
Passo 4
Para conseguir mais resfriamento (menor temperatura do líquido saindo da torre), é necessário um aumento do fluxo de ar, conforme o esperado.
Resposta
Para conseguir mais resfriamento (menor temperatura do líquido saindo da torre), é necessário um aumento do fluxo de ar, conforme o esperado.