Ar úmido a bar de umidade relativa escoa através de um duto que opera em regime permanente. ar é resfriado essencialmente a pressão constante e sai a . Determine a taxa de Transferência de calor, por de ar seco corrente c a umidade relativa na saída.
Passo 1
CONHECIDO: Os dados operacionais são fornecidos para um dispositivo de umidificação por vaporização em estado estacionário.
ENCONTRAR: Determine a temperatura do fluxo de ar úmido que sai e a taxa de injeção de vapor
Passo 2
PREMISSAS: (1) O volume de controle está em estado estacionário com e efeitos desprezíveis de energia cinética e potencial. (2) Os fluxos de ar úmido seguem o modelo de gás ideal.
ANÁLISE: Equações governantes. O estado em 3 será determinado usando balanços de massa e energia. Para a massa, (1)
Então (2)
O balanço de energia em estado estacionário reduz da seguinte forma:
Ou (3)
Avaliando propriedades: para encontrar use and . Com e p conhecidos, , e podem ser determinados. Também z
Passo 3
Pode ser determinado uma vez que é conhecido.
O valor de ω3 está relacionado a T3 usando . Portanto, e são diretamente relacionados a .
Procedimento de solução. Vemos em (3) e na discussão da avaliação de propriedade que T_3 pode ser encontrado usando um procedimento iterativo com dados das Tabelas A-22E e A-2E. O código de iT a seguir fornece uma alternativa para o procedimento iterativo;
Código IT
ha_Tw(T1,w1)va1 = va_Tw(T1,w1,p)psat = Psat_T('Water/Steam", hsat_Px("Water/Steam", psat, Tphi(T3, phi3, ha_Tphi(T3, phi3, )
mdota mdotv mdota mdotv
Resultados IT
Para verificar a validade dos resultados do IT, a Fig.A 9E fornece h1 = 34,4, ω1 = 0: 0106, que concorda intimamente com as respectivas respostas do IT. Além disso, referindo-nos à Fig A-9E com ω3 e h3 de 1T, obtemos T3≈ 96,5 ∘ F, o que concorda bem com o seu valor.
Resposta
Para verificar a validade dos resultados do IT, a Fig.A 9E fornece h1 = 34,4, ω1 = 0: 0106, que concorda intimamente com as respectivas respostas do IT. Além disso, referindo-nos à Fig A-9E com ω3 e h3 de 1T, obtemos T3≈ 96,5 ∘ F, o que concorda bem com o seu valor.