LISTA6_PSICROMETRIA_SOLUÇÃO

UNIVERSIDADE DO AMAZONAS FACULDADE DE TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA Setor Sul do Campus Universitário - Bloo !" Av# Gal# $odri%o Otávio &ord'o $amos" ())) * Coroado +,)-))) .anaus" A.# Fone/Fa01 2),34 (+5-5)(6/5)37

FTQ013 – OPERAÇÕES UNITÁRIAS III LISTA 6 - Psicrometria 1. Determinar, utilizando a carta psicrométrica e as equações de psicrometria, as propriedades termodinâmicas de ar úmido a 29,4 oC de temperatura de bulbo seco, 21,1 oC de temperatura de bulbo úmido, e pressão barométrica de 1 atm. 2. Um silo de grãos deve ser resfriado com ar a 100 % de umidade relativa, uma temperatura de bulbo úmido de 4,4 oC, e uma vazão de ar de 1699,2 m 3 /h. Se as condições do ar ambiente são 29,4 oC de temperatura de bulbo seco e 21,1 oC de temperatura de bulbo úmido, determinar a quantidade de calor e umidade, por unidade de tempo, que devem ser removidas do ar de entrada por uma unidade de resfriamento de grãos. 3. Um silo de grãos deve ser seco com ar a uma temperatura de bulbo seco de 43,3 oC e uma vazão de ar de 1699,2 m3 /h. Se as condições do ar ambiente são de temperatura de bulbo seco de 29,4 oC e 21,1 oC de temperatura de bulbo úmido, determinar a quantidade de calor sensível por unidade de tempo requerida para aquecer o ar se a umidade relativa média de saída do ar, após passar pelos grãos, é de 85 %. Calcular a quantidade de umidade removida dos grãos por unidade de tempo. 4. Em um secador de grãos contra-corrente, a corrente de ar úmido que deixa a seção de resfriamento (1699,2 m3 /h, 35 oC de temperatura de bulbo seco e 31,1 oC de temperatura de bulbo úmido) é misturada com ar ambiente (1699,2 m3 /h, 12,8 oC de temperatura de bulbo seco e 10 oC de temperatura de bulbo úmido) antes que a mistura seja direcionada ao queimador. Determine as temperaturas de bulbo seco e de bulbo úmido da mistura antes de chegar ao queimador. 5. Determine o volume específico de uma mistura ar-vapor, em m3/kg de ar seco, para as seguintes condições: Tbs = 30 ºC, w = 0,015 kg/kg e P t = 90 kPa. 6. Uma amostra de ar apresenta uma temperatura de bulbo seco de 30 ºC e uma temperatura de bulbo úmido de 25 ºC. a pressão barométrica é de 101 kPa. Usando as tabelas de vapor e as equações psicrométricas determine: (a) a umidade absoluta se o ar é saturado adiabaticamente, (b) a entalpia do ar se este é adiabaticamente saturado; (c) a umidade absoluta da amostra por meio da equação psicrométrica adequada; (d) a pressão parcial do vapor na amostra, e (e) a umidade relativa. 7. Uma mistura ar-vapor apresenta uma temperatura de bulbo seco de 30 º C e uma umidade absoluta de 0,015. Para as pressões barométricas de 85 e 101 kPa. Determine: (a) a entalpia e (b) a temperatura de orvalho. 8. Em um sistema de ar condicionado uma corrente de ar externo é misturada a outra de ar de retorno à pressão de 101 kPa. A vazão de ar externo é de 2 kg/s e suas temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido são iguais a 35 ºC e 25 ºC. O ar de retorno, a 24 ºC e 50% de umidade relativa, apresenta uma vazão de 3 kg/s. Determine (a) a entalpia da mistura, (b) a umidade absoluta da mistura, (c) a temperatura de bulbo seco da mistura a partir das propriedades determinadas na partes (a) e (b), e (d) a temperatura da mistura pela média ponderadas das temperaturas das correntes de entrada. 9. O ar entra em um compressor a 28 ºC, 50% de umidade relativa e 101 kPa de pressão. Após ser comprimido até 400 kPa, o ar passa por um resfriador intermediário, onde deve ser resfriado sem que ocorra condensação de vapor de água. Até que temperatura mínima o ar pode ser resfriado nesse trocador de calor?

 Figure T-4 Psychrometric chart for 1 atm (SI units). Source: Z. Zhang and M. B. Pate, A “

Methodology for Implementing a Psychrometric Chart in a Computer Graphics System.  ASHRAE  1988. 8. Transactions, Vol. 94, Pt. 1, 198 ”