psicrometria ver 1
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PSICROMETRIAPsicrometria o estudo das propriedades do ar (misturas de ar e vapor dgua), tais como temperatura, umidade e ponto de orvalho.
Qumica Industrial IVerso 1 Do grego psychro = esfriar, resfriar
Definies e Conceitos BsicosAplicaes da psicrometriaCarta Psicromtrica: um diagrama que simplifica o estudo das propriedades do ar. Temperatura de bulbo seco ( TBS): temperatura do ar medida com um termmetro comum. Temperatura de bulbo mido (TBU): temperatura do ar medida com um termmetro comum, cujo bulbo de vidro foi coberto com uma gaze mida (resfriamente evaporativo). A reduo da Temperatura de Bulbo mido depende do teor de umidade do ar; quanto menor esta ltima, maior o abaixamento. A diferena entre a TBS e a TBU fornece a Umidade Relativa, atravs da Carta Psicromtrica.
Controle de clima, em especial em condicionamento de ar para conforto trmico; Condensao em superfcies frias (o orvalho sobre a grama em uma manh fria, a gua sobre a superfcie externa de uma tubulao ou copo de cerveja), etc; O resfriamento evaporativo; Os rastros brancos deixados pelas turbinas dos avies
Definies e Conceitos BsicosUmidade relativa (%)(UR): razo entre a quantidade de umidade do ar e a quantidade mxima que ele pode conter na mesma temperatura. Umidade absoluta (w): a massa de gua contida em 1 kg de ar seco. Temperatura de ponto de orvalho (TPO): a menor temperatura a que o ar pode ser resfriado, sem que ocorra alguma condensao de vapor de gua ou umidade.
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Definies e Conceitos BsicosEntalpia: quantidade de energia interna em relao a um ponto de referncia. A entalpia de uma mistura de ar seco e vapor de gua a soma das entalpias dos componentes. Calor latente (calor de vaporizao): aplicado ao ar, refere-se s modificaes do contedo de umidade do mesmo, sem alterao da temperatura.
Definies e Conceitos BsicosAr seco e mido: o ar seco a mistura dos vrios gases que compem o ar atmosfrico, como g , g ,g nitrognio, oxignio, gs carbnico e outros, que formam mistura homognea para uma grande faixa de temperaturas. O ar mido quando, alm da mistura de gases, tem vapor d'gua, que pode saturar temperaturas ambiente, e ento condensar.
A Carta Psicromtrica
A Carta PsicromtricaEvaporao: consiste em percorrer uma linha de TBS igual ao acrscimo de umidade do ar. Condensao: o contrrio.
A Carta PsicromtricaCalor Sensvel: o calor que aumenta a temperatura do ar, sem alterar o contedo de umidade do mesmo. Na Carta Psicromtrica: uma alterao do Calor Sensvel representada por uma linha de Umidade Absoluta constante (horizontal). p Ocorrem variaes de entalpia e de TBU.
A Carta Psicromtrica
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Umidade Absoluta
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A Carta Psicromtrica para a Presso Atmosfrica Padro (Patm = 760 mmHg):
Carta Psicromtrica para o Sistema AR-GUA
Tipos de problemas para resolver com a carta1) Dados 2) Dados 3) Dados 4) D d Dados 5) Dados 6) Dados 7) Dados seco) TBS e TBU TBS e UR TBU e UR TBS e TBU TBU e UR TBS e UR TBS e TBU UR TBU TBS TPO TPO TPO w (g/kg ar
Exerccio carta psicromtricaUse a carta psicromtrica para determinar as propriedades que faltam dentre: UR w TBU TBSUmidade relativa %
80%
100% 0,008 23oC
Umidade absoluta(kg/kg
Temperatura de bulbo mido
Temperatura de bulbo seco
25oC
15oC
20oC
25oC
Exerccio carta psicromtricaUse a carta psicromtrica para determinar as propriedades que faltam dentre: UR w TBU TBSUmidade relativa %
Temperatura de OrvalhoA temperatura de orvalho muito importante para previso da possibilidade de condensao da umidade do ar sobre um duto de ar condicionado por exemplo.
RA
O
A
DE
50% 0,012
60% 0,008 0,006 15oC 17oC 10oC
Temperatura de bulbo mido
LI NH
Umidade absoluta(kg/kg
1 T orvalho
Temperatura de bulbo seco
T EMPERAT URA DE BULBO S ECO
UMIDADE ABS LUT OL A
SA TU
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Exerccio carta psicromtricaPara cada um dos estados do problema anterior, determine a temperatura de ponto de orvalho. UR w TBU TBS POUmidade relativa %
Processos PsicromtricosAquecimento Umidificao Resfriamento e Desumidificao Mistura de dois fluxos de ar Insuflamento no ambiente
50% 0,01220,5oC 28,5oC
60%0,0085
36% 17oC27,2oC
80%8o C
Umidade absoluta(kg/kg
0,008 0,00610oC
Temperatura de bulbo mido
15oC20,3oC
Temperatura de bulbo seco
Temperatura ponto de orvalho
Exemplo sobre Temperatura OrvalhoUm jato de ar a uma temperatura de 15C passa dentro de um duto no isolado atravs de um ambiente a TBS de 32 C e TBU de 23 C. Haver condensao em sua face externa?
Processos psicromtricosw A RE FR S IAMENT O E DES UMIDIFICAO (AC) (CA)
15 C 15C
AQUECIMENT O E UMIDIFICAO (BA)
TBS de 32 C TBU de 23 C
C B AQU ECIMENT (CB) O T BS
Resfriamento e desumidificaoCAL OR R T ADO E IR DO AR P LA S D E R SD R AR QUE E E NT MIDO E R NT ANDO m h1 1
AquecimentoNo aquecimento a umidade absoluta do ar permanece inalterada, ou seja, w1 = w2.
Serpentina de Resfriameto e DesumidificaoOL A UMIDADE ABS LUT
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LI NH A
AR FRIO E S CO S E AINDO m h
SA TU R
A O
DE
RES T IS NCIA AR FRIO ENT RANDO mh1 1
1 2
DR ENO MAS A DE VAPOR D GU S A DONDE ADA (m ) NSc o n d
i
AR QUENT E S AINDO mh2 2
T EMPERAT URA DE BULBO S ECO
CALOR ADICIONADO PELA RES T IS NCIA (q )rE S
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Saturao Adiabtica:
EquipamentosDesumidificador
Bibliografia ConsultadaFoust Alan S. et al, 1982, Princpios das Operaes Unitrias. 2 ed. Rio de Janeiro, RJ. LTC. Prof. Josu - Sistemas de Refrigerao e Condicionamento de Ar http://www.fau.usp.br/ensino/graduacao/arquitetura_clima.html http://www.niroinc.com/html/evaporator/flashppt/VMPfcopy1.html http://www.wolverineproctor.com/ p p http://www.buffalotechnology.com/blawknox%20heppenstall.htm http://www.brasspray.com.br/Produto.htm http://www.niroinc.com/html/chemical/cspraycooler.html www.swensontechnology.com/dtbxtaliz.html http://www.niroinc.com/html/drying/fdspray.html
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