Exercícios Psicrometria

Prévia do material em texto

Lista de Exercícios 3 – Operações Unitárias II - Psicrometria
1) Determine as propriedades do ar úmido quando a temperatura de bulbo seco é 80ºF e a de bulbo úmido é de 67ºF.
2) Ar é aquecido por vapor em uma serpentina de 30ºF de temperatura de bulbo seco e 80% de umidade relativa para 75ºF de temperatura de bulbo seco. Encontre a umidade relativa, a temperatura de bulbo úmido e o ponto de orvalho do ar aquecido. Determine a quantidade de calor adicionado por libra de ar seco.
3) Ar a 95ºF de temperatura de bulbo seco e 70ºF de temperatura de bulbo úmido entra em contato com spray de água, onde a umidade relativa é aumentada até 90%. Água em spray é recirculada e entra a 70ºF. Determine a temperatura de bulbo seco de saída, a temperatura de bulbo úmido, a mudança de entalpia do ar e quantidade de umidade adicionada por libra de ar seco.
4) Encontre a carga de resfriamento por libra de ar seco resultante da infiltração de ar em uma sala a 80ºF de temperatura de bulbo seco e 67ºF de temperatura de bulbo úmido entrando em contato com um resfriador a 30ºF de temperatura de bulbo seco e 28ºF de temperatura de bulbo úmido. A umidade retirada congela em uma bobina mantida a 20ºF.
5) Considere que 750 toneladas de um determinado produto esteja armazenado em um silo cujo o volume é de 1000 m 3 . Se o ar intergranular estiver a uma temperatura de 25ºC e 65% de umidade relativa, e se o volume do ar intergranular corresponder a 40% do volume do silo, pergunta-se:
a) Qual o volume que é ocupado pelo ar intergranular?
b) Qual o volume específico do ar para a temperatura de 25ºC e umidade relativa de 70%? Considere que a pressão atmosférica do local é de 100 kPa.
c) Qual a quantidade de massa de vapor d’água existe no ar intergranular?
d) Considerando que 13% da massa do produto seja constituído por água, quantos kg de água existe nas 750 toneladas de produto?
e) Para cada quilograma de água do ar, quantos quilogramas de água existe no produto?
f) Considere que existisse uma forma de fazer passar toda a água existente no ar intergranular para o produto, se o produto está inicialmente com 13% de umidade para quanto subiria o teor de umidade do produto?
6) Em um silo de 1000 t é utilizado um ventilador com vazão de 50 m3/min. Acoplado ao ventilador de aeração existe um sistema de refrigeração para resfriamento do ar. O ar ambiente em média tem temperatura de bulbo seco de 25º C e umidade relativa de 70%. O sistema de refrigeração é dotado de um evaporador para promover o resfriamento do ar e de um aquecedor secundário para ajuste da temperatura e umidade relativa do ar de saída. Tanto o evaporador com o aquecedor apresentam-se na forma de uma serpentina. O usuário do sistema pretende ajustar o sistema de refrigeração de tal forma de a temperatura de bulbo seco do sistema seja de 12ºC e a umidade relativa seja em torno de 70%. Determine quanto de energia o sistema de aeração deverá remover do ar. Admita que a pressão atmosférica do local é próximada pressão ao nível do mar.