Psicrometria e balanços entálpicos
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- Osvaldo Castelo Ferrão
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1 álculo d entlpi Psicrometri e blnços entálpicos m Psicrometri pr o cálculo d entlpi dum corrente de r recorre-se à entlpi específic. egundo crt que usmos em PQ entlpi específic vem express em J/g de r seco Vem ssim r Mr seco Procedimento 1 - Usndo-se e um Índice de turção ou dois Índices de turção mrcse n rt Psicrométric o ponto reltivo o r. 2 egue-se um lin inclind de θ / entlpi constnte té se obter entlpi específic n escl d esquerd d rt Psicrométric 3 lcul-se entlpi pel equção: r M r seco 1 / 14
2 Psicrometri e blnços entálpicos Determinção do declive ds lins de entlpi constnte stdo de Referênci - empertur - Pressão - Pressão fixd - stdo de gregção líquido B gás 2 / 14
3 3 / 14 Psicrometri e blnços entálpicos ssumindo-se s seguintes premisss: - empertur do líquido constnte - udl do líquido constnte ou sej mss de evpord é desprezável em comprção com o cudl de líquido. - ntlpi do gás é igul à entrd e à síd [ ] [ ] P V PB g P V PB [ ] V g P V PB V g P PB V g P PB ubstituindo-se o p do r 0241 cl/g º e do vpor de águ 0446 cl/g º vem:
4 Psicrometri e blnços entálpicos V 025 V q. 1 xpressão válid pr o sistem r / águ. Determinção do declive ds lins de empertur de termómetro úmido Velocidde de trnsferênci de clor gás líquido Q L q 2 Q fluxo de clor por unidde de tempo coeficiente de trnsferênci de clor áre pr trnsferênci de clor L temperturs do gás e do líquido Velocidde de trnsferênci de mss líquido gás W D o 4 / 14
5 Psicrometri e blnços entálpicos W mss de evpord por unidde de tempo D coeficiente de trnsferênci de mss por difusão o concentrções n superfície e n corrente gsos ntrndo com equção dos gses perfeitos: PM y R P PM P R P Pressão totl P - Pressão prcil de vpor de W D PM R P o P Recorrendo à definição de sturção bsolut: W D PM R [ op Po P P ] PM PM B e P e Po forem pequens e próxims: 5 / 14
6 Psicrometri e blnços entálpicos P P P P o P B Rρ PM W D PM R o P B PM PM B W D ρ o ρ - densidde do gás à pressão prcil de B O fluxo de clor pr mnter velocidde de evporção vem: Q ρ o q. 3 o D V No equilíbrio s velociddes de trnsferênci de clor dds pels equções 2 e 3 tornm-se iguis o que nos permite obter o declive ds lins de termómetro úmido: o ρ o o D V 6 / 14
7 o o Psicrometri e blnços entálpicos o D ρ V Pr o sistem r / águ: D ρ 025 o 0 25 o o V omprndo-se est equção com o declive ds lins de sturção dibátic ou entlpi constnte equção 1 verific-se que são semelntes ou sej s lins de sturção dibátic e de termómetro úmido são prticmente prlels. ste fcto permite que podemos compnr pel crt psicrométric os processos de umidificção ou desumidificção seguindo s lins de termómetro úmido. 7 / 14
8 Psicrometri e blnços entálpicos orrecção à entlpi s entlpis especifics indicds n crt psicrométric dizem respeito à lin de sturção ms s lins inclinds existentes n crt psicrométric são lins de termómetro úmido. ref Pg ref m ref ref [ V ] ref Pvpor onsiderrem-se s lins de termómetro úmido como lins de sturção dibátic implic erros que podem ser contbilizds pel equção: rel crt θ ste podem ser obtidos por leitur d crt psicrométric. < 0 pr > 10º 0 pr 5º < < 10º > 0 pr < 5º 8 / 14
9 Psicrometri e blnços entálpicos Um dos processos mis comuns em psicrometri é secgem de sólidos com r. Pr se fzer o seguimento deste processo sobre crt psicrométric é necessário que entlpi do sólido se mnten constnte de modo que diminuição d tempertur do r à medid que su ument sej pens devid à evporção d águ e não à vrição d entlpi do sólido. Rrmente se mntêm constnte entlpi do sólido ms em PQ ssumimos proximção que entlpi do sólido se mnter constnte se su tempertur se mntiver constnte. Qundo tempertur do sólido vri não podemos fzer o seguimento d secgem sobre crt e temos de recorrer blnços mássicos e entálpicos o que implic cálculos mis complexos e resolução de sistems de equções. Nests situções pesr de não podermos fzer o seguimento sobre crt podemos usr crt psicrométric pr ler vlores isoldos. Pr lermos vlores n crt psicrométric bst pressão ser tmosféric. 9 / 14
10 Psicrometri e blnços entálpicos tenção: ecgem dibátic signific: - ecdor dibático sem trocs de clor com o exterior - ntlpi constnte do r entlpi constnte do sólido constnte do sólido Não confundir secgem dibátic com secdor dibático. ecgem dibátic implic secdor dibático ecdor dibático não signific secgem dibátic 10 / 14
11 Psicrometri e blnços entálpicos r condiciondo - itução de Inverno De Inverno o r crcteriz-se por: - empertur bix - e m bixos - % e %r elevds r úmido Neste cso o r tmosférico 1 tem de ser quecido té 2 umidificdo e rrefecido té à sturção 3 e depois quecido té às condições desejds 4. lterntivs: quecimento té 5 e depois umidificção tempertur constnte té 4. umidificção nests condições é impossível utilizndo-se equipmento norml. quecimento té 6 e depois umidificção té 4. ste procedimento present dois inconvenientes: - O quecimento té 6 tempertur elevd é muito dispendioso. É sempre dispendioso quecer gses. - É muito difícil controlr o fim d umidificção. 11 / 14
12 Psicrometri e blnços entálpicos 12 / 14
13 Psicrometri e blnços entálpicos r condiciondo - itução Verão De Verão o r crcteriz-se por: - empertur elevd - e m elevds - % e %r bixs r seco Neste cso o r tmosférico 1 tem de ser rrefecido té 3 e depois quecido té às condições desejds 4. ntre os pontos 2 e 3 ocorre condensção de águ. lterntiv: ecgem do r té 5 e depois rrefecimento té 4. st secgem teri que ser efectud utilizndo um excicnte o que é um operção muito dispendios. 13 / 14
14 Psicrometri e blnços entálpicos 14 / 14
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