5. Processos do Ar HÚMIDO
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II-I. Psicrometria
Aquecimento Sensível
Arrefecimento Sensível
Arrefecimento e Humidificação
Arrefecimento e Desumidificação
Mistura Adiabática de Dois Fluxos de Ar Húmido
10. Saturação Adiabática:
rwttcrwttchh apap 202,101,21
Premissas: - a mistura é um gás perfeito;
- processo adiabático, dQ = 0 e não há trabalho útil, dW = 0;
- a entalpia da água adicionada é muito pequena, então, h1 = h2;
- o calor sensível do vapor é desprezável frente ao calor latente.
Assim, se h1 = h2:
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II-I. Psicrometria
11. Saturação Adiabática:
Temperatura de SATURAÇÂO ADIABÁTICA
É a temperatura que toma a massa de água em contacto com o fluxo de ar
para atingir a sua Saturação de forma adiabatica
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II-I. Psicrometria
pvpa cwc
wwr
ttt
1
12
12*
21. Mistura Adiabática de Duas Correntes de Ar Húmido:
32,1,22,11, hmmhmhm arararar
32,1,22,11, wmmwmwm arararar
Massa
vapor:
Energia:
Massa ar : 3,2,1, ararar mmm
II-I. Psicrometria
22. Mistura Adiabática de Duas Correntes
de Ar Húmido:
Podem ser deduzidos:
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II-I. Psicrometria
24. Instalação de ar condicionado
Ar de Insuflação
Ar de Extracção
Ar de Recirculação
Ar Novo – Ar exterior
Ar Tratado
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II-I. Psicrometria
29. Factor de Calor Sensível Local - FCSL
Com as condições do local
obtém-se as características do ar
usando o FCSL.
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II-I. Psicrometria
FCSL
30. Factor de Calor Sensível Total - FCST
Com as condições do ar à entrada do
aparelho, obtém-se
as características do ar
usando o FCST.
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II-I. Psicrometria
32. A energia aportada por cada um dos fluxos de ar pode ser
calculada partindo das seguintes relações do balanço
energético:
Ar insuflado
Ar requerido no recinto
Ar exterior
Ar novo
Ar de retorno
Ar recirculação
Ar tratado
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33. Caudal de ar
• AR DE INSUFLAÇÃO; remoção da carga
térmica do local de forma a controlar as
condições interiores
• AR NOVO; exigência de ventilação
• AR RECIRCULADO; recuperação de energia
• AR TRATADO; condicionar ao local
• AR DE EXTRACÇÃO; necessidade de limpeza
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II-I. Psicrometria
34. Caudal de Ar
• Carga Total
• Qt = V1,18 (hM – hsa)
• Qst = V0,29 (tM – tsa)
• Qlt = V0,71(wM – wsa)
• Carga Local (condições efectivas)
• Qtefl = V1,18(1-FBP)(hlocal – hoap)
• Qstl= V0,29 (tlocal – t oap)
• Qltl = V0,71 (wlocal – woap)
• Caudal do ar de retorno = CAUDAL INSUFL – CAUDAL
NOVO
• Caudal de ar desviado da bateria = ar insuflado - ar
tratado
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35. 1 2’
2’’
4
2
q sensível
q latente
Casa de
máquinas
RETORNO
INSUFLAMENTO
AR
EXTERNO
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II-I. Psicrometria- Casos Praticos
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II-I. Psicrometria- Casos Práticos
Problema
Nº9
Para ar húmido com a 25⁰C, grau higrométrico de 85% a pressão de 1,025bar
determine;
a)-pressão de vapor de saturação h)-volume especifico
b)-ponto de orvalho i)-humidade absoluta
c)-grau de saturação j)-densidade do ar
d)-humidade absoluta de saturação k)-temperatura húmida
e)-temperatura de saturação adiabatica l)-entalpia do ar humido
f)-entalpia do ar seco m)-entalpia do vapor
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II-I. Psicrometria- Casos Práticos
Problema
Nº16
16-Num processo termodinâmico é arrefecido ar de 30⁰C DB e 50% HR a 14⁰C
DB. Encontre:
a)Calor sensível removido no processo
b)Calor latente removido no processo
c)Calor total removido durante o processo
d)Quantidade de água removida.
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II-I. Psicrometria- Casos Práticos
Problema
Nº28
28-Deseja-se introduzir ar no interior de uma sala a uma temperatura de bulbo
seco de 25⁰C e 50% de HR.
O ar é tomado do exterior a uma temperatura de bulbo seco de -2ºC e 10% de
HR,
a) Represente o(s) processos na carta psicrometrica
calcule:
a) a quantidade de calor no temporizador
b) a entalpia do ar a entrada e saída do temporizador.(supondo 10⁰C a saída).
c) a quantidade de água no humidificador e a quantidade de calor ai trocado.
d) a quantidade de calor permutado no reaquecedor.
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II-I. Psicrometria- Casos Práticos
Problema
Nº34
34-Grandes armazéns de venda ao público tem as seguintes condições:
Exterior: 35DB, 24WB
Interior: 24DB, 50%HR
CSL,50000 Kcal/h ; CLL, 12500 Kcal/h
Ar fresco 3400 m3 /h.
Determinar:
a)carga devido ao ar exterior
b)balanço térmico total
c)FCSE
d)ADP
e)volume de ar tratado
f)condições do ar a saída e entrada do aparelho.
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Determinar:
a)carga devido ao ar exterior
b)balanço térmico total
c)FCSE (ok)
d)ADP
e)volume de ar tratado
f)condições do ar a saída e entrada do aparelho.
41. • Dada a instalação a seguir, sabe-se que um fluxo de massa de ar externo (1)
=0,7kg/s é misturado com outro fluxo de ar de retorno =4,5kg/s. As condições do
ar externo (E) ou ponto 1 são: TBS=32 C e humidade relativa ( )=60%. Já o ar de
retorno (2) apresenta as seguintes condições (iguais ao ar de exaustão, 2”):
TBS=25 C e =50%. Sabendo ainda que a carga térmica sensível ambiente =12kW e
a carga térmica latente =2kW.
Calcule ;
-temperatura do ar de
insuflamento;
-a capacidade da
serpentina de
arrefecimento e
desumidificação;
-a quantidade de água
retirada pela serpentina
AMBIENTE
CLIMATIZADO
RETORNO
SERPENTINA
DERESFRIAMENTO E
DESUMIDIFICAÇÃO VENTILADORAREXTERNO
EXAUSTÃO
CARGA
TÉRMICAMISTURA 43
22’‘
1
2’
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II-I. Psicrometria
44. Determinar:
a) Temperatura equivalente de
superfície (ADP).
b) Factor de By-Pass
c) Capacidade Frigorífica Total da bateria
de frio
d) Capacidade Frigorífica Sensível da
bateria
e)Factor térmico da evolução na bateria
f) Capacidade Desumidificadora da
bateria18-06-2013 44