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Engenharia Mecânica ·
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Psicrometria Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Sistemas de Refrigeração e Climatização O estudo detalhado da mistura ar seco vapor dágua é de tal importância que constitui uma ciência a parte a Psicrometria O conhecimento das condições de umidade e temperatura do ar é de grande importância conforto térmico conservação de produtos alimentícios ressecamento e perda de peso O ar atmosférico é constituído de uma mistura de gases vapor dágua e contaminantes fumaça poeira poluentes gasosos presentes normalmente em locais distantes das fontes poluidoras Ar seco Por definição é a mistura dos gases que constituem o ar atmosférico com exclusão do vapor dágua ou seja quando todo o vapor dágua e contaminantes são removidos do ar atmosférico Ar A quantidade de vapor dágua presente na mistura de zero até o valor correspondente à condição de saturação quantidade máxima de vapor dágua que o ar pode suportar em determinada condição de temperatura Ar Saturado Mistura de ar seco e vapor dágua saturado Mais precisamente é o vapor dágua que está saturado e não o ar Ar não saturado Mistura de ar seco e vapor dágua superaquecido Composição do ar seco ao nível do mar Ar Temperatura de bulbo seco tbs Temperatura indicada por um termômetro comum não exposto a radiação podendo ser chamada de apenas temperatura do ar por se tratar de ser a real temperatura do ar úmido Temperatura de bulbo úmido tbu Temperatura indicada por um termômetro cujo bulbo foi previamente envolto por algodão úmido tão logo seja atingido o equilíbrio térmico mistura de ar seco e vapor dágua sofre um processo de resfriamento adiabático evaporação da água do algodão no ar mantendose a pressão constante A massa molecular aparente do ar seco é 289645 kgkg mol e a do vapor dágua é de 1801528 kgkgmol A contante dos gases para o ar seco baseada na escala do carbono 12 é Ra 287055 JkgK A mistura de ar seco e vapor dágua é denominada ar úmido ou mistura binária de ar seco e vapor dágua Ar A pressão total de uma mistura de gases é igual a soma das pressões parciais de cada componente na mesma temperatura da mistura Definese pressão parcial de cada componente como a pressão que ele exerceria se ocupasse sozinho o volume da mistura na temperatura da mistura Lei de Dalton PA PB e PC são respectivamente as pressões parciais dos gases A B e C Lei de Dalton Para o caso do ar úmido P PA PV Onde P pressão atmosférica PA pressão parcial do ar seco PV pressão parcial do vapor dágua Lei de Dalton Associadas a temperatura Temperatura de bulbo seco tbs Temperatura de bulbo úmido tbu Temperatura de ponto de orvalho to Associadas a quantidade de vapor dágua presente no ar Pressão de Vapor PV Razão de Umidade x Umidade relativa φ Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Outras propriedades de vital importância relacionadas com o volume ocupado pelo ar e com a energia do ar Volume específico v Entalpia h A entalpia e o volume específico são propriedades da mistura ar seco vapor dágua mas por conveniência são expressas como base em uma unidade de massa de ar seco Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Psicrômetro Dispositivo composto por 2 termômetros um deles envolto por um tecido constantemente umedecido termômetro de bulbo úmido e o outro ao lado em equilíbrio térmico com o ar úmido termômetro de bulbo seco O termômetro de bulbo úmido recebe um fluxo de ar constante com velocidade entre 3 ms e 5 ms por meio de um sistema de ventilação evaporação da umidade retira energia do bulbo úmido queda da temperatura até estado de equilíbrio fluxo de energia do ar para o bulbo energia necessária para evaporação da umidade Psicrômetros de aspiração sistema ASSMANN Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Temperatura de Orvalho to É a temperatura na qual o vapor se condensa ou solidifica quando resfriado a pressão constante e umidade constante Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Estado 1 mistura gasosa no estado de vapor superaquecido com pressão parcial de vapor Pv Temperatura de Orvalho to Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Se a mistura for resfriada com pressão total P e umidade x constantes Pv será constante e o ponto 2 será alcançado dando início a condensação Pressão de Vapor Pv Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido É a pressão parcial exercida pelas moléculas de vapor dágua presentes no ar úmido Em uma condição de equilíbrio Pressão de Vapor Pv Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido A constante psicrométrica a1 da temperatura geometria do bulbo do termômetro e velocidade do ar Valores obtidos empiricamente Psicrômetros com movimentação de ar tipo ASSMANN e velocidade do ar maior que 3 ms Psicrômetros sem sistema de movimentação de ar instalado em abrigo meteorológico e velocidade do ar de aprox 1 ms Psicrômetros não ventilados ar em repouso Pressão de Vapor Saturado Pvs Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Ocorre quando o ar está totalmente saturado de vapor dágua Considerando que o estado do ar no diagrama Ts é representado pelo ponto 1 Ps corresponde a pressão de vapor saturado do ponto em questão Razão de Umidade ou Umidade Absoluta x ou w Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido É definida como a razão entre a massa de vapor dágua e a massa de ar seco em um dado volume de mistura Em termos das pressões parciais Umidade Relativa φ Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido É definida como a relação entre a pressão parcial do vapor dágua na mistura Pv e a pressão de saturação correspondente a temperatura de bulbo seco da mistura Pvs Volume Específico v Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido É definido como o volume ocupado pela mistura ar seco vapor dágua por unidade de massa de ar seco A massa específica do ar úmido não é igual ao recíproco de seu volume específico Esta deve ser determinada através da razão entre a massa total da mistura e o volume ocupado por ela Entalpia do Ar Úmido h Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido É a energia do ar úmido por unidade de massa de ar seco acima de uma temperatura de referência A entalpia do ar úmido é a soma das entalpias de seus componentes A entalpia específica h é sempre referida a massa de ar seco Entalpia do Ar Úmido h Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Para o ar Para o vapor Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Pressão Atmosférica P A temperatura e a pressão barométrica do ar atmosférico varia consideravelmente com a altitude e com as condições climáticas e geográficas do local atmosfera padrão é referência para estimar propriedades do ar úmido a várias altitudes Ao nível do mar a temperatura e a pressão padrão são respectivamente 15C e 101325 kPa Pressão Atmostérica P Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido A pressão atmosférica pode ser calculada através da equação Onde Z corresponde a altura em relação ao nível do mar em metros Atmosfera padrão para várias altitudes Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Diagrama Psicrométrico As propriedades termodinâmicas da mistura ar seco vapor dágua que constituem o ar atmosférico podem ser convenientemente apresentadas em forma de diagramas Diagramas Psicrométricos ou Cartas Psicrométricas Diagrama de Carrier mais utilizado nas Américas razão de umidade eou pressão de vapor são traçadas em conjunto com temperatura de bulbo seco e outra coordenada oblíqua a entalpia Diagrama de Mollier mais utilizado na Europa razão de umidade e entalpia como coordenadas Diagrama de Carrier Propriedades Termodinâmicas Diagrama Psicrométrico DIAGRAMA PSICROMÉTRICO TEMPERATURAS NORMAIS Pressão 780 mm Hg Diagrama de Mollier Propriedades Termodinâmicas Diagrama Psicrométrico DIAGRAMA PSICROMÉTRICO DO AR ÚMIDO PARA PRESSÃO MÉDIA DE AR SECO Diagrama de Carrier Propriedades Termodinâmicas Diagrama Psicrométrico ASHRAE PSYCHROMETRIC CHART NO 1 NORMAL TEMPERATURE SEA LEVEL BAROMETRIC PRESSURE 101325 kPa COPYRIGHT 1992 AMERICAN SOCIETY OF HEATING REFRIGERATING AND AIRCONDITIONING ENGINEERS INC Determinação de Propriedades Termodinâmicas Exemplo Determinar as propriedades do ar utilizando o diagrama psicrométrico de Carrier sabendo que as temperaturas obtidas através de um psicrômetro são tbs25 C e tbu21 C sabendo que o mesmo encontrase ao nível do mar Solução Diagrama Psicrométrico DIAGRAMA PSICROMÉTRICO TEMPERATURAS NORMAIS Pressão 760 mm Hg A lei da linha reta estabelece Os estados pelos quais passa o ar em seu contato com a superfície molhada se encontram sobre uma linha reta na Carta Psicrométrica tendendo a aproximarem do estado saturado à temperatura da superfície Lei da Linha Reta Lei da Linha Reta Ar de entrada Temperatura te e umidade absoluta We trocando calor e massa com a superfície coberta de uma camada de água tp Superfície ar e água em equilíbrio estado saturado à temperatura tp e umidade absoluta Wp Potencial entálpico te tp Transferência de Calor torres de resfriamento Pressão parcial do vapor depende linearmente da umidade absoluta logo We Wp Potencial de pressões parciais transferência de massa Lei da Linha Reta Temperatura C Umidade absoluta kgkg Processos Psicrométricos Mistura adiabática de duas quantidades de ar úmido Aquecimento sensível aquecimento seco Resfriamento sem desumidificação resfriamento seco Resfriamento com desumidificação Resfriamento e umidificação Aquecimento e umidificação Processos Psicométricos Processos Psicrométricos Mistura adiabática de duas quantidades de ar úmido Mistura adiabática de duas quantidades de ar úmido Entalpia final média ponderada das entalpias das correntes que se misturam Aquecimento Sensível ou Aquecimento Seco Processos Psicrométricos Resfriamento sem Desumidificação ou Resfriamento Seco Retirada de energia do ar redução da temperatura com razão de umidade constante sem variação na quantidade de umidade na mistura representação no diagrama psicrométrico por meio de linhas horizontais Processos Psicrométricos Resfriamento com Desumidificação No resfriamento do ar quando se atinge a curva de umidade relativa máxima ponto de orvalho O resfriamento do ar moverá o ponto de estado sobre a linha de saturação condensação de parte do vapor dágua presente no ar redução da umidade absoluta Processos Psicrométricos Resfriamento com Desumidificação Supondo que somente parte do ar tem contato com a serpentina trajetória ACD desumidificação em CD Restante do ar não entra em contato com serpentina simplificação não sofre transformação saída da serpentina com mistura do ar nas condições D e A ponto E Processos Psicométricos Processos Psicrométricos Resfriamento com Desumidificação Fator de bypass É definido como a relação entre a massa de ar de bypass e a massa total de ar que passa pelo trocador de calor O fator de bypass depende sobretudo do n de filas e da velocidade frontal do ar do trocador Processos Psicrométricos Resfriamento com Desumidificação Fator de bypass de serpentinas de resfriamento Diâmetro externo do tubo 16 mm 315 aletas onduladas por metro linear Relação entre superfícies externa e interna 123 Processos Psicrométricos Resfriamento com Desumidificação Fator de bypass de serpentinas de resfriamento Diâmetro externo do tubo 16 mm 552 aletas onduladas por metro linear Relação entre superfícies externa e interna 215 Processos Psicrométricos Fator de Calor Sensível R É a relação entre o calor sensível e o calor total Resfriamento com Desumidificação Processos Psicrométricos Fator de Calor Sensível R Exemplo Para manter um ambiente a 26C e com 50 de umidade relativa é necessário retirar do mesmo 20000 kcalh de calor sensível e 10000 kcalh de calor latente A temperatura de bulbo seco do ar insuflado no ambiente é fixada arbitrariamente de 20 15 e 10C Determinar a vazão de ar necessária nos três casos Resfriamento com Desumidificação Processos Psicrométricos Solução tA temperatura do ambiente tI temperatura do ar insuflado A vazão de ar pode ser calculada da seguinte forma Fator de Calor Sensível R Fator de Calor Sensível R Processos Psicrométricos Solução Chamando de x gvapor kgar a diferença de umidade específica entre o ar ambiente e o ar insuflado temse O ponto indicado na carta psicrométrica é o correspondente a letra C Fator de Calor Sensível R Processos Psicrométricos Solução Fator de Calor Sensível R Processos Psicrométricos Solução Repetindo o mesmo procedimento para as temperaturas de 15 e 10C Fator de Calor Sensível R Fator de Calor Sensível R Conclusões Processos Psicrométricos Resfriamento e Umidificação Adição de umidade no ar sem que se acrescente energia ponto de estado se move sobre linha isoentálpica temperatura de bulbo úmido praticamente constante Processos Psicrométricos Eficiência de Saturação ES Resfriamento e Umidificação Processos Psicrométricos O ar pode ser aquecido e umidificado se o mesmo passar por um condicionador que contenha pulverização de água quente ou injeção direta de vapor Aquecimento e Umidificação Processos Psicrométricos Aquecimento e Umidificação Processo caracterizado pelo aumento da entalpia e da umidade absoluta a temperatura de bulbo seco final pode ser maior igual ou menor a temperatura inicial função das condições do ar e da água e das vazões Referências ASHRAE HANDBOOK Fundamentals SI American Society of Heating Refrigeration and AirConditioning Engineers 2005 CREDER H Instalações de Ar condicionado Ed LTC São Paulo 2004 MARTINELLI L C J Refrigeração e ArCondicionado Parte IV Psicrometria DeTEC 2010 STOECKER WF e JONES JW Refrigeração e Ar Condicionado McGrawHill São Paulo1985
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Psicrometria Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Sistemas de Refrigeração e Climatização O estudo detalhado da mistura ar seco vapor dágua é de tal importância que constitui uma ciência a parte a Psicrometria O conhecimento das condições de umidade e temperatura do ar é de grande importância conforto térmico conservação de produtos alimentícios ressecamento e perda de peso O ar atmosférico é constituído de uma mistura de gases vapor dágua e contaminantes fumaça poeira poluentes gasosos presentes normalmente em locais distantes das fontes poluidoras Ar seco Por definição é a mistura dos gases que constituem o ar atmosférico com exclusão do vapor dágua ou seja quando todo o vapor dágua e contaminantes são removidos do ar atmosférico Ar A quantidade de vapor dágua presente na mistura de zero até o valor correspondente à condição de saturação quantidade máxima de vapor dágua que o ar pode suportar em determinada condição de temperatura Ar Saturado Mistura de ar seco e vapor dágua saturado Mais precisamente é o vapor dágua que está saturado e não o ar Ar não saturado Mistura de ar seco e vapor dágua superaquecido Composição do ar seco ao nível do mar Ar Temperatura de bulbo seco tbs Temperatura indicada por um termômetro comum não exposto a radiação podendo ser chamada de apenas temperatura do ar por se tratar de ser a real temperatura do ar úmido Temperatura de bulbo úmido tbu Temperatura indicada por um termômetro cujo bulbo foi previamente envolto por algodão úmido tão logo seja atingido o equilíbrio térmico mistura de ar seco e vapor dágua sofre um processo de resfriamento adiabático evaporação da água do algodão no ar mantendose a pressão constante A massa molecular aparente do ar seco é 289645 kgkg mol e a do vapor dágua é de 1801528 kgkgmol A contante dos gases para o ar seco baseada na escala do carbono 12 é Ra 287055 JkgK A mistura de ar seco e vapor dágua é denominada ar úmido ou mistura binária de ar seco e vapor dágua Ar A pressão total de uma mistura de gases é igual a soma das pressões parciais de cada componente na mesma temperatura da mistura Definese pressão parcial de cada componente como a pressão que ele exerceria se ocupasse sozinho o volume da mistura na temperatura da mistura Lei de Dalton PA PB e PC são respectivamente as pressões parciais dos gases A B e C Lei de Dalton Para o caso do ar úmido P PA PV Onde P pressão atmosférica PA pressão parcial do ar seco PV pressão parcial do vapor dágua Lei de Dalton Associadas a temperatura Temperatura de bulbo seco tbs Temperatura de bulbo úmido tbu Temperatura de ponto de orvalho to Associadas a quantidade de vapor dágua presente no ar Pressão de Vapor PV Razão de Umidade x Umidade relativa φ Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Outras propriedades de vital importância relacionadas com o volume ocupado pelo ar e com a energia do ar Volume específico v Entalpia h A entalpia e o volume específico são propriedades da mistura ar seco vapor dágua mas por conveniência são expressas como base em uma unidade de massa de ar seco Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Psicrômetro Dispositivo composto por 2 termômetros um deles envolto por um tecido constantemente umedecido termômetro de bulbo úmido e o outro ao lado em equilíbrio térmico com o ar úmido termômetro de bulbo seco O termômetro de bulbo úmido recebe um fluxo de ar constante com velocidade entre 3 ms e 5 ms por meio de um sistema de ventilação evaporação da umidade retira energia do bulbo úmido queda da temperatura até estado de equilíbrio fluxo de energia do ar para o bulbo energia necessária para evaporação da umidade Psicrômetros de aspiração sistema ASSMANN Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Temperatura de Orvalho to É a temperatura na qual o vapor se condensa ou solidifica quando resfriado a pressão constante e umidade constante Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Estado 1 mistura gasosa no estado de vapor superaquecido com pressão parcial de vapor Pv Temperatura de Orvalho to Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Se a mistura for resfriada com pressão total P e umidade x constantes Pv será constante e o ponto 2 será alcançado dando início a condensação Pressão de Vapor Pv Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido É a pressão parcial exercida pelas moléculas de vapor dágua presentes no ar úmido Em uma condição de equilíbrio Pressão de Vapor Pv Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido A constante psicrométrica a1 da temperatura geometria do bulbo do termômetro e velocidade do ar Valores obtidos empiricamente Psicrômetros com movimentação de ar tipo ASSMANN e velocidade do ar maior que 3 ms Psicrômetros sem sistema de movimentação de ar instalado em abrigo meteorológico e velocidade do ar de aprox 1 ms Psicrômetros não ventilados ar em repouso Pressão de Vapor Saturado Pvs Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Ocorre quando o ar está totalmente saturado de vapor dágua Considerando que o estado do ar no diagrama Ts é representado pelo ponto 1 Ps corresponde a pressão de vapor saturado do ponto em questão Razão de Umidade ou Umidade Absoluta x ou w Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido É definida como a razão entre a massa de vapor dágua e a massa de ar seco em um dado volume de mistura Em termos das pressões parciais Umidade Relativa φ Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido É definida como a relação entre a pressão parcial do vapor dágua na mistura Pv e a pressão de saturação correspondente a temperatura de bulbo seco da mistura Pvs Volume Específico v Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido É definido como o volume ocupado pela mistura ar seco vapor dágua por unidade de massa de ar seco A massa específica do ar úmido não é igual ao recíproco de seu volume específico Esta deve ser determinada através da razão entre a massa total da mistura e o volume ocupado por ela Entalpia do Ar Úmido h Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido É a energia do ar úmido por unidade de massa de ar seco acima de uma temperatura de referência A entalpia do ar úmido é a soma das entalpias de seus componentes A entalpia específica h é sempre referida a massa de ar seco Entalpia do Ar Úmido h Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Para o ar Para o vapor Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Pressão Atmosférica P A temperatura e a pressão barométrica do ar atmosférico varia consideravelmente com a altitude e com as condições climáticas e geográficas do local atmosfera padrão é referência para estimar propriedades do ar úmido a várias altitudes Ao nível do mar a temperatura e a pressão padrão são respectivamente 15C e 101325 kPa Pressão Atmostérica P Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido A pressão atmosférica pode ser calculada através da equação Onde Z corresponde a altura em relação ao nível do mar em metros Atmosfera padrão para várias altitudes Propriedades Termodinâmicas do Ar Úmido Diagrama Psicrométrico As propriedades termodinâmicas da mistura ar seco vapor dágua que constituem o ar atmosférico podem ser convenientemente apresentadas em forma de diagramas Diagramas Psicrométricos ou Cartas Psicrométricas Diagrama de Carrier mais utilizado nas Américas razão de umidade eou pressão de vapor são traçadas em conjunto com temperatura de bulbo seco e outra coordenada oblíqua a entalpia Diagrama de Mollier mais utilizado na Europa razão de umidade e entalpia como coordenadas Diagrama de Carrier Propriedades Termodinâmicas Diagrama Psicrométrico DIAGRAMA PSICROMÉTRICO TEMPERATURAS NORMAIS Pressão 780 mm Hg Diagrama de Mollier Propriedades Termodinâmicas Diagrama Psicrométrico DIAGRAMA PSICROMÉTRICO DO AR ÚMIDO PARA PRESSÃO MÉDIA DE AR SECO Diagrama de Carrier Propriedades Termodinâmicas Diagrama Psicrométrico ASHRAE PSYCHROMETRIC CHART NO 1 NORMAL TEMPERATURE SEA LEVEL BAROMETRIC PRESSURE 101325 kPa COPYRIGHT 1992 AMERICAN SOCIETY OF HEATING REFRIGERATING AND AIRCONDITIONING ENGINEERS INC Determinação de Propriedades Termodinâmicas Exemplo Determinar as propriedades do ar utilizando o diagrama psicrométrico de Carrier sabendo que as temperaturas obtidas através de um psicrômetro são tbs25 C e tbu21 C sabendo que o mesmo encontrase ao nível do mar Solução Diagrama Psicrométrico DIAGRAMA PSICROMÉTRICO TEMPERATURAS NORMAIS Pressão 760 mm Hg A lei da linha reta estabelece Os estados pelos quais passa o ar em seu contato com a superfície molhada se encontram sobre uma linha reta na Carta Psicrométrica tendendo a aproximarem do estado saturado à temperatura da superfície Lei da Linha Reta Lei da Linha Reta Ar de entrada Temperatura te e umidade absoluta We trocando calor e massa com a superfície coberta de uma camada de água tp Superfície ar e água em equilíbrio estado saturado à temperatura tp e umidade absoluta Wp Potencial entálpico te tp Transferência de Calor torres de resfriamento Pressão parcial do vapor depende linearmente da umidade absoluta logo We Wp Potencial de pressões parciais transferência de massa Lei da Linha Reta Temperatura C Umidade absoluta kgkg Processos Psicrométricos Mistura adiabática de duas quantidades de ar úmido Aquecimento sensível aquecimento seco Resfriamento sem desumidificação resfriamento seco Resfriamento com desumidificação Resfriamento e umidificação Aquecimento e umidificação Processos Psicométricos Processos Psicrométricos Mistura adiabática de duas quantidades de ar úmido Mistura adiabática de duas quantidades de ar úmido Entalpia final média ponderada das entalpias das correntes que se misturam Aquecimento Sensível ou Aquecimento Seco Processos Psicrométricos Resfriamento sem Desumidificação ou Resfriamento Seco Retirada de energia do ar redução da temperatura com razão de umidade constante sem variação na quantidade de umidade na mistura representação no diagrama psicrométrico por meio de linhas horizontais Processos Psicrométricos Resfriamento com Desumidificação No resfriamento do ar quando se atinge a curva de umidade relativa máxima ponto de orvalho O resfriamento do ar moverá o ponto de estado sobre a linha de saturação condensação de parte do vapor dágua presente no ar redução da umidade absoluta Processos Psicrométricos Resfriamento com Desumidificação Supondo que somente parte do ar tem contato com a serpentina trajetória ACD desumidificação em CD Restante do ar não entra em contato com serpentina simplificação não sofre transformação saída da serpentina com mistura do ar nas condições D e A ponto E Processos Psicométricos Processos Psicrométricos Resfriamento com Desumidificação Fator de bypass É definido como a relação entre a massa de ar de bypass e a massa total de ar que passa pelo trocador de calor O fator de bypass depende sobretudo do n de filas e da velocidade frontal do ar do trocador Processos Psicrométricos Resfriamento com Desumidificação Fator de bypass de serpentinas de resfriamento Diâmetro externo do tubo 16 mm 315 aletas onduladas por metro linear Relação entre superfícies externa e interna 123 Processos Psicrométricos Resfriamento com Desumidificação Fator de bypass de serpentinas de resfriamento Diâmetro externo do tubo 16 mm 552 aletas onduladas por metro linear Relação entre superfícies externa e interna 215 Processos Psicrométricos Fator de Calor Sensível R É a relação entre o calor sensível e o calor total Resfriamento com Desumidificação Processos Psicrométricos Fator de Calor Sensível R Exemplo Para manter um ambiente a 26C e com 50 de umidade relativa é necessário retirar do mesmo 20000 kcalh de calor sensível e 10000 kcalh de calor latente A temperatura de bulbo seco do ar insuflado no ambiente é fixada arbitrariamente de 20 15 e 10C Determinar a vazão de ar necessária nos três casos Resfriamento com Desumidificação Processos Psicrométricos Solução tA temperatura do ambiente tI temperatura do ar insuflado A vazão de ar pode ser calculada da seguinte forma Fator de Calor Sensível R Fator de Calor Sensível R Processos Psicrométricos Solução Chamando de x gvapor kgar a diferença de umidade específica entre o ar ambiente e o ar insuflado temse O ponto indicado na carta psicrométrica é o correspondente a letra C Fator de Calor Sensível R Processos Psicrométricos Solução Fator de Calor Sensível R Processos Psicrométricos Solução Repetindo o mesmo procedimento para as temperaturas de 15 e 10C Fator de Calor Sensível R Fator de Calor Sensível R Conclusões Processos Psicrométricos Resfriamento e Umidificação Adição de umidade no ar sem que se acrescente energia ponto de estado se move sobre linha isoentálpica temperatura de bulbo úmido praticamente constante Processos Psicrométricos Eficiência de Saturação ES Resfriamento e Umidificação Processos Psicrométricos O ar pode ser aquecido e umidificado se o mesmo passar por um condicionador que contenha pulverização de água quente ou injeção direta de vapor Aquecimento e Umidificação Processos Psicrométricos Aquecimento e Umidificação Processo caracterizado pelo aumento da entalpia e da umidade absoluta a temperatura de bulbo seco final pode ser maior igual ou menor a temperatura inicial função das condições do ar e da água e das vazões Referências ASHRAE HANDBOOK Fundamentals SI American Society of Heating Refrigeration and AirConditioning Engineers 2005 CREDER H Instalações de Ar condicionado Ed LTC São Paulo 2004 MARTINELLI L C J Refrigeração e ArCondicionado Parte IV Psicrometria DeTEC 2010 STOECKER WF e JONES JW Refrigeração e Ar Condicionado McGrawHill São Paulo1985