UNIVERSIDADE DO AMAZONAS
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FACULDADE DE TECNOLOGIA
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CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
Setor Sul do Campus Universitário - Bloo !" Av# Gal# $odri%o Otávio &ord'o $amos" ())) * Coroado Setor Sul do Campus Universitário - Bloo !" Av# Gal# $odri%o Otávio &ord'o $amos" ())) * Coroado
+,)-))) .anaus" A.# Fone/Fa01 2),34 (+5-5)(6/5)37 +,)-))) .anaus" A.# Fone/Fa01 2),34 (+5-5)(6/5)37
FTQ013 – OPERAÇÕES UNITÁRIAS III
FTQ013 – OPERAÇÕES UNITÁRIAS III
LISTA 6 - Psicrometria
LISTA 6 - Psicrometria
1.1. Determinar, utilizando a carta psicrométrica e as equações de psicrometria, as propriedadesDeterminar, utilizando a carta psicrométrica e as equações de psicrometria, as propriedades termodinâmicas de ar úmido a 29,4
termodinâmicas de ar úmido a 29,4 ooC de temperatura de bulbo seco, 21,1C de temperatura de bulbo seco, 21,1 ooC de temperatura deC de temperatura de bulbo úmido, e pressão barométrica de 1 atm.
bulbo úmido, e pressão barométrica de 1 atm. 2.
2. Um silo de grãos deve ser resfriado com ar a 100 % de umidade relativa, uma temperatura de bulboUm silo de grãos deve ser resfriado com ar a 100 % de umidade relativa, uma temperatura de bulbo úmido de 4,4
úmido de 4,4 ooC, e uma vazão de ar de 1699,2 mC, e uma vazão de ar de 1699,2 m33 /h. Se /h. Se as condições do as condições do ar ambiente ar ambiente são 29,4são 29,4 ooC deC de temperatura de bulbo seco e 21,1
temperatura de bulbo seco e 21,1 ooC de temperatura de bulbo úmido, determinar a quantidade deC de temperatura de bulbo úmido, determinar a quantidade de calor e umidade, por unidade de tempo, que devem ser removidas do ar de entrada por uma unidade calor e umidade, por unidade de tempo, que devem ser removidas do ar de entrada por uma unidade de resfriamento de
de resfriamento de grãos.grãos. 3.
3. Um silo de grãos deve ser seco com ar a uma temperatura de bulbo seco de 43,3Um silo de grãos deve ser seco com ar a uma temperatura de bulbo seco de 43,3 ooC e uma vazão deC e uma vazão de ar de 1699,2 m
ar de 1699,2 m33 /h. /h. Se Se as as condições condições do ar do ar ambiente são ambiente são de de temperatura temperatura de de bulbo seco bulbo seco de de 29,429,4 ooC C ee 21,1
21,1 ooC de temperatura de bulbo úmido, determinar a quantidade de calor sensível por unidade deC de temperatura de bulbo úmido, determinar a quantidade de calor sensível por unidade de tempo requerida para aquecer o ar se a umidade relativa média de saída do ar, após passar pelos tempo requerida para aquecer o ar se a umidade relativa média de saída do ar, após passar pelos grãos, é de 85 %. Calcular a
grãos, é de 85 %. Calcular a quantidade de umidade removida dos grãos por unidade de tempo.quantidade de umidade removida dos grãos por unidade de tempo. 4.
4. Em um secador de grãos contra-corrente, a corrente de ar úmido que deixa a seção de resfriamentoEm um secador de grãos contra-corrente, a corrente de ar úmido que deixa a seção de resfriamento (1699,2 m
(1699,2 m33 /h, /h, 3535 ooC de temperatura de bulbo seco e 31,1C de temperatura de bulbo seco e 31,1 ooC de temperatura de bulbo úmido) éC de temperatura de bulbo úmido) é misturada com ar ambiente (1699,2 m
misturada com ar ambiente (1699,2 m33 /h, /h, 12,812,8 ooC de temperatura de bulbo seco e 10C de temperatura de bulbo seco e 10 ooC deC de temperatura de bulbo úmido) antes que a mistura seja direcionada ao queimador. Determine as temperatura de bulbo úmido) antes que a mistura seja direcionada ao queimador. Determine as temperaturas de bulbo seco e de bulbo úmido
temperaturas de bulbo seco e de bulbo úmido da mistura antes de chegar ao queimador.da mistura antes de chegar ao queimador. 5.
5. Determine o volume específico de uma mistura ar-vapor, em m3/kg de ar seco, para as seguintesDetermine o volume específico de uma mistura ar-vapor, em m3/kg de ar seco, para as seguintes condições: T
condições: Tbsbs = 30 ºC, w = 0,015 kg/kg e P = 30 ºC, w = 0,015 kg/kg e Ptt = 90 kPa. = 90 kPa. 6.
6. Uma amostra de ar apresenta uma temperatura de bulbo seco de 30 ºC e uma temperatura de bulboUma amostra de ar apresenta uma temperatura de bulbo seco de 30 ºC e uma temperatura de bulbo úmido de 25 ºC. a pressão barométrica é de 101 kPa. Usando as tabelas de vapor e as equações úmido de 25 ºC. a pressão barométrica é de 101 kPa. Usando as tabelas de vapor e as equações psicrométricas determine: (a) a umidade absoluta se o ar é saturado adiabaticamente, (b) a entalpia psicrométricas determine: (a) a umidade absoluta se o ar é saturado adiabaticamente, (b) a entalpia do ar se este é adiabaticamente saturado; (c) a umidade absoluta da amostra por meio da equação do ar se este é adiabaticamente saturado; (c) a umidade absoluta da amostra por meio da equação psicrométrica adequada; (d) a pressão parcial do vapor na amostra, e
psicrométrica adequada; (d) a pressão parcial do vapor na amostra, e (e) a umidade relativa.(e) a umidade relativa. 7.
7. Uma mistura ar-vapor apresenta uma temperatura de bulbo seco de 30 ºUma mistura ar-vapor apresenta uma temperatura de bulbo seco de 30 º C e uma umidade absoluta deC e uma umidade absoluta de 0,015. Para as pressões barométricas de 85 e 101 kPa. Determine: (a) a entalpia e (b) a temperatura 0,015. Para as pressões barométricas de 85 e 101 kPa. Determine: (a) a entalpia e (b) a temperatura de orvalho.
de orvalho. 8.
8. Em um sistema de ar condicionado uma corrente de ar externo é misturada a outra de ar de retorno àEm um sistema de ar condicionado uma corrente de ar externo é misturada a outra de ar de retorno à pressão de 101 kPa. A vazão de ar externo é de 2 kg/s e suas temperaturas de bulbo seco e bulbo pressão de 101 kPa. A vazão de ar externo é de 2 kg/s e suas temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido são iguais a 35 ºC e 25 ºC. O ar de retorno, a 24 ºC e 50% de umidade relativa, apresenta uma úmido são iguais a 35 ºC e 25 ºC. O ar de retorno, a 24 ºC e 50% de umidade relativa, apresenta uma vazão de 3 kg/s. Determine (a) a entalpia da mistura, (b) a umidade absoluta da mistura, (c) a vazão de 3 kg/s. Determine (a) a entalpia da mistura, (b) a umidade absoluta da mistura, (c) a temperatura de bulbo seco da
temperatura de bulbo seco da mistura a partir das propriedades determinadas na partes (a) mistura a partir das propriedades determinadas na partes (a) e (b), e (d)e (b), e (d) a temperatura da mistura pela média
a temperatura da mistura pela média ponderadas das temperaturas das correntes de entrada.ponderadas das temperaturas das correntes de entrada. 9.
9. O ar entra em um compressor a 28 ºC, 50% de umidade relativa e 101 kPa de pressão. Após serO ar entra em um compressor a 28 ºC, 50% de umidade relativa e 101 kPa de pressão. Após ser comprimido até 400 kPa,
comprimido até 400 kPa, o ar passa por um o ar passa por um resfriador intermediário, onde deve ser resfriado sem queresfriador intermediário, onde deve ser resfriado sem que ocorra condensação de vapor de água. Até que temperatura mínima o ar pode ser resfriado nesse ocorra condensação de vapor de água. Até que temperatura mínima o ar pode ser resfriado nesse trocador de calor?
Figure T-4
Figure T-4 Psychrometric chart for 1 atm (SI units).Psychrometric chart for 1 atm (SI units). Source:Source:Z. Zhang and M. B. Pate,Z. Zhang and M. B. Pate, ““AA
Methodology for Implementing a Psychrometric Chart in a Computer Graphics System.
Methodology for Implementing a Psychrometric Chart in a Computer Graphics System.”” ASHRAE ASHRAE
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