Guia de Prática de Resfriamento Evaporativo

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GUIA DE PRÁTICA DE RESFRIAMENTO EVAPORATIVO 
Curso de Engenharia Mecânica U F M G Prática EMA103-02 
Responsável: Prof. Paulo Cesar da Costa Pinheiro Aluno: Turma: 
EQUIPAMENTOS DISPONIBILIZADOS PELO PROFESSOR 
Bancada de práticas de Resfriamento Evaporativo 01 Anemômetro 01 
Medidor de Temperaturas 01 Psicrômetro 02 
Régua, Paquímetro, cronometro 01 Barômetro 01 
MATERIAIS DE PORTE OBRIGATÓRIO DOS ALUNOS 
 Guia de Prática 01 Calculadora Eletrônica Científica 01 
 Livros Textos: Incropera, Van Wylen 01 Régua, Lápis, Caneta, Borracha 01 
 Carta Psicrométrica 01 Software HP48/49 Manual Software 01 
1) EXPLANAÇÃO TEÓRICA PELO PROFESSOR Tempo Previsto: 15 min 
2) MANUSEIO DO MATERIAL 
- Tomar os devidos cuidados com o manuseio do material, já que este apresenta componentes frágeis. 
- Proceder a montagem de modo a facilitar as medições. 
- Verificar se a tomada utilizada é para 110V. 
3) PROCEDIMENTO 
Fazer um esquema da montagem, desenhando todos os equipamentos, e indicando todos os nomes, dimensões, materiais, 
temperaturas, vazões, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Tempo Previsto: 10 min
- Colocar água no equipamento até o nível recomendado. 
- Fechar o equipamento. 
- Ligar o equipamento na tomada de 110V (CUIDADO!!!) . 
- Verificar e sanar a existência vazamentos. 
- Esperar o equipamento entrar em regime permanente. 
- Verificar o correto funcionamento da instrumentação. 
Fazer as medições: Entrada Saída Unidade 
Temperatura do ar ºC 
Umidade Relativa do Ar % 
Velocidade do Ar m/s 
Temperatura da Água Observar que a temperatura da água é a mesma da saída do ar: ºC 
Colocar os valores medidos no esquema acima Tempo Previsto: 15 min
3) ANALISE DE INCERTEZAS Tempo Previsto: 05 min
 Medição de dimensões: Cálculo da Incerteza Combinada: 
 Medição de temperatura: 
 Medição de pressão: 
 Medição de tempo: 
4) CÁLCULOS Tempo Previsto: 30 min
A partir dos valores medidos (Tar, Ur) calcular através da Carta Psicrometrica: 
 Entrada Saída Unidade 
Umidade Absoluta do Ar 
Volume Específico do Ar seco 
Volume Específico do Ar úmido 
Temperatura de Bulbo Úmido 
Entalpia do Ar Seco 
Entalpia do Ar Úmido 
Altitude Local (Aeroporto Pampulha): 789 m Rar = 287 J/kg.K=m2/s2.K 
Pressão Barométrica Padrão Local: TR
zozg
atm
arePP
)(
0
−−
= = 
 
Calor Especifico Ar Seco: Cp = 1,05 – 0,365 Θ + 0,85 Θ2 - 0,39 Θ3 (kJ/kg.K) Θ = T (kelvin/1000)
 
 
 
Volume específico do ar úmido (Saída): ν = (1 + 1,6078 w) Rar. T /Patm 
 
 
 
Calcular a vazão (volumétrica) de ar úmido na saída do equipamento: 
 
 
 
Calcular a vazão (mássica) de ar úmido na saída do equipamento: 
 
 
 
 
Calcular a vazão (mássica) de ar seco na saída do equipamento: 
 
 
 
 
Calcular a vazão mássica de vapor de água na entrada do equipamento: 
 
 
 
 
Calcular a vazão mássica de vapor de água na saída do equipamento: 
 
 
 
 
Calcular a quantidade de água evaporada no equipamento: 
 
 
 
 
 
 
Calcular a entalpia do ar na entrada do equipamento: 
 
 
 
 
 
Calcular a temperatura de Saturação Adiabática teórica do ar de saída: 
 
 
 
 
 
CONCLUSÕES Tempo Previsto: 10 min
- Descrever todas as dificuldades encontradas na prática. Sugestões para o aperfeiçoamento desta prática 
serão bem-vindas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Conclusões: 
 
 
 
 
 
 
 
RECOMENDAÇÕES FINAIS 
- Após o ensaio, desligar toda a instrumentação, a eletricidade e vazão de água. 
- Esgotar a água do equipamento 
- Desligar a iluminação ao deixar a sala. 
Estabelecida por: Prof. Paulo Cesar C. Pinheiro Estabelecida em 10/Abril/1998 Revisada em 23/Abril/2012 
 
Referências: 
[1] HOLMAN J.P. Experimental Methods for Engineers. McGraw-Hill, New York, 1994, 616p. 
[2] INCROPERA F.P.; DE WITT D.P. Fund. of Heat and Mass Transfer. John Willey & Sons, New 
York, 3ºed, 1990. 970p. 
[3] Van WYLEN, Gordon J.; SONNTAG, Richard E.; BORGNAKKE, Claus. Fundamentos da 
Termodinâmica. São Paulo, Edgard Blucher, 6a ed, 2003, 577p. 
 
Incerteza dos Equipamentos de Medição: 
Equipamento Grandeza Incerteza 
Psicrômetro Homis 432 Umidade Relativa 
Temperatura do ar 
2,5% 
± 0,8°C 
Termo-Anemômetro TAD 500 
Termo-Anemômetro MDA-11 
Velocidade do ar 
Temperatura do ar 
3% 
4% 
Psicrômetro de Fio de Cabelo Umidade Relativa 10% 
Termômetro Digital ICEL TD-750 Temperatura ± (0,8% + 1°C) 
Termômetro Digital Polimed PM-1020 Temperatura ± (0,5% leitura ± 1,0°C)