RELATÓRIO DE PSICROMETRIA DE VEGETAL

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ALIMENTOS
JOÃO CAVALCANTE DA SILVA SEGUNDO
	
DETERMINAÇÃO DE PROPRIEDADES PSICOMÉTRICAS DO AR
 JOÃO PESSOA 
2019
JOAO CAVALCANTE DA SILVA SEGUNDO
Relatório da Aula Prática sobre: Determinação de propriedades psicométricas do ar apresentado ao Prof° Dr. Heinz Johann Holschuh como requisito de avaliação no componente curricular da disciplina Matérias-Primas Agropecuárias de Origem Vegetal do Curso de Bacharelado em Engenharia de Alimentos da Universidade Federal da Paraíba.
Orientador: Prof.ª. Dr. Heinz Johann Holschuh
JOÃO PESSOA
2019
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................... 4
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ....................................................................... 5
2.1 PROPRIEDADES DO AR ÚMIDO.................................................................... 5
2.2 PROPRIEDADES RELACIONADA A TEMPERATURA ............................... 5
2.3 PROPRIEDADES RELACIONADAS A UMIDADE ....................................... 5
2.4 PROPRIEDADES AO VOLUME OCUPADO E A ENERGIA..........................5
2.5 TEMPERATURA DE BULBO SECO E DE BULBO ÚMIDO.......................... 5
2.6 TEMPERATURA DO PONTO DE ORVALHO..................................................6
2.7 PRESSÃO DE VAPOR.........................................................................................6
2.8 UMIDADE RELATIVA........................................................................................6
2.9 UMIDADE ABSOLUTA.......................................................................................6
2.10 TEMPERATURA DE PRESSÃO DE SATURAÇÃO........................................6
2.11 VOLUME ESPECÍFICO......................................................................................7
2.12 ENTALPIA...........................................................................................................7
3 MATERIAIS E MÉTODOS .................................................................................. 8
3.1 MATERIAIS............................................................................................................8
3.2 MÉTODOS..............................................................................................................8
4 RESULTADOS ........................................................................................................9
5 CONCLUSÃO ..........................................................................................................10
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 11
1- INTRODUÇÃO
A Psicrométrica pode ser definida como “o ramo da física relacionado com a medição das condições do ar atmosférico, principalmente com respeito à mistura ar seco – vapor d’água”.
O ar é constituído por uma mistura de gases (nitrogênio, oxigênio, dióxido de carbono, etc.), vapor de água e uma serie de contaminantes, como partículas sólidas em suspensão e outros gases.
O ar seco existe quando, do ar natural, removem-se todo o vapor de água e os contaminantes. A composição do ar seco é relativamente constante, apesar das pequenas variações em função da localização geográfica e altitude.
O conhecimento das condições de umidade e temperatura do ar é de grande importância. Além do conforto térmico, também há importância em muitos outros ramos da atividade humana. A conservação de produtos como frutas, hortaliças, ovos e carnes, em sistemas de refrigeração depende em grande parte de uma mistura apropriada (ar seco/ vapor de água). A secagem, o armazenamento e o processamento de grãos são igualmente limitados pelas condições de ar atmosférico.
As vezes, o índice de conforto térmico de uma temperatura depende mais da quantidade de vapor d’água presente no ar do que da temperatura propriamente dita. Desse modo um aparelho de condicionamento do ar promove maior controle da umidade e apenas pequenas variações no valor da temperatura do ambiente.
Particularmente, nos estudos das etapas de pré-processamento de grãos, a mistura de ar seco e vapor de água é um fator restritivo para a execução das operações de secagem. A quantidade de vapor de água presente no ar ambiente varia de zero a aproximadamente 4% em volume. 
Esse relatório tem como objetivo de fazer a avaliação do ambiente de armazenagem de matérias primas vegetais, tal como conhecer o uso de Diagramas psicrométricos e de termômetros de bulbo seco e úmido na determinação do parâmetros psicrométricos do ar. E também de obter conhecimento sobre o inter-relacionamento entre propriedades psicrométricas, notadamente entre umidade e temperatura.
2- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Neste item são apresentados os principais conceitos relacionados ao processo em estudo, psicrometria, objetivando uma melhor compreensão dos assuntos relacionados no trabalho.
2.1- PROPIEDADES DO AR ÚMIDO
As propriedades do ar úmido estão relacionadas á temperatura, quantidade de vapor de água, volume ocupado pelo ar e energia nele contida.
2.2- PROPRIEDADES RELACIONADAS A TEMPERATURA
· Temperatura do bulbo seco;
· Temperatura do bulbo úmido; 
2.3- PROPIEDADES RELACIONADAS Á UMIDADE ( MASSA DE VAPOR D’ ÁGUA)
· Pressão de vapor;
· Umidade absoluta;
· Umidade relativa;
· Temperatura de pressão de saturação;
2.4- PROPIEDADES RELACIONADAS AO VOLUME OCUPADO E Á ENERGIA
· Volume específico;
· Entalpia;
2.5- TEMPERATURA DO BULBO SECO (tbs) E DE BULBO ÚMIDO(tbu)
A temperatura do bulbo seco do ar é a temperatura medida com um termômetro comum. Outra medida importante de temperatura é a temperatura de bulbo úmido. Para obtê-la, cobre-se o bulbo de um termômetro comum, cujas características devem ser semelhantes ás do termômetro de bulbo seco com um tecido de algodão em bebecido em água, no nosso caso utilizamos uma gaze.
O conhecimento das temperaturas de bulbo seco e de bulbo úmido, expressas em graus Celsius (°C) e determinadas por meio de psicrômetros, permite, com uso de tabelas, a determinação rápida da umidade relativa do ar.
2.6- TEMPERATURA DO PONTO DE ORVALHO (tpo)
 É a temperatura em que o ar úmido se torna saturado, ou seja, quando o vapor d’água começa a condensar-se, por um processo de resfriamento, mantendo constantes a pressão e a razão de mistura.
2.7- PRESSÃO DE VAPOR (pv)
O vapor d’água, como os gases componentes da atmosfera, exerce pressão em todas as direções, pressão esta que depende da concentração do vapor.
A quantidade de vapor que pode existir em determinada atmosfera é limitada para cada valor de temperatura. Temperaturas mais elevadas permitem a existência de maior quantidade de vapor do que em um ambiente com temperaturas mais baixas. Quando o ar contém o máximo de vapor d’água permissível para determinada temperatura, diz-se que o ar se encontra saturado e a pressão de vapor nessa circunstânciaé dita máxima ou de saturação, sendo representada por (pvs). Se a quantidade de vapor não é suficiente pra saturar o ar, sua pressão é chamada de pressão parcial de vapor e é representada por (pv).
2.8- UMIDADE RELATIVA (UR)
A umidade relativa (UR) do ar é a razão entre a pressão parcial de vapor (pv) exercida pelas moléculas de água presentes no ar e a pressão de saturação (pvs), na mesma temperatura, sendo normalmente expressa em porcentagem:
UR%= (pv/pvs) 100
2.9- UMIDADE ABSOLUTA (Ua)
É a relação entre a massa de vapor d’água e o volume ocupado pelo ar úmido.
2.10- TEMPERATURA DE PRESSÃO DE SATURAÇÃO
É a relação entre a razão de mistura atual e a razão de mistura do ar em condição de saturação, a mesma temperatura e pressão.
2.11- VOLUME ESPECÍFICO (Ve)
É definido como o volume por unidade de massa de ar seco e expresso em m3 por kg de ar seco (m3/kg).
2.12- ENTALPIA (H)
A entalpia (h) de uma mistura ar seco-vapor d’água é a energia contida no ar úmido, por unidade de massa de ar seco, para temperaturassuperiores a uma determinada temperatura de referência (0°C). A entalpia é expressa em kcal ou kJ por kg de ar seco.
3- MATERIAL E MÉTODOS
2.1- MATERIAIS
· Termômetros de mercúrio
· Gaze
· Tesoura
· Água destilada
· Ventilador
2.2- MÉTODOS
Inicialmente foi feita a confecção de um termômetro de bulbo úmido com gaze, e posteriormente, cortado com o auxílio de uma tesoura um pedaço de gaze e envolvido o bulbo seco de mercúrio de uns dos termômetros. Após a etapa anterior foi amarrado a gaze com um fio da mesma.
Esperado um breve período de tempo, foi feita a confecção de um termômetro de bulbo úmido com cadarço, cortado com a tesoura um pedaço de cadarço, de tamanho suficiente grande para encobrir o bulbo do termômetro e embutido dentro do cadarço, de modo o bulbo ficasse encoberto e em seguida amarrado.
O próximo passo foi umedecer o termômetro de bulbo úmido com água destilada, e depois foi passado no bulbo úmido uma corrente de ar e observado a temperatura, e anotado e o que de fato acontece durante tal procedimento.
Foi repetido o mesmo procedimento da etapa anterior com um termômetro de bulbo seco.
E finalizando, foi feita a determinação com o auxilio de um diagrama psicrométrico, as demais propriedades psicrométricas do ar, a partir das temperaturas determinadas, e foi comparado os resultados com os obtidos pela determinação com o psicrômetro.
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4- RESULTADOS
Após a realização da medição da temperatura foi obtido como resultados as seguintes temperaturas: 32°C para a temperatura de bulbo seco e 24°C e 25° C para temperatura de bulbo úmido. De posse desses valores foi possível encontrar as demais características psicrométricas do ar, os quais estão expressos na Tabela 1.
Tabela 1- Características psicométricas e seus respectivos resultados.
	TEMPERATURA BULBO SECO
	
	32ºC
	TEMPERATURA BULBO ÚMIDO 1
	
	24ºC
	TEMPERATURA BULBO ÚMIDO 2
	
	25ºC
	TEMPERATURA DO PONTO DE ORVALHO (tpo)
	
	24ºC
	
PRESSÃO DE VAPOR
ENTALPIA
PRESSÃO DE TEMPERATURA DE SATURAÇÃO
	
	
2,3 x 10³
7,5 kJ/kg
4,8x103
CONCLUSÃO
 Após a realização da análise foi possível concluir que a prática obteve seu objetivo alcançado, onde foi possível conhecer as características do ar em questão, como também o conhecimento do uso do diagrama psicrométrico, sendo este de grande importância para o profissional que irá trabalhar com vegetais sob condições de armazenagem específicas.
REFERÊNCIAS
http://www.refrigeracao.net/Topicos/estudo_psicometria.pdf > Acessado em 01 de Novembro de 2016.
ftp://ftp.ufv.br/dea/poscolheita/Livro Secagem e e Armazenagem de Produtos Agricolas.pdf > Acessado em 01 de Novembro de 2016.
3. PROPIEDADES DO AR ÚMIDO
As propriedades do ar úmido estão relacionadas á temperatura, quantidade de vapor de água, volume ocupado pelo ar e energia nele contida.