Exercícios de Psicrometria

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Escola de Escola de Engenharia de Lorena Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia Química Lívia Chaguri e Carvalho Lista de Exercícios Psicrometria 1. A temperatura de bulbo seco do ar é de 55 °C e a temperatura de bulbo úmido é 40 Determinar: a) Temperatura do ponto de orvalho; 37,5 °C (determinado pela carta) b) Umidade absoluta; 0,042 kg/kg ar seco (determinado pela carta e calculado) c) Umidade de saturação a 55 °C; 0,114 kg/kg ar seco d) Umidade porcentual; 36,8% e) Temperatura de saturação adiabática; 40°C (T de saturação adiabática é SEMPRE igual T de bulbo úmido) f) Umidade de saturação adiabática; 0,114 kg/kg ar seco g) Calor úmido; Kg ar seco h) Volume úmido; 0,99 kg ar seco (calculado e obtido pela carta) i) Umidade relativa; 2. 300 de ar a 25 °C e de umidade relativa são misturados com 120 de ar a 35 °C e de umidade relativa, ambos a 1 atm. Calcular a temperatura e a umidade relativa do ar após a mistura. 3. Ar com Tbs 25 °C e 20 °C passa por um trocador de calor onde é aquecido até 88 °C, em seguida passa por um equipamento no qual sofre um resfriamento adiabático, saindo a 70 Obter: a) Umidade do ar na saída do processo; 0,025 kg/kg ar seco b) ponto de orvalho na saída do processo; 25 °C c) A do ar na saída do trocador; 34,8 °C 4. Calcule as seguintes propriedades para o ar úmido e compare com os valores lidos a partir da carta psicrométrica. a) Umidade de ar saturado a 48,9 °C; 0,0812 kg/kg ar seco b) A entalpia do ar na parte (a) por kg de ar seco; kg ar seco pela carta, calculado o valor é 250,61 kJ/ kg ar seco. c) volume do ar na parte (a) por kg de ar seco; 1,03 kg ar seco pela carta, calculado 1,02 kg ar seco. d) A umidade do ar a 160 °F com uma temperatura de bulbo úmido de 120 °F: 0,071 kg/kg ar seco, calculado: 0,063 kg/kg ar seco 5. A uréia é produzida nas células do corpo humano como produto do metabolismo de proteínas. Ela é expulsa das células, escoa pelo sistema circulatório do corpo, é extraída pelos rins e finalmente excretada na urina. Em um experimento, a uréia foi separada da urina usando-se álcool etílico como solvente, sendo seca em seguida porEscola de Escola de Engenharia de Lorena Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia Química Lívia Chaguri e Carvalho Lista de Exercícios Psicrometria meio de uma corrente de dióxido de carbono. Em um experimento a análise do gás de secagem a 40 °C e 100 kPa registra de álcool por volume, sendo o restante CO2. DADO: pressão de saturação do etanol a Determine: a) Quantos gramas de álcool são evaporados por grama de CO2: 0,116 g etanol/ g CO2 b) A saturação relativa percentual; 55,9 % c) O calor úmido; 1,22 J/kg CO2 d) O volume úmido; 1,052 kg CO2 e) Qual será o valor do volume úmido se o CO2 estiver saturado com álcool; 6. Ar úmido a 100 kPa com temperatura de bulbo seco de 90 °C e temperatura de bulbo úmido de 46 °C está confinado em um reservatório rígido. O reservatório e seu conteúdo são resfriados para 43 a) Qual é a umidade molar do ar úmido resfriado? 0,079 kg mol água/ kg mol ar b) Qual é a pressão final no reservatório em atm? ANULADO ESSE ITEM! c) Qual é o ponto de orvalho do ar úmido resfriado em °C? 40 °C pela carta psicrometerica 7. Qual é a temperatura de bulbo seco, a temperatura de bulbo úmido, a umidade relativa, o volume úmido e a entalpia de um ar com umidade absoluta de 0,02 kg/kg de ar seco e uma entalpia de saturação de 85,1 kJ/kg de ar seco? TBS = 33,7 °C; TBU = 27 °C; UR 60 %; V = 0,897 kg ar seco; h =85,1 kJ/kg 8. Um secador produz 180 kg/h de um produto contendo 8 % de água a partir de uma corrente de alimentação que contém 1,25 g de água por grama de material seco. O ar entra no secador com temperatura de bulbo seco de 100 °C e temperatura de bulbo úmido de 38 O ar na saída tem temperatura de bulbo seco de 53 °C e umidade relativa de Parte do ar de saída é misturada com ar novo frio, suprido a 21 °C e umidade relativa de %, conforme esquema na Figura abaixo. Desprezando qualquer perda de calor e efeitos como radiação, calcule a vazão de ar e o calor suprido ao aquecedor e ar para secar o produto nas bandejas transportadoras. calor específico do produto seco é 0,18 cal/g °C. Ar de entrada, 21°C, 52% UR Ar, Ponto de Aquecedor Orvalho: 38°C Ar de saída, 53°C, 60% UR Alimentação, 1,25 g por g Secador Produto, 43°C, 400 8% H2O 21°C, de Material SecoEscola de Escola de Engenharia de Lorena - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia Química Lívia Chaguri e Carvalho Lista de Exercícios - Psicrometria Massa de água removida = 192,6 kg/h; Massa de ar seco = 4012,5 kg ar seco/h; Calor fornecido = 6,36 105 kJ/h