Prévia do material em texto
TERMODINÂMICA APLICADA Prof. Dr. Paulo V. Trevizoli PSICROMETRIA • ESTUDO DAS PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS DA MISTURA AR SECO E VAPOR D´ÁGUA • O AR SECO É UMA MISTURA DE GASES • A PRESENÇA DE VAPOR D´ÁGUA VARIA https://pixabay.com DEFINIÇÕES BÁSICAS • TANTO AR SECO COMO VAPOR D´ÁGUA SÃO TIDOS COMO GASES IDEAIS • ASSIM, O AR ÚMIDO É UM GÁS IDEAL • A PRESSÃO TOTAL É A SOMA DAS PRESSÕES PARCIAIS DO AR SECO E DO VAPOR D´ÁGUA • LOGO, DOS 101,3 KPa DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA, UMA PEQUENA PARTE (ATÉ APROXIMADAMENTE 7 KPa) É DEVIDO A PRESENÇA DE VAPOR D´ÁGUA 𝑃 = 𝑃𝑎 + 𝑃𝑉 DEFINIÇÕES BÁSICAS • AS PROPRIEDADES DO AR ÚMIDO (MISTURA AR SECO E VAPOR D´ÁGUA) SÃO SEMPRE REPRESENTADAS NA BASE DE AR SECO • POR EXEMPLO, A ENTALPIA POSSUI UNIDADES DE kJ/kga BASE DE AR SECO PARÂMETROS DA PSICROMETRIA TEMPERATURA DE ORVALHO (𝑇𝑜) – TEMPERATURA DE SATURAÇÃO DO VAPOR D´ÁGUA NA PRESSÃO DE SATURAÇÃO (𝑃𝑣) http://meteoropole.com.br PARÂMETROS DA PSICROMETRIA TEMPERATURA DE BULBO SECO (TBS) – É A TEMPERATURA DO AR ÚMIDO MEDIDA COM UM TERMÔMETRO CONVENCIONAL (COM BULBO SECO) https://www.altoastral.com.br PARÂMETROS DA PSICROMETRIA UMIDADE RELATIVA (𝜙) – RAZÃO ENTRE A FRAÇÃO MOLAR DO VAPOR D´ÁGUA (𝑋𝑣) DO AR EM ANÁLISE E A FRAÇÃO MOLAR D´ÁGUA NO AR SATURADO (𝑋𝑣,𝑠𝑎𝑡) 𝜙 = 𝑋𝑣 𝑋𝑣,𝑠𝑎𝑡 PARÂMETROS DA PSICROMETRIA UMIDADE ABSOLUTA (𝑤) – RAZÃO ENTRE A MASSA DO VAPOR D´ÁGUA (𝑚𝑣) E A MASSA DE AR SECO (𝑚𝑎) 𝑤 = 𝑚𝑣 𝑚𝑎 UNIDADE gv/kga PARÂMETROS DA PSICROMETRIA ENTALPIA (ℎ) – SOMA DAS ENTALPIAS DO VAPOR D´ÁGUA E DO AR SECO ℎ = 𝑐𝑝,𝑎𝑇 + 𝑤(2501 + 1,805𝑇) UNIDADE kJ/kga PARÂMETROS DA PSICROMETRIA VOLUME ESPECÍFICO (𝑣) – DETERMINADO PELA EQUAÇÃO DE ESTADO DOS GASES IDEAIS, NA BASE DE AR SECO 𝑣 = 𝑣𝑎 = 𝑅𝑎𝑇 𝑝𝑎 UNIDADE m3/kga PARÂMETROS DA PSICROMETRIA TEMPERATURA TERMODINÂMICA DE BULBO ÚMIDO (TTBU) – DEFINIDA A PARTIR DA CONDIÇÃO DE OPERAÇÃO DE UM SATURADOR DE AR ADIABÁTICO IDEAL PARÂMETROS DA PSICROMETRIA MAS COMO MEDIR A TTBU? NA REALIDADE MEDIMOS A TEMPERATURA DE BULBO ÚMIDO (TBU) COM UM PSICRÔMETRO TBU E TTBU DIFEREM SE O USO DO PSICRÔMETRO NÃO FOR ADEQUADO http://portaldoprofessor.mec.gov.br A CARTA PSICROMÉTRICA ASHRAE (1 A 7) CIBSE CARRIER A CARTA PSICROMÉTRICA EXEMPLO: DADO TBS = 25oC e TBU = 15oC, DETERMINE AS DEMAIS PROPRIEDADES • ℎ~42 kJ/kga • 𝑤~6,5 gv/kga • umidade relativa - 30% e 40% • volume específico - 𝑣~0,85 m3/kga CONSIDERAÇÕES • FAZER OS EXEMPLOS APRESENTADOS NA APOSTILA • FAZER OS EXERCÍCIOS SOBRE PARÂMETROS PSICROMÉTRICOS • APRENDER A UTILIZAR A CARTA PSICROMÉTRICA