aula 3

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Aula_3_Refrig_AC_17.2
A carta psicrométrica, entalpia e linha de saturação;
Umidade absoluta e relativa e desumidificação
Votorantim
Refrigeração e Ar Condicionado – Prf Paterlini
SILVA, 3003, P. 74 A 89
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PSICROMETRIA
Processos Psicrométricos
São as transformações ocorridas nas propriedades do ar durante a climatização/refrigeração.
As mais comuns são:
Resfriamento;
Desumidificacão;
Aquecimento,
Umidificação,
E mistura de jatos de ar.
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Mistura Adiabática de Duas Correntes de Ar Úmido.
mar,1 h1 + mar, 2 h 2 = (mar,1 + mar,2)h3 
mar,1 W1 + mar,2 W2 = (mar,1 + mar,2) W3
PSICROMETRIA
Balanço de energia
Teorema da linha reta
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PSICROMETRIA
exercícios
2- para as condições internas do ar de hentalpia de 20 kcal/kgas e temp. de bulbo seco de 40 ºC, determine as demais condições do ar, para a cidade de São Paulo.
3- Seja o ar nas condições (1) externo tbs = 38oC, tbu = 30oC, misturado adiabaticamente com o ar (2) da sala, nas condições tbs = 27 oC, tbu = 18 oC. Se as vazões mássicas de ar são = 910 g/s e = 1360 g/s. Determinar as propriedades do ponto de mistura (3). 
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Resistencia dos Materiais
PSICROMETRIA
Resfriamento e Desumidificação
Processo de mistura de duas correntes de ar:
% de ar de retorno + % de ar externo (renovação).
m3 = m1 + m2
.
.
.
Lei da Linha reta = condições do fluxo 3 pode ser obtido em um ponto situado sobre uma reta que liga a condição 1 à condição 2.
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PSICROMETRIA
Resfriamento e Desumidificação
II) O processo de insuflamento de ar no ambiente faz com que o fluxo de ar frio que deixa a serpentina evaporadora (4) receba a carga térmica sensível e latente do ambiente condicionado.
Na carta psicrométrica, a linha que representa esse processo é uma paralela à linha de fator de calor sensível (FCS). 
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bases da primeira lei da termodinâmica
•A Energia não é destruída: ela é conservada;
•Durante um processo termodinâmico, a energia é transformada ou transportada;
•A primeira lei expressa um balanço de energia do sistema.
CABRAL, 2017
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Energia de um sistema
Δ E = Δ U + Δ KE + Δ PE
U : energia interna 
KE : energia cinética 
PE : energia potencial
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Energia cinética e potencial
Δ KE = ½ . M . (vf2 – vi2);
Δ PE = M . G . (zf – zi).
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CONSERVAÇÃO DE ENERGIA
Balanço de energia:
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PSICROMETRIA
Processos Psicrométricos
Resfriamento e desumidificação.
Pela passagem do fluxo de ar pelo evaporador ou serpentina de resf e desum (SRD):
Redução de temperatura do ar e 
Redução da Umidade absoluta, com condensação de parte do vapor d’agua dissolvido no ar. 
Ar antes da SRD
Ar depois da SRD
Calor retirado pela SRD
Umidade condensada
Volume de controle
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CONSERVAÇÃO DE ENERGIA
Balanço de energia:
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Regime estacionário
“ quando o que entra sai”, as propriedades do sistema não se alteram.
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Finalmente
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Resfriamento e Desumidificação
III) A entalpia do ponto (4) é calculada por meio de um balanço de energia no ambiente condicionado.
m4 . h4 + qCT = m2 . h2 
.
.
qCT = carga térmica total recebida pelo ambiente.
IV) A intersecção da entalpia no ponto (4) com a linha paralela a FCS define o ponto de insuflamento do fluxo de ar para o ambiente.
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PSICROMETRIA
Resfriamento e Desumidificação
V) A mistura (3) é agora resfriada e desumidificada por meio de sua passagem pela SRD e passa para o estado (4).
● 2
● 1
● 3
● 4
TBS1
TBS 2
TBS 4
h4
h3 = balanço energético no ponto (3)
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Capacidade de resfriamento e desumidificação da serpentina
Balanço de massa de água na serpentina
m3 . w3 = mcond + m4 . w4
 mcond = m3 . w3 - m4 . w4
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PSICROMETRIA
Resfriamento e Desumidificação
Exercício
Dada a instalação apresentada no desenho abaixo, sabe se que um fluxo de massa de ar externo (1) me = 0,7 kg/s é misturado com outro fluxo de ar de retorno mr = 4,5 kg/s. As condições do ar externo, ponto (1), são TBS = 32 ºC e umidade relativa ϕ = 60 %. Já o ar de retorno (2) apresenta as seguintes condições (iguais ao ar de exastão, 2”: TBS = 25 ºC e ϕ = 50 %. Sabendo ainda que a carga térmica sensível ambiente qsensível = 12 kW e a carga térmica latente qlatente = 2 kW. Calcular:
A temperatura do ar de insuflamento;
A capacidade da serpentina de resfriamento e desumidificação e
A quantidade de água retirada pela serpentina de resfriamento e desumidificação. 
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Exerc 
Uma loja comercial tem carga térmica sensível de 150000 kJ/h e carga térmica latente de 45000 kJ/h, devido a fontes internas e externas. A loja é servida por uma instalação de ar condicionado e as condições a serem mantidas na loja: 24,0ºC e 50% UR. No sistema são empregados 5,0 Kg/s de vazão mássica, sendo a mistura de ar composta de 25% de ar externo, nas seguintes condições: Temperatura de Bulbo Seco = 33,0ºC e Umidade Relativa = 60%. 
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Resistencia dos Materiais
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Resfriamento e Desumidificação
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Referência
SILVA, Jessue Graciliano. Introdução a tecnologia da refrigeração e da climatização. São Paulo, Artliber Editora, 2003. 
 Cabral, Fernando A. Notas de Aula - capítulo 2 2017 TP 320 TERMODINÂMICA, 2017. UNICAMP, SP.
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