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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS FACULDADE DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA OPERAÇÕES UNITÁRIAS III PSICROMETRIA Prof. Nazareno de Pina Braga Alunos: Anna Tereza Clariane Gabriela Cristina Brito Nery Gustavo Michael Douglas ROTEIRO INTRODUÇÃO PROPRIEDADES DO AR ÚMIDO MEDIÇÃO DA UMIDADE DO AR PROPRIEDADES RELACIONADAS AO VOLUME DE AR TABELAS E GRÁFICOS PSICROMÉTRICOS PROCESSOS PSICROMÉTRICOS TRANSFORMAÇÕES PSICROMÉTRICAS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS INTRODUÇÃO A Psicrometria é o estudo das misturas de ar e vapor d´água . Aplicações : Controle de clima, em especial em condicionamento de ar para conforto térmico; Condensação em superfícies frias ; Resfriamento evaporativo; Processos de remoção de água do ar e adição de água no ar; Equipamentos : Umidificadores Desumidificadores Torres de resfriamento Definições e Conceitos Básicos Ar atmosférico : contém vários componentes gasosos Ar seco : mistura de vários gases que compõe os ar atmosférico Ar úmido: mistura binária, de ar seco e vapor d´água. Lei de Dalton : P=P1+P2..+Pc =ΣPi INTRODUÇÃO Massas Moleculares: Ar seco Água Variação da temperatura e pressão na atmosfera INTRODUÇÃO PROPRIEDADES RELACIONADAS À UMIDADE (Massa de vapor d’agua) Pressão de vapor (pv) e Pressão de Saturação (Pvs) Quantidade de vapor em determinada atmosfera é limitada para cada valor de temperatura. Quanto maior for a temperatura maior sera a quantidade de massa de vapor permitida. Ar saturado : quando o ar contém o máximo de vapor de agua permissível para determinada temperatura. PROPRIEDADES DO AR ÚMIDO Equações para Pressão de Vapor de Saturação (pvs) : - Para temperaturas 0°C a 100°C Para temperaturas 0°C a 374°C PROPRIEDADES DO AR ÚMIDO Razão de mistura - Definida como a relação entre a massa de vapor d’agua com a massa de ar seco. W= 0,622pv/ (P- pv) Umidade específica - Definida como a relação entre a massa de vapor de água e a massa de ar úmido. Ue= (0,622pv)/(P - 0,378pv) Umidade Relativa – Definida como a relação entre pressão parcial exercidas pelas moléculas de água presentes no ar e a pressão de saturação. UR = 100 pv / pvs ( porcentagem) PROPRIEDADES DO AR ÚMIDO Umidade absoluta - Definida como a relação entre a massa de vapor de água e o volume ocupado pelo ar úmido Ua = (348,37 P – 131,69 pv) / T Uav = 216,68 pv / T Uad = 348,37 (P – pv)/T Grau de saturação – Relaciona razão de mistura atual e razão de mistura do ar em condição de saturação. Gs = 100 w/ws (Porcentagem) PROPRIEDADES DO AR ÚMIDO Higrômetro – É um instrumento que serve para medir a umidade presente nos gases, mais especificamente na atmosfera. É constituído por substâncias que por sua capacidade de absorver a umidade do ar podem ser empregadas para medi-la. Sais de lítio alteram sua resistência elétrica conforme a quantidade de água que absorvem, e esta pode ser medida com um amperímetro e assim obter valores convertidos em umidade relativa do ar. MEDIÇÃO DA UMIDADE DE AR Psicrômetro - É constituído por dois termômetros de mercúrio idênticos que são expostos ao ar: um com o bulbo descoberto (bulbo seco) e o outro coberto por gaze umedecida (bulbo úmido). A água quando evapora da gaze, resfria o bulbo, assim quanto mais seco estiver, mais água perde e mais resfria o bulbo. Através da diferença de temperatura pode-se calcular a umidade relativa do ar. MEDIÇÃO DA UMIDADE DE AR Temperatura do Bulbo Seco (tBS) É a temperatura indicada por um termômetro comum, não exposto a radiação. Também é denominada como temperatura do ar. MEDIÇÃO DA UMIDADE DE AR Temperatura do Bulbo Úmido (tBU) Indica a quantidade de umidade no ar Termômetro previamente envolto por uma malha porosa que fica mergulhada num recipiente contendo água destilada. Ventilado com ar a uma velocidade constante de 5 m/s Temperatura psicométrica Temperatura termodinâmica: Processo adiabático a pressão constante Psicromêtro MEDIÇÃO DA UMIDADE DE AR Psicrômetro MEDIÇÃO DA UMIDADE DE AR Temperatura de orvalho (tO) MEDIÇÃO DA UMIDADE DE AR Volume específico (v) Volume ocupado pela mistura de ar seco e vapor d’água por unidade de massa de ar seco (m3/kg) PROPRIEDADES RELACIONADAS AO VOLUME DE AR Entalpia (h) É a energia do ar úmido por unidade de massa de ar seco PROPRIEDADES RELACIONADAS AO VOLUME DE AR Processos básicos: Aquecimento Resfriamento Humidificação Desumidificação Propriedades psicrométricas; Estado da mistura; Alteração de calor; Mudança da quantidade de água; Utilização de fórmulas físicas. PROCESSOS PSICOMÉTRICOS Processos básicos: Aquecimento Resfriamento Humidificação Desumidificação PROCESSOS PSICOMÉTRICOS Processos básicos: Aquecimento Resfriamento Humidificação Desumidificação PROCESSOS PSICOMÉTRICOS Processos básicos: Aquecimento Resfriamento Humidificação Desumidificação PROCESSOS PSICOMÉTRICOS Processos básicos: Aquecimento Resfriamento Humidificação Desumidificação PROCESSOS PSICOMÉTRICOS Carta psicrométrica simplificada para temperaturas e umidades relativas. Aquecimento sensível Resfriamento sensível Humidificação Desumidificação PROCESSOS PSICOMÉTRICOS Mistura adiabática de duas correntes de ar úmido Aquecimento e resfriamento Aquecimento e umidificação Aquecimento e desumidificação Resfriamento e desumidificação Resfriamento e desumidificação com desvio Resfriamento e umidificação TRANSFORMAÇÕES PSICROMÉTRICAS Resfriamento e umidificação TRANSFORMAÇÕES PSICROMÉTRICAS Aquecimento e desumidificação TRANSFORMAÇÕES PSICROMÉTRICAS Resfriamento e desumidificação TRANSFORMAÇÕES PSICROMÉTRICAS Mistura adiabática de dois fluxos de ar úmido TRANSFORMAÇÕES PSICROMÉTRICAS https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/98122/000920473.pdf?sequence=1 http://www.fem.unicamp.br/~franklin/EM460/pdf/psicrometria_parte2.pdf http://files.oengenheiro.webnode.com.br/200000915-dbec9dce76/Psicrometria%20aplicada.pdf REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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