Prévia do material em texto

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
DEM 1023 – REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONAD
Lista de Exercícios Nº 1:
Ar úmido num estado de 45ºC de bulbo seco, 32ºc de bulbo úmido e pressão de 101,32 kPa, se mistura adiabàticamente com ar úmido a 10ºC de bulbo seco e 5ºC de bulbo úmido. Se as massas de ar seco são 3 Kg e 2 Kg, respectivamente, calcule a entalpia, o conteúdo de umidade e a temperatura de bulbo seco da mistura.
Calcule a carga térmica em uma serpentina de água quente, que aquece de 20ºC um volume de 1,5 m³/s de ar úmido, inicialmente num estado de 21ºC de bulbo seco, 15ºC de bulbo úmido e 101,32 kPa de pressão barométrica. Calcule também a vazão de água necessária, em Kg/s, sabendo-se que ela entra a 85ºC e retorna a 75ºC.
Determinar a carga térmica de uma serpentina de resfriamento que resfria o ar úmido, mencionado no exemplo (2), em 5ºC. Qual a vazão mássica de água gelada necessária para realizar este resfriamento, sabendo-se que a água se aquece de 10ºC até 15ºC?
3,5 m³/s de ar a 27ºC de bulbo seco e 50% de umidade relativa, à pressão atmosférica padrão, adentram uma unidade de condicionamento de ar. O ar deixa essa unidade com uma temperatura de bulbo seco de 13ºC e umidade relativa de 90%. Usando as propriedades extraídas da carta psicrométrica:
determine a capacidade de refrigeração, em Kw;
determine a taxa de remoção de água do ar.
Em um sistema de ar condicionado, uma corrente de ar externo é misturada a outra de ar de retorno, à pressão atmosférica padrão. A vazão de ar externo é de 2,0 Kg/s e suas temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido são iguais a 35º e 25ºC, respectivamente. O ar de retorno, a 24ºC e 50% de umidade relativa, apresenta uma vazão mássica de 3,0 Kg/s. Determinar:
entalpia da mistura;
conteúdo de umidade da mistura;
temperatura de bulbo seco da mistura, a partir das propriedades determinadas em (a) e (b);
temperatura da mistura pela média ponderada das temperaturas das correntes de entrada.
Uma Torre de Resfriamento de água é um equipamento no qual o ar resfria água previamente borrifada. Se 15 m³/s de ar a 35ºC de bulbo seco e 24ºC de bulbo úmido, a uma pressão atmosférica de 101,32 kPa, adentram uma Torre, deixando-a saturado a 31ºC,
até que temperatura essa corrente de ar pode resfriar água borrifada a 38ºC e com vazão de 20 Kg/s?
 quantos Kg/s de água devem ser fornecidos à Torre para compensar a água que evapora?
Para os três casos enumerados a seguir, determine o sentido das trocas de calor sensível, do calor latente e do calor total. O ar a 30ºC e 50% de umidade relativa entra em contato com água, cuja temperatura é de:
(a) 13ºC;	(b) 20ºC;	(c) 22ºC;	(d) 28ºC		(e) 30ºC		(f) 	31ºC
No esquema mostrado na Fig. Abaixo, o ar descarregado do compartimento (estado 2) está na temperatura de 21ºC de bulbo seco e umidade relativa de 40%. No condicionador C entra uma mistura (estado 4), cuja massa é constituída de 75 % de ar de recirculação (estado 2) e 25 % de ar de renovação (ar exterior no estado 3). Sai desse aparelho ar saturado na temperatura de +1ºC (estado B). O ar de renovação está na temperatura de 35ºC e tem uma umidade relativa de 50%. Deseja-se que o ar entre no compartimento (estado 1) na temperatura de 16ºC. Calcular:
a umidade relativa do ar na entrada do compartimento;
a percentagem de ar que contorna o condicionador C;
a quantidade de vapor que se condensa na passagem pelo condicionador. 
4
3
2
B
1
 C
COMPARTIMENTO