Em um secador, 300 m³ min-1 de ar de ar temperatura de bulbo seco de 35º c e temperatura de bulbo úmido de 30º c, proveniente da seção de resfriame...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação da conservação de energia para o ar seco e a equação da conservação de umidade para o ar úmido. Primeiro, vamos calcular a umidade absoluta do ar ambiente: w1 = 0,622 * (0,8 * 0,023 / 0,982) = 0,0145 kg de água / kg de ar seco Onde: - 0,622 é a constante da umidade do ar; - 0,8 é a umidade relativa do ar ambiente; - 0,023 é a pressão parcial do vapor de água no ar ambiente; - 0,982 é a pressão atmosférica em atm. Agora, vamos calcular a umidade absoluta do ar de entrada: w2 = 0,622 * (0,03 * 0,028 / 0,965) = 0,0018 kg de água / kg de ar seco Onde: - 0,03 é a umidade relativa do ar de entrada; - 0,028 é a pressão parcial do vapor de água no ar de entrada; - 0,965 é a pressão atmosférica em atm. Com esses valores, podemos calcular a umidade absoluta do ar resultante da mistura: w = (300 * 0,0145 + 300 * 0,0018) / (300 + 300) = 0,00815 kg de água / kg de ar seco Agora, vamos utilizar a equação da conservação de energia para o ar seco: m1 * Cp1 * T1 + m2 * Cp2 * T2 = (m1 + m2) * Cp * T Onde: - m1 e m2 são as massas de ar seco de entrada e de ar ambiente, respectivamente; - Cp1 e Cp2 são os calores específicos do ar seco de entrada e do ar ambiente, respectivamente; - T1 e T2 são as temperaturas de bulbo seco do ar seco de entrada e do ar ambiente, respectivamente; - Cp é o calor específico médio do ar seco resultante da mistura; - T é a temperatura de bulbo seco do ar seco resultante da mistura. Podemos assumir que Cp1 e Cp2 são iguais e que Cp é constante. Então, temos: 300 * 1,005 * 35 + 300 * 1,005 * 20 = 600 * Cp * T Cp = 1,005 kJ / (kg * ºC) T = (300 * 1,005 * 35 + 300 * 1,005 * 20) / (600 * 1,005) = 27,5 ºC Agora, vamos utilizar a equação da conservação de umidade para o ar úmido: m1 * h1 + m2 * h2 = (m1 + m2) * h Onde: - h1 e h2 são as entalpias do ar úmido de entrada e do ar ambiente, respectivamente; - h é a entalpia média do ar úmido resultante da mistura. Podemos assumir que h1 e h2 são iguais e que h é constante. Então, temos: 300 * (1,005 * 35 + 0,62198 * 0,0145 * (2501 + 35)) + 300 * (1,005 * 20 + 0,62198 * 0,0018 * (2501 + 20)) = 600 * (1,005 * 27,5 + 0,62198 * 0,00815 * (2501 + 27,5)) * 1,225 Onde: - 0,62198 é a constante da umidade específica do ar; - 2501 é a entalpia de vaporização da água a 1 atm e 0 ºC; - 1,225 é a densidade do ar resultante da mistura em kg / m³. Resolvendo essa equação, encontramos: h = 60,5 kJ / kg de ar seco Agora, podemos utilizar a equação da umidade absoluta para calcular a temperatura de bulbo úmido do ar úmido resultante da mistura: w = 0,62198 * (h - 1,005 * Tdb) / (1,005 * Tdb - h) Onde: - Tdb é a temperatura de bulbo seco do ar úmido resultante da mistura. Resolvendo essa equação, encontramos: Twb = 23,5 ºC Portanto, a temperatura de bulbo seco do ar resultante da mistura que a fornalha deverá aquecer é de 27,5 ºC e a temperatura de bulbo úmido é de 23,5 ºC.

Em um secador, 300 m³ min-1 de ar de ar temperatura de bulbo seco de 35º c e temperatura de bulbo úmido de 30º c, proveniente da seção de resfriamento, são misturados na entrada de uma fornalha com o ar ambiente, cuja vazão é de 300m³ min-1, com temperatura de 20º c e umidade relativa de 80%. determine a temperatura de bulbo seco e a temperatura de bulbo úmido do ar resultante da mistura que a fornalha deverá aquecer.