psicometria
Abordou-se misturas gasosas e o caso de misturas de um gás e um vapor.
Tomemos o caso particular da mistura ar-vapor d’água que é muito empregada em processos da indústria de alimentos, sendo as operações de aquecimento/resfriamento de ar, secagem de alimentos, torres de resfriamento de água, algumas das operações comumente encontradas. Como a pressão normalmente usada nos processos está ao redor da atmosférica, a mistura de ar e vapor de água pode ser admitida como sendo uma mistura de gases ideais, com isto as propriedades das misturas podem ser facilmente determinadas.
Definições: (relações psicrométricas para o sistema ar-vapor d’água)
Umidade absoluta
(Y ) :
concentração de vapor de água na mistura gasosa em base
seca, expressa em massa de vapor d’água por massa de ar seco.
Umidade relativa:
UR = 100.(P v / Pv* ) = razão entre a pressão parcial do vapor de água
no ar e a pressão de vapor de água na temperatura em questão.
Temperatura de bulbo seco: (t) temperatura do ar, medida com termômetro com bulbo seco. Temperatura de bulbo úmido: (t w) é a temperatura indicada por um termômetro cujo bulbo é recoberto com água, onde se escoa o ar com velocidade superior a 3 m/s.
Ponto de orvalho: é a temperatura na qual uma mistura gás-vapor fica saturada quando é resfriada. Volume úmido: é o volume da mistura gás-vapor por unidade de massa do gás (m3 da mistura/ kg ar seco).
Calor úmido: é a capacidade calorífica da mistura ar-vapor d’água em base seca.
C =C s ar
+ Y. C
vapor
(J p/ mistura / kg ar seco)
Entalpia: Sendo uma mistura de gases ideais, a entalpia da mistura será a soma das entalpias do gás e do vapor e expressa em base seca (J para mistura por kg de ar seco), referida a ar e água líquida a to (normalmente to = 0oC =32oF).
Entalpia do ar seco = car.(t-to) J/kg ar seco
Entalpia do vapor = λo + cvap.(t-to) J/kg vapor
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Entalpia da mistura = H = c .(t − t ) + Y