Lista 02 de Operações Unitárias IV
Exercícios Umidificação e Desumidificação
Exercício 1: Ar úmido, saturado a 1 atm e 2°C entra em uma serpentina de aquecimento com 10 m³/s de
corrente. Sabendo que o ar sai a 40°C, determine a quantidade de calor (em kW) transferida para o ar.
R.: 515,75 kW
Exercício 2: Ar úmido a 1 atm, 30°C e 60% de umidade relativa é resfriado a uma pressão constante até a
temperatura do ponto de orvalho. Determine o calor transferido nesse processo (em kJ/kg ar seco). Quais
são as propriedades do ar que variam nesse caso? Mostre os valores.
R.: condição inicial: TW = 23,7°C; Pto Orvalho: 21,5°C; hS = 71,5 kJ/kg ar seco
Umidade absoluta: 0,016 kg vapor / kg as seco
Volume específico úmido: vS = 0,88 m³ mistura gasosa / kg ar seco
R.: condição final: hS = 62 kJ/kg ar seco Q = 9,5 kJ/kg ar seco
Volume específico úmido: vS = 0,855 m³ mistura gasosa / kg ar seco
Exercício 3: Ar a 1 atm, 35°C e 45% de umidade relativa entra em
uma seção de resfriamento com 30 cm de diâmetro a uma
velocidade de 18 m/s. O calor é removido do ar a uma taxa de 750
kJ/min. Determine a temperatura de saída, a umidade relativa de
saída do ar e a velocidade de saída.
R.: hS,S = 67,7, TS = 26,5°C, HR = 72%, v = 17,48 m/s
Exercício 5: O ar a 1 atm, 15°C e 60% de umidade relativa
é aquecido até 20°C em uma seção de aquecimento e, em
seguida, umidificado pela introdução de vapor de água. O
ar sai da seção de umidificação a 25°C e 65% de umidade
relativa. Determine a quantidade de vapor adicionado ao
ar e a quantidade de calor transferido para o ar na seção
de aquecimento.
R.: massa vapor removida: aprox. 0,0064 kg vapor/kg ar seco; calor:
h = 21,7 kcal/kg ar seco
Exercício 6: Um sistema de condicionamento de ar opera
a pressão total de 1 atm e consiste em uma seção de
aquecimento e um umidificador que fornece vapor
úmido (vapor de água sa turado) a 100°C. O ar entra na
seção de aquecimento a 10°C e 70% de umidade relativa
a uma taxa de 35 m³/min, saindo da seção de
umidificação a 20°C e 60% de umidade relativa.
Determine a temperatura e a umidade relativa do ar
quando ele sai da seção de aquecimento, a taxa de
transferência de calor da seção de aquecimento e a taxa
com a qual a água é adicionada na seção de umidificação.
R.: massa vapor removida: aprox. 0,0064 kg vapor/kg ar seco; calor:
h = 21,7 kcal/kg ar seco
