psicrometria
DESCRIPTION
Psicrometria. Universidade Federal do Rio Grande do Sul Engenharia Mecânica Medições Térmicas Prof. Paulo Smith Schneider. Psicrometria. Temperatura ambiente Comportamento e medição Umidade relativa Evolução diária Composição do ar Medição Carta psicrométrica Equacionamento. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
PsicrometriaUniversidade Federal do Rio Grande do Sul
Engenharia MecânicaMedições Térmicas
Prof. Paulo Smith Schneider
Psicrometria• Temperatura ambiente
– Comportamento e medição• Umidade relativa
– Evolução diária– Composição do ar– Medição– Carta psicrométrica– Equacionamento
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 2
Temperatura ambientePorto Alegre
05
10152025303540
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
max absmed max absmed maxmedmed minmed min absmin abs
tempo (meses)
tem
pera
tura
(ºC)
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 3
Temperatura ambientePorto Alegre
• máxima absoluta ~ 40 ºC• mínima absoluta ~ 0 ºC• média anual ~ 20 ºC• amplitudes ~ 10 ºC • média max ~ 30 ºC• média mínimas ~ 10 ºC
• fonte 8º Distrito de Meteorologia
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 4
Temperatura ambientePorto Alegre
05
101520253035
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23tempo (horas)
tem
pera
tura
(ºC
)
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 5
temperatura x umidade
0102030405060708090
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23tempo (horas)
tem
p e
UR
temperaturaumidade relativa
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 6
Umidade relativa
ar seco vapord’água
ar úmido
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 7
Umidade relativa
ar seco pasvapord’água
nitrogêniooxigêniogás carbônicohélioargônioetc.
pw
ar úmido
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 8
Umidade relativa
ar seco pasvapord’água
nitrogêniooxigêniogás carbônicohélioargônioetc.
pw
ar úmido
ptotal=pparciais=pa+pw
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 9
Umidade relativa
• xv=fração molar de vapor no ar• xsat= fração molar de vapor saturado no ar • pv=pressão parcial de vapor no ar• psat= pressão parcial do vapor saturado no ar • mv=massa de vapor no ar• msat=massa de vapor saturado no ar
UR xx
pp
mm
v
sat
v
sat
v
sat ~
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 10
Umidade relativa
Com o EES
sat
v
pp
UR
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 11
Umidade relativa
Com o EES
sat
v
pp
UR
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 12
Umidade relativa
-10 0 10 20 30 40 500
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
T[1] [*C]
Psa
t[1]
[P
a]
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 13
Medição • temperaturas de bulbo
água líquida
bulbo seco bulbo úmido
Tbs Tbu
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 14
Carta Psicrométrica
Tbs (ºC)
W(gva/kgas)
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 15
Carta Psicrométrica
Tbs (ºC)
saturaçãoTbu
W(gva/kgas)
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 16
Carta Psicrométrica
Tbs (ºC)
saturaçãoTbu
UR
W(gva/kgas)
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 17
Carta Psicrométrica
Tbs (ºC)
saturaçãoTbu
tbs=20 ºCtbu=15 ºCUR=60%
20
1560 %
W(gva/kgas)
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 18
Carta Psicrométrica
Tbs2
aquecimento
W=cte
Tbu1
Tbs1
Tbu2
Tbs (ºC)
W(gva/kgas)
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 19
Carta Psicrométrica
Tbs1
resfriamento
W=cte
Tbu2
Tbs2
Tbu1
Tbs (ºC)
W(gva/kgas)
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 20
Carta Psicrométrica
Tbs1
Tbu3
resfriamentocom desumidificação
W=cte
Tbu2
Tbs2
Tbu1
Tbs (ºC)
W(gva/kgas)
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 21
Carta Psicrométrica
Tbs (ºC)
umidificação
W1
W2Tbu1Tbu2
W(gva/kgas)
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 22
temperatura x umidade
0102030405060708090
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23tempo (horas)
tem
p e
UR
temperaturaumidade relativa
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 23
Umidade ambiental: comportamento
• Tbs ~ 1 / UR- conteúdo de umidade armazena
calor• mínimo Tbs corresponde ao
máximo de UR
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 24
cálculo
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 25
funções
• Calcule a eq. (A) para Tbs e para Tbu, resultando Pvs,Tbs e Pvs,Tbu,
• Calcule a eq. (B) usando pvs,Tbs e p e depois pvs,Tbu e p, resultando ws,Tbs e ws,Tbu
• Calcule a eq. (C) usando Tbs, Tbu, e ws,Tbu
• Calcule a eq. (D) usando ws,Tbs e o resultado da eq. (C)• Calcule a eq. (E) usando p, pvs,Tbs e o resultado da eq.
(D)• Multiplique o resultado da eq. (E) por 100 para obter
a umidade relativa.
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 26
funções
EES –Function infoAirH20 - funções
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 27
funções
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 28
EES – engineering equation solver
Exemples – properties, thermodynamics
Psicrometric calculator
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 29
EES – engineering equation solver
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 30
EES – engineering equation solver
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 31
Instrumentaçãohigrômetros mecânicos
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 32
Instrumentaçãohigrômetros capacitivos
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 33
Instrumentaçãohigrômetros por condensação
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 34
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 35
Exercício cálculo da UR a partir de Tbs e Tbu
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 36
Exercício cálculo da UR a partir de Tbs e Tbu
Medições Térmicas - UFRGS - Paulo Schneider 37