resumosistemaresfriamento (1)

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  • 7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)

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    Sistema de Resfriamento

    Curso: Processos de Gerao

    de Energia Eltica2014 4 Semestre

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    Sistema de Resfriamento

    Circuito Aberto !sado em lugares onde "# fonte

    a$undante de #gua% &uando a 'uantidade de calor a

    ser remo(ida for muito grandetorna)se muito dis*endioso% Pro$lemas com a legislao

    +mortalidade de *ei,es emicroorganismos- de(ido aoretorno de #gua 'uente%

    E,ige e'ui*amentos commateriais mais no$res% Pro$lemas com transfer.ncia de

    calor

    /undamentos de *eraes!nit#rias

    2

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    Sistema de Resfriamento

    CIRCUITOSSEMI-ABERTOS(OU ABERTOS DE

    RECIRCULAO)

    #gua de resfriamentoa$sor(e o calor gerado no*rocesso industrial e*osteriormente3 a mesma resfriada numa torre decontato direto ou indiretocom ar% #gua a ser utiliada *ode

    ser tratada3 e "# a

    *ossi$ilidade de uso deini$idores de corroso econtrole micro$iol5gico% Economia de 678 de 9gua%

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    Sistema de ResfriamentoSISTEMAS FECHADOS(CLOSED-SYSTEMS)

    Este arrano geralmente a*licado em *rocessos nos'uais a #gua de(e ser mantida

    em tem*eraturas menores do'ue as conseguidas *elossistemas semi)a$ertos;tam$m em*regado eminstalaes *e'uenas em5(eis%

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    Sistema de Resfriamento

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    Sistema de Resfriamento

    Piscinas

    A taxa de evaporao funo da

    umidade do ar e da presena de

    ventos.

    Necessitam grande rea de

    exposio e pouca espessura de

    lmina de gua, a fim de oferecer um

    desempenho satisfatrio.

    cu*a uma grande #rea >ncon(eniente de rece$er

    contaminantes am$ientais3sendo *ro*?cias aocrescimento de algas%

    !i"ci#$" co%Borri&$'ore" *resentam uma srie de

    $orrifadores3 instalados acimada su*erf?cie da #gua3 com a

    @nalidade de aumentar a #reade e(a*orao% cu*am menores #reas Perda de #gua *or res*ingos3

    necess#rio c"incanas nas

    laterais% Sueitas a contaminao com*oluentes atmosfricos e*ro*?cias ao desen(ol(imentode algas%

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    Sistema de ResfriamentoAorres tmosfricas

    Sem Enchimento

    Seu desem*en"o de*endedo nBmero de $orrifadores3da sua ca*acidade de

    ne$uliao e da altura datorre3 a @m de *ro*iciar omaior aumento de contatodas got?culas de #gua com oar%

    Perdas ele(adas de #gua *orres*ingos3 Sueitas a contaminantes

    atmosfricos e aocrescimento de algas%

    Co% E#ci%e#to !m enc"imento colocado

    entre os $orrifadores e a$acia3 com o *ro*5sito de

    retardar a 'ueda da #gua eaumentar o contato ?ntimo desuas got?culas com o ar% *resentam mel"or

    desem*en"o 'ue o modeloanterior3 *ara uma mesma#rea de ocu*ao% Esto sueitas a contaminao

    com *oluentes am$ientais eao crescimento de algas%

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    Sistema de Resfriamento

    Torre" 'e tir$e% #$tur$* i+erb,*ic$"

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    Sistema de Resfriamento

    Torre" 'e Tir$e% Mec#ic$

    Estes modelos usam (entiladores *ara mo(imentar o ar atra(sdas torres%Sistemas de eliminadores de gotas%*resentam grande tur$ul.ncia do ar interno3 o 'ue *ro*orcionamaiores coe@cientes de transfer.ncia de calor e de massa%So mais e@cientes do 'ue as torres de tiragem natural%Com*actas3 ocu*am *e'uenos es*aos com*arados com outrosmodelos3 no necessitam de #reas (entiladas3 alta ca*acidade de

    refrigerao da #gua%Custo o*eracional ele(ado com*arado com os ti*os anteriores3maior consumo de energia3 (i$raes e ru?dos *ro(ocados *elos(entiladores%

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    Sistema de ResfriamentoAorre Airagem Decnica

    Tir$e% I#'u.i'$ um e'ui*amento mecnico

    onde o (entilador instalado nasa?da do ar3 Estas torres *odem

    ser su$di(ididas em dois outrosti*os3 conforme a circulao doar% Possi$ilitam a instalao de

    grandes (entiladores tra$al"andoa $ai,as (elocidades3 diminuindodeste modo (i$raes e ru?dos% Daiores *ro$lemas com corroso

    +Partes dos sistemas de e,austocolocados na corrente de arBmido-%

    Tir$e% For/$'$ s (entiladores neste ti*o de

    e'ui*amento so colocadoslateralmente na entrada de ar e o

    (ento so*ra atra(s doenc"imento3 sendo os eliminadoresde gotas colocados no to*o dastorres% Denor custo de manuteno dos

    (entiladores e acess5rios +menos*ro$lemas com corroso e

    (i$rao- Aaman"o limitado dos (entiladores

    com*arados com os modelos detiragem induida; Pro$lemas com recirculao do ar%

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    Sistema de ResfriamentoAiragem >nduida

    Co#tr$ Corre#te

    #gua 'uente distri$uidano to*o e sai na $ase%

    ar escoa em contracorrenteao =u,o de #gua% Daior [email protected]

    termodinmica +a #gua maisfria entra em contato com oar mais seco-%

    Sistema de distri$uio de#gua colocado em local *oucoacess?(el a manuteno%

    F*u0o Cru.$'o (entilador cria um =u,o

    de ar "oriontal3 'uando a#gua cai atra(s da

    corrente de ar% Pouca recirculao de ar

    Bmido Daior es*ao e estrutura

    *ara manutano Facia e acess5rios *odem

    @car e,*ostors a lu solar% Daior #rea de

    contaminao%

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    Sistema de Resfriamento

    Ace"",rio"

    "tt*:HHH%(ettor%com%$rloa*rodutos%"tml

    http://www.blauen.com.br/servicos/cases/torre-de-resfriamento-industrial/http://www.blauen.com.br/servicos/cases/torre-de-resfriamento-industrial/
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    Si"te%$ 'e Torre 'e Re"&ri$%e#to!er'$"

    1234 '$ 5$.6o circu*$#te 7214 '$ 5$.6o circu*$

    72894 '$ 5$.6ocircu*$#te

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    TRATAME:TO DA ;

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    TRATAME:TO DA ;

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    TRATAME:TO DA ; ORI

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    TRATAME:TO DA ; ORI

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    TRATAME:TO DA ;

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    TRATAME:TO DA ;

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    I#cru"t$/Ge" 'e C$rbo#$to 'e C*cio &or%$'$"#o *$'o u$

    Em um condensador% +es'-Arocador de calor com tu$os de co$re% +dir-

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    TRATAME:TO DA ;

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    CORROSO - FU:DAME:TOS2CAUSAS E CO:SE?@:CIAS

    Fasicamente3 a corroso en(ol(e reaes de5,ido)reduo3 ou sea3 troca de eltrons% um *rocesso eletro'u?mico no 'ual o

    nodo +es*cie onde ocorre o,idao *erdade eltrons- 'ue consumido est# se*arado*or uma certa distncia do c#todo3 ondeocorre reduo +gan"o de eltrons-%

    fenMmeno ocorre de(ido N e,ist.ncia deuma diferena de *otencial eltrico entreestes dois locais%

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    Re$/Ge" E#5o*5i'$"

    O %ec$#i"%o +ro+o"to +$r$ o +roce""o 'ecorro"6o

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    CORROSO

    Ti+o" 'e Corro"6o *rocesso de corroso a*resenta)se

    so$ di(ersas formas e mecanismos3agindo so$re ma in@nidade demetais% Genericamente3 a corroso *ode ser

    encontrada em duas formas:corroso uniforme ou localiada%

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    CORROSO

    Pittings (ou pites):

    Arata)se de um dos ti*os de corrosomais destruti(os *oc$*i.$'$2+u#ti&or%e e te% r$#'e c$+$ci'$'e'e +e#etr$/6o3 de(ido *rinci*almente Ngrande diferena de #rea entre asdiminutas regies an5dicas +onde o*itting ocorre- e cat5dicas% :or%$*%e#te2 o" +itti#"

    $+$rece% e% re$" co% 'i&ere#/$"'e +ote#ci$* be% #Jti'$" (tais comoocorre sob depsitos ouincrustaes)2 e% +o#to" 'e

    'e"co#ti#ui'$'e 'e K*%e" 'e+rote/6o3 em onas de ele(adasconcentraes localiadas de certos ?ons+tais como os cloretos-3 entre outros%

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    CORROSO!orroso "alv#nica

    E"te ti+o 'e corro"6o ocorre2b$"ic$%e#te2 u$#'o 'oi" ou %$i"%et$i" co% 'i&ere#/$ "i#iKc$ti5$'e +ote#ci$i" 'e o0i'$/6o e"t6o*i$'o" ou i%er"o" e% u% e*etr,*ito(t$* co%o $ u$ co% "$i"'i""o*5i'o") !m metal c"amado de Qmenos no$re3

    tem uma tend.ncia a *erder eltrons*ara um metal Qmais no$re3 cuatend.ncia de *erda menor% A""i%2 o %et$* %e#o" #obre tor#$-

    "e u% #o'o e corroJ'o EstefenMmeno tam$m de*ende da #reaentre as regies an5dicas e cat5dicas3isto 3 'uanto menor for a #rea do nodoem relao ao c#todo3 mais r#*ida acorroso da'uele%

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    CORROSO!orroso $ob %issura ou!avidades (!revice !orrosion)

    u% ti+o 'e corro"6o *oc$*i.$'$ e

    i#te#"$2 ocorre#'o e% re$" i"o*$'$" 'o$%bie#te2 t$i" co%o &e#'$"2 r$c$'ur$"2

    e%b$i0o 'e 'e+,"ito"2 rebite"2 etc

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    CORROSO'sfoliao ou $eparao da iga

    (eallo*ing) Este *rocesso ocorre 'uando u% ou %$i"

    co%+o#e#te" 'e u%$ *i$ %et*ic$ "6o"e*eti5$%e#te re%o5i'o" 'o %et$* !m e,em*lo disso encontrado em *$tGe"3

    o#'e o .i#co re%o5i'o '$ *i$ co% ocobre3 *ermanecendo este Bltimo no metalso$ uma forma es*onosa e *ouco resistente+o *rocesso c"amado de Q'e.i#ciKc$/6o-% n?'uel tam$m *ode ser remo(idoseleti(amente de ligas com o co$re3 em$orararamente (en"a causar maiores *ro$lemas% s fatores 'ue mais in=uenciam na esfoliao

    so: metalurgia das ligas en(ol(idas3

    condies am$ientais a 'ue os metais estosueitos +*rocessos de corroso # e,istentes3de*5sitos3 @ssuras3 etc- e caracter?sticasf?sico)'u?micas da #gua do *rocesso +*K3conduti(idade3 concentrao de cloretos eoutros sais3 gases dissol(idos3 entre outras-%

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    DESE:OLIME:TO MICROBIOLN

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    O" +ri#ci+$i" i#co#5e#ie#te" c$u"$'o" +e*o e0ce""o 'e cre"ci%e#to%icrobio*,ico e% u$" 'e re"&ri$%e#to "6o

    For%$/6o 'e 'e+,"ito" "obre "u+er&Jcie" 'e troc$ tr%ic$+trocadores de calor3 ser*entinas3 etc%- diminuindo as ta,as detransfer.ncia de calor%

    J Ob"tru/6o e e#tu+i%e#to 'e tubo"2 bico" $"+er"ore"2 5*5u*$"2eui+$%e#to"2 $ce"",rio"2 e#tre outro"2 +o'e#'o 'i%i#uir $eKci#ci$ 'o +roce""o2 re"tri#ir $ 5$.6o2 e#tre outro"

    J For%$/6o 'e *o'o #o &u#'o '$" b$ci$"2 QdecUs e c$#$i" 'e'i"tribui/6o3 criando muitas (ees condies *ro*?cias *ara o surgimento

    de no(as es*cies de microrganismos%J Ob"tru/6o e cre"ci%e#to e0$er$'o e% receio" e co*%i$" 'e

    torre"3 'i%i#ui#'o $ eKci#ci$ #o re"&ri$%e#to 'e u$ e3 em casose,tremos3 *odendo at causar ru*tura e desmoronamento do rec"eio%

    J E0ce""o 'e %$teri$* or#ico #$ u$*romo(e formao de es*uma3causando maiores incon(enientes%

    J s su$stncias mucilaginosas +glicoc#lice- e,cretadas *or alguns seres*odem com$inar)se com material inorgnico +sais3 *rodutos de corroso- e

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    s de*5sitos de microrganismos so$re as su*erf?cies met#licas aumentam a incid.nciade *rocessos corrosi(os3 fa(orecendo as reaes 'ue os constituem%

    J lgumas classes de microrganismos so causadores diretos de corroso3 tais como as$actrias redutoras de sulfato +SRFVs- e formadoras de #cidos%

    J Iecom*osio de estruturas de madeira +torres antigas-3 *ro(ocada *rinci*almente*or algumas es*cies de fungos; a ocorr.ncia de cogumelos sa*r5@tos con"ecidos*o*ularmente como Qorel"a de *au no rara nestas instalaes%

    J crescimento descontrolado de seres (i(os em #guas de resfriamento tam$m*ro(oca aumento da demanda 'u?mica e $io'u?mica de o,ig.nio +I& e IF-3*odendo causar com*licaes *ara o tratamento de e=uentes +se e,istente- 'uandoforem feitas descargas de #gua no sistema%

    J Duitas (ees3 o $cP%u*o 'e %$teri$* or#ico na #gua de resfriamento +o'eer$r %$u ceiro no local3 tornando)se $astante desagrad#(el *rinci*almente emlocais *r5,imos N aglomerao de *essoas +tais como su*ermercados3 s"o**ing

    centers3 etc%-%J lgumas classes es*ecialmente *atog.nicas de microrganismos desen(ol(em)se com

    muita facilidade em #guas de resfriamento% !m e,em*lo so as $actrias do g.neroWegionella3 causadoras de uma gra(e enfermidade c"amada *o*ularmente deQIoena do Wegion#rio%

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    !REE:O DAS I:CRUSTA=ESMec$#i"%o Di"+er"$#te

    Este o mecanismo mais utiliado*ara *re(eno de incrustaes deorigem inorgnica3 a*resentando

    uma srie de 'ualidades 'ue otornam e@ca mesmo *ara sistemas'ue tra$al"am com ele(adas

    concentraes de sais% s *rinc?*ios de ao utiliados *or

    este ti*o de tratamento so:

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    E&eito Li%i$r +QA"res"old-: Aam$m c"amado de Q"eQe"tr$/6o3 caracteriado *ela reduo na tend.ncia de *reci*itao de com*ostos dec#lcio3 magnsio3 ferro e mangan.s3 causando um atraso na *reci*itaodesses sais% A/6o 'i"+er"i5$ *resentada comumente *or com*ostos organofosf5ricos

    e *olieletr5litos3 ue +or "u$ 5e. te#'e% $ "e $'"or5er "obre $

    "u+er&Jcie 'e +$rtJcu*$" e% "u"+e#"6o2 tais como nBcleos de*reci*itao de sais% O +ro'uto $'"or5i'o "obre $ +$rtJcu*$ co#&ere-*ec$r$" e*tric$"2 &$.e#'o co% ue $" %e"%$" e0er/$% &or/$" 'ere+u*"6o e#tre e*$" e2 $""i%2 +er%$#e/$% 'i"+er"$" E% outr$"+$*$5r$"2 $ $/6o 'i"+er"i5$ $tu$ 'e %o'o o+o"to co$u*$/6o% E&eito Sur&$ct$#te :or%$*%e#te e%+re$'o +$r$ $ir co#tr$

    %$teri$* or#ico3 *rinci*almente 'uando originado do desen(ol(imentomicro$iol5gico +estes *articularmente so c"amados bio'i"+er"$#te"2ue &$ci*it$% $ $/6o 'o" bioci'$")%

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    COMBATE CORROSO

    Ie(ido aos inBmeros mecanismos eformas e,istentes3 o controle da corroso sem*re uma tarefa com*licada e3

    muitas (ees3 no conseguimos eliminarcom*letamente a ocorr.ncia de *rocessoscorrosi(os de modo economicamente(i#(el% /re'entemente3 o controle da

    corroso de(e ser feito de modo a*ermitir a con(i(.ncia com o *ro$lema3colocando)a em n?(eis aceit#(eis%

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    COMBATE CORROSO

    s ini$idores de corroso so su$stnciassolB(eis na #gua e 'ue t.m *or @nalidadeformar so$re o metal uma *el?cula insolB(el+@lme *rotetor-3 'ue a *rotea contra acorroso e 'ue sea delgada o su@ciente *arano com*rometer a troca de calor nose'ui*amentos destinados a este @m%

  • 7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)

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    COMBATE CORROSO

    ta$ela a seguir mostra umaclassi@cao resumida dos *rinci*aisti*os de ini$idores de corroso

    usualmente utiliados em sistemasde resfriamento de um modo geral:

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    Princi*ais ti*os de >ni$idores(!lassi+cao resumida)

    ,-P. ' -/-0-.1

    ' !.11.$2.

    /3,41'53 6478-!3

    . -/-0-.1

    !313!,'17$,-!3$ .

    %-8' P1.,',.1

    XPassi(anteXGerador de /ilme de

    L,idos

    XCromatosX

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    CO:TROLE DO DESE:OLIME:TOMICROBIOLN

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    Bioci'$" O0i'$#te" A.m seu *rinc?*io de ao fundamentado na o,idao da matria

    orgnica *resente nos seres (i(os3 destruindo suas estruturas (itais eassim causando a morte dos mesmos% como se os organismos

    fossem Q'ueimados *elo $iocida%

    !loro e $eus !ompostos g#s cloro +Cl2-3 "i*oclorito de s5dio ou c#lcio +

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    Bio'i"+er"$#te"

    Z#rias es*cies de microrganismos so ca*aes de *roduir uma su$stnciamucilaginosa3 com*osta na maior *arte *or *olissacar?deos3 *rote?nas e gorduras3c"amada glicoc#lice% Esta su$stncia aumenta a ader.ncia dos microrganismos so$reas su*erf?cies dos e'ui*amentos3 alm de funcionar como a$rigo3 agru*ando ealoando as clulas e colMnias de outras es*cies *or(entura e,istentes% glicoc#licetam$m *rotege as clulas do contato direto com a #gua e $iocidas a ela

    adicionados3 diminuindo grandemente a [email protected] destes Bltimos% Para controlar este *ro$lema3 uma classe es*ecial de *rodutos enominados

    $iodis*ersantes ou dis*ersantes orgnicos foi desen(ol(ida% iodis*ersante tem aca*acidade de dissol(er o glicoc#lice formado e de *romo(er a a$ertura de canais nointerior do $io@lme3 fa(orecendo a *enetrao dos $iocidas e au,iliando)o a matar asclulas das camadas inferiores ou *rotegidas *elo glicoc#lice% !m $om $iodis*ersante tam$m consegue3 'uando dosado ade'uadamente e com

    =u,o de #gua rao#(el3 remo(er *or com*leto a de*osio do material orgnico*resente em tu$ulaes3 e'ui*amentos eou no rec"eio das torres% Por @m3 o uso deum $iodis*ersante *ode reduir as dosagens dos $iocidas3 *ro*iciando economia ediminuindo a 'uantidade de material *otencialmente *oluidor nas descargas dosistema%

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    MO:ITORAME:TO E CO:TROLE DOTRATAME:TO

    s caracter?sticas f?sico)'u?micas emicro$iol5gicas da #gua e do sistema comoum todo constituem a ess.ncia do controle

    do tratamento 'u?mico em um circuito deresfriamento% Ii(ersos mtodos e t#ticas so em*regados

    *ara a(aliao das condies do sistema3

    sea referente N formao de incrustao3ocorr.ncia de *rocessos corrosi(os e dodesen(ol(imento micro$iol5gico%

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    MTODOS DE DETERMI:AO E MO:ITORAME:TODO DESE:OLIME:TO MICROBIOLN

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    Co#t$e% Microbio*,ic$ #$;u$

    um *rocedimento sim*les3 'ue consiste em colocar a #gua dosistema em contato com um meio de cultura ade'uado% Ie*ois decerto *er?odo de incu$ao3 o *rocedimento re(ela a 'uantidade deunidades formadoras de col9nias eistentes por ml do meio(4%!;ml) umidade relati(a +/0) a ra%o entre a frao molar de vapor de "!ua contido noar e a frao molar de (a*or numa amostra de ar saturado N mesma tem*eratura e *resso% u arelao de *resso de (a*or dV#gua e a *resso de (a*or dV#gua nas condies de saturao%

    Zolume es*ec?@co ) o (olume ocu*ado *ela mistura de ar seco e de (a*or de #gua contida em 1 Ug dear seco N *resso de 1 atm +10132 UPa-% (olume es*ec?@co +m%Ug)1-do ar Bmido dado *ela relao:

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    Ental*ia ) a energia contida no arBmido%

  • 7/24/2019 resumosistemaresfriamento (1)

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