Psicrometria Psicrometria: Parte da termodinâmica com o objetivo de estudo das misturas de ar e vapor d´água, isto é, o estudo do ar úmido (no limite, estudo de misturas binárias nas quais um dos componentes é um vapor condensável). Do grego psychro, isto é, esfriar, resfriar.

Aplicações da psicrometria - Sistemas de condicionamento de ar para conforto térmico. Processos industriais de secagem (por exemplo secador de tambor rotativo) e umidificação. Torres de resfriamento Estudo climático Modelo simplificado para misturas de gases e um vapor A fase sólida ou líquida em equilíbrio não contém gases dissolvidos. A fase gasosa pode ser tratada como mistura de gases perfeitos. O equilíbrio entre a fase vapor e seu condensado não é afetada por outros componentes.

Definições Fundamentais e Conceitos Básicos Ar seco e úmido: o ar seco é a mistura dos vários gases que compõem o ar atmosférico, como nitrogênio, oxigênio, argônio, gás carbônico e outros, que formam mistura homogênea para uma grande faixa de temperaturas. O ar é úmido quando, além da mistura de gases, tem vapor d'água, que pode saturar à temperaturas ambiente, e então condensar. Ponto de orvalho é a temperatura de uma mistura de gás e vapor na qual o vapor condensa quando resfriado a pressão cte. Lei de Dalton: a pressão total de uma mistura de gases é a soma das pressões parciais de cada um dos componentes. Pressão parcial: pressão que cada componente exerceria se, à mesma temperatura, ocupasse sozinho todo o volume da mistura.

Fração molar e fração mássica: Considere uma mistura gasosa com “i” componentes contida em um volume V, à temperatura T e à pressão P. m1 + m2 + ...+ mn = Σmi n1 + n2 + ... + nn = Σni fração massica : xi = mi/Σmi fração molar >> xi = ni/Σni O peso molecular é a média ponderada de todos os componentes: M = ΣniMi / Σni = Σxini As propriedades da mistura são descritas pela com média ponderada das propriedades dos componentes.

Lei de Dalton

Patm = PN2 + PO2 + PAr + Pv = Par + Pv Composição do ar seco ao nível do mar: A pressão atmosférica como a soma da pressão parcial dos vários componentes do ar (admitido como gás perfeito homogêneo) e do vapor de água: Patm = PN2 + PO2 + PAr + Pv = Par + Pv

Umidade (ou saturação) Absoluta: Ar não-saturado (ou mistura não-saturada): mistura de ar seco e vapor de água superaquecido. Ar saturado (ou mistura saturada): mistura de ar seco e vapor de água saturado (estado de equilíbrio entre o ar úmido e as fases líquida e vapor da água). Umidade (ou saturação) Absoluta:

Umidade (ou saturação) Relativa, f: Diagrama T x s para o ar A umidade relativa é a razão (fração molar) entre a quantidade de vapor de água existente em um certa massa de ar e aquela que ele teria se estivesse saturado à mesma temperatura. Logo, também é a razão entre Pv e Ps .

Volume Específico do Ar Úmido: Temperatura de Bulbo Seco (T ou TBS): Temperatura do gás (ou do ar) indicada por um termômetro comum, sem condensação na superfície do bulbo, não exposto à radiação.

Temperatura de Bulbo Úmido: V  5,0 m/s

Linha de Saturação Entalpia A Carta Psicrométrica: Linha de Saturação Entalpia Temperatura de BS Volume Específico Temperatura BU Umidade Absoluta

Torre Resfriamento Esquema operacional