Prof. Ricardo Brauer Vigoderis, D.S. website: www.vigoderis.tk UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO UNIDADE ACADÊMICA DE GARANHUNS ZOOTECNIA CURSO DE BIOCLIMATOLOGIA ANIMAL Psicrometria Prof. Ricardo Brauer Vigoderis, D.S. email: vigoderis@yahoo.com.br website: www.vigoderis.tk

O que estuda a psicrometria? Estuda as propriedades do ar úmido!

Vapor de água na atmosfera Concentração praticamente nula nas regiões desérticas e nos extremos polares Até 4% em volume nas regiões quentes e úmidas Importante no balanço de energia próximo à superfície do solo Indispensável para a vida Elementos decisivo no ciclo hidrológico Um dos mais importantes constituintes atmosféricos Fonte de energia latente Absorvedor de radiação infravermelha

Pressão de saturação de Vapor de água a) Água acabou de ser colocada no recipiente. Ainda não existe vapor d’água b) Iniciou o processo de evaporação. Ponteiro se desloca Conclusão Pressão de saturação não depende da pressão atmosférica, mas apenas da temperatura Baixou nível Se aumentarmos a temperatura de equilíbrio Ponteiro continua a subir até estabilizar

Pressão de saturação de Vapor de água (es) Cálculo (equações de tetens) para t  0oC para t < 0oC

Pressão real de Vapor de água (e) Cálculo para t  0oC Sendo: esu = pressão de saturação do vapor (mmHg) à temperatura de bulbo úmido A = constante psicrométrica (oC-1), cujos valores são 6,7 x10-4oC-1 para psicrômetro aspirado e 8,0 x 10-4 não aspirado P = pressão atmosférica local instantânea (mmHg) (t – tu) = depressão atmosférica

Outras variáveis psicrométricas Temperatura bulbo seco (TBS) Temperatura do ar medida com um termômetro comum Temperatura bulbo úmido (TBU) Temperatura do ar medida com um termômetro comum cujo bulbo de vidro foi coberto com uma gaze úmida (resfriamento evaporativo) Redução da temperatura de bulbo úmido depende do teor de umidade do ar

Outras variáveis psicrométricas Umidade relativa (f) Razão entre a quantidade de umidade do ar e a quantidade máxima que ele pode conter na mesma temperatura Umidade específica (q) Massa de vapor de água contida na unidade de massa de ar (ar seco + vapor de água), g/g ou kg/kg Razão de mistura (r) Massa de vapor de água contida na mistura em uma unidade de massa do ar seco, g/g ou kg/kg

Outras variáveis psicrométricas Temperatura do ponto de orvalho (Tpo) Menor temperatura que o ar pode ser resfriado, sem que ocorra alguma condensação de vapor de água ou umidade Sendo e = pressão real de vapor, milibars Td = temperatura do ponto de orvalho, oC Entalpia Quantidade de energia interna por kg de ar seco

Calor latente e sensível Calor – Forma de energia que pode ser transferida de um sistema para outro Calor específico – quantidade de calor necessária para elevar a massa unitária de um corpo em 1oC. Ex: água – 1 cal.g-1.o C-1 Calor latente Calor sensível Modificações do conteúdo de umidade do mesmo, sem alteração da temperatura Calor que aumenta a temperatura do ar, sem alterar o conteúdo da umidade ao mesmo

Método gráfico Consiste em determinar os parâmetros que caracterizam a umidade atmosférica por meio de um ábaco.

Como usar? 1o passo - Identificar as variáveis no gráfico 2o passo - Identificar os processos no gráfico Evaporação – consiste em percorrer uma linha Tbs igual ao acréscimo de umidade do ar Condensação – é o contrário Calor sensível – representada por uma linha de umidade

Vamos exercitar 1) Para tbs = 30oC e Tbu = 18oC, determine: Umidade relativa Temperatura do ponto de orvalho Razão de mistura Entalpia Volume específico 2) Para tbs = 30oC e UR = 60%, determine: Temperatura de bulbo úmido Temperatura do ponto de orvalho Razão de mistura Entalpia Volume específico

O resfriamento evaporativo

Vamos exercitar 1) Num aviário, as condições iniciais do ar são as seguintes: Tbs = 28oC e UR = 40% O sistema de resfriamento evaporativo foi então acionado e desligado quando a umidade relativa atingiu 80%. a) Determine então qual foi a nova Tbs. b) Qual a massa de água incorporada ao ar? c) Qual a quantidade de energia perdida pelo ar? 2) Um determinado produtor de soja teme que ocorra geada em sua plantação. Para Tbs = 22oC e UR = 50%, determine qual temperatura isso vai ocorrer. E para uma UR = 80%? 3) Num aviário, as condições iniciais do ar são as seguintes: Tbs = 30oC e UR = 60% O sistema de resfriamento evaporativo foi então acionado e desligado quando a umidade relativa atingiu 80%. Galpão de 100 X 12 X 3 m. E massa específica do ar = 1,293 kg/m3 Determine então qual foi a nova Tbs e qual a massa de ar incorporada ao ar?