PROCESSOS FUNDAMENTAIS DE CONDICIONAMENTO DE AR. São os processos psicrométricos: 1.Mistura Adiabática de duas quantidades de Ar Úmido; 2.Aquecimento.

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1 PROCESSOS FUNDAMENTAIS DE CONDICIONAMENTO DE AR

2 São os processos psicrométricos: 1.Mistura Adiabática de duas quantidades de Ar Úmido; 2.Aquecimento Sensível (Aquecimento Seco); 3.Resfriamento sem Desumidificação (Resfriamento Seco); 4.Resfriamento com Desumidificação; 5.Resfriamento e Umidificação; 6.Aquecimento e Umidificação. Processos Psicrométricos

3 PROCESSOS FUNDAMENTAIS DE CONDICIONAMENTO DE AR

4 Umidificação Desumidificação

5 Introdução Operações que envolvem transferência simultânea de calor e massa. Nessas operações estão envolvidos dois componentes e duas fases; a fase líquida que na maioria das vezes é água, e a fase gasosa, usualmente ar que contém uma fração de vapor (condensável) da fase líquida. Não necessariamente se trata de aumento ou diminuição de água em uma corrente de gasosa

6 Introdução Umidificação: É o aumento da umidade absoluta de um gás até um valor especificado. No caso da umidificação a transferência de massa e calor ocorre na direção do líquido  gás

7 Objetivos da Umidificação Controlar a umidade de um ambiente. Resfriar e recuperar água de processo mediante o contato com ar de baixa umidade (caso mais típico desta operação).

8 Introdução Desumidificação: É a remoção de parte da umidade de um gás até um valor especificado. No caso da desumidificação a transferência de massa e calor ocorre na direção do gás  líquido

9 Objetivos da desumidificação A desumidificação é efetuada usualmente como uma etapa no condicionamento de ar. Pode ser usada como partes de sistema de recuperação de solvente, como por exemplo, orgânicos como o CHCl 3.

10 Equipamentos de Umidificação Câmara de nebulização 1. Forma mais simples de um equipamento de umidificação. 2. O Líquido é disperso na forma de uma névoa grossa na corrente de gás 3. Tempo de contato grande

11 Câmara de Nebulização

12 Exemplos de nebulizadores

13 Depurador de fumos É uma variedade da câmara de nebulização. O contato íntimo entre as correntes assegurado pelo uso de bocais de estrangulamento. Pode remover poeiras de uma corrente gasosa. Pode realizar reação química

14 Depurador de fumos

15 Depurador de fumos na indústria

16 Fabricação Superfosfato Simples

17 Fabricação Superfosfato Triplo

18 Fertilizante Granulado

19 Torres de resfriamento São equipamentos utilizados para o resfriamento de água industrial. A água aquecida é gotejada na parte superior da torre e desce lentamente através de “enchimentos” de diferentes tipos. O gás frio é injetado pela base da torre. Processo contracorrente.

20 Esquema de uma torre de resfriamento

21 Torres de resfriamento Maioria das torres são de madeira. (material isolante, baixo custo). Podem ser também de alumínio, aço, tijolos, concreto e chapa de amianto.

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24 Componentes das Torres Bico distribuidor Eliminador de gotas Grades de enchimento Hélice

25 Equipamentos de desumidificação Desumidificadores de contato direto 1. São câmaras horizontais, torres de recheio ou colunas de spray. 2. Entrada de um líquido frio em contato com um gás úmido quente a ser desumidificado. 3. o gás efluente já seco é reaquecido até a temperatura desejada.

26 Desumidificador por contato (Câmara)

27 Desumidificador por contato (torre)

28 Desumidificadores de superfície Os equipamentos em sua maioria são desumidificadores de serpentina. Consiste de um certo número de serpentina pelo interior das quais circula um refrigerante tradicional (salmoura, freon, amônia). O ar úmido inside e atravessa a comeia, através da qual troca calor com o refrigerante e condensa.

29 Desumidificador de serpentina

30 Serpentina

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32 1.Mistura Adiabática de duas quantidades de Ar Úmido; A mistura de duas correntes de ar é um processo muito comum em ar condicionado. É muitas vezes utilizado para se obter o ar nas características aceitáveis para um ambiente, i.e., mistura-se uma parte do ar interno, com uma parte de ar externo. Como o ar interno, normalmente está mais próximo das características desejadas para o ambiente, a mistura possibilita uma economia de energia. Processos Psicrométricos

33 2. Aquecimento e resfriamento sensível Aquecimento e resfriamento sensível: Não há variação na umidade absoluta ou específica. O teor de umidade no ar não se altera, apenas a temperatura é sensibilizada. Desta forma, o processo ocorre em uma linha horizontal, paralela a linha de umidade absoluta. Há apenas troca de calor sensível. Processos Psicrométricos

34 3. Resfriamento com Desumidificação No resfriamento do ar, quando se atinge a curva de umidade relativa máxima (φ = 100%), tem-se o ponto de orvalho. O resfriamento desse ar moverá o ponto de estado sobre a linha de saturação, ocorrendo condensação de parte do vapor d’água presente no ar. Consequentemente, a razão de umidade diminuirá. Processos Psicrométricos

35 5. Resfriamento e Umidificação A adição de umidade do ar sem que se acrescente energia faz com que o ponto de estado se mova sobre uma linha de entalpia constante (transformação isoentálpica). A transformação ocorre praticamente com temperatura de bulbo úmido constante. Processos Psicrométricos

36 6. Aquecimento e Umidificação O ar pode ser aquecido e umidificado simultaneamente se o fizermos passar por um condicionador que contenha uma tubulação que pulverize água quente ou simplesmente mediante uma injeção direta de vapor. Esse processo é caracterizado por um aumento da entalpia e da razão de umidade do ar tratado. Mas a temperatura de bulbo seco final pode ser menor, maior ou igual a temperatura inicial, em função das temperaturas, o começo do tratamento, do ar e da água e de suas respectivas vazões. Processos Psicrométricos