Questões de Engenharia Mecânica do ano 2010

A pressão total P de uma mistura gasosa de volume total V, composta de ar seco e vapor de água, é igual à soma das pressões parciais de cada gás constituinte da mistura, ocupando cada gás, à mesma temperatura T da mistura, um volume v/2 .

A pressão total P de uma mistura de volume V, composta de ar seco e vapor de água, é igual à soma das pressões que cada gás exerceria se ocupasse isoladamente o mesmo volume V à temperatura T da mistura.

A pressão total P de uma mistura de volume V, composta de ar seco e vapor de água, é igual à diferença das pressões parciais absolutas de cada gás adicionadas à pressão atmosférica local à mesma temperatura T da mistura.

A lei de Dalton estabelece que a transferência de massa entre uma superfície úmida e o ar depende da pressão parcial do vapor de água presente no ar atmosférico.

A lei de Dalton estabelece que a pressão da mistura ar seco e vapor de água é igual a duas vezes a soma das pressões parciais que cada gás possuiria se ocupasse separadamente o mesmo volume V a uma mesma temperatura.

O fato de a relação de Lewis ser aproximadamente igual a um para o ar úmido permite assumir, para efeito de cálculo, que o coeficiente de transferência de massa seja igual ao coeficiente de transferência de calor, facilitando assim a determinação do primeiro.

O valor do número de Lewis, para o ar úmido, em condições normais típicas, é igual a 1, enquanto a relação de Lewis (razão entre os números de Schimdt e Prandtl) assume valor aproximadamente igual a 0,8.

Um valor unitário para a relação de Lewis permite desprezar o efeito da radiação térmica quando se computa a troca de calor entre uma superfície úmida e o ar seco, facilitando os cálculos e o projeto de equipamentos como condensadores evaporativos.

Graças à simplificação advinda de um valor unitário para a relação de Lewis, é possível tratar o ar atmosférico como sendo uma mistura de dois gases perfeitos: o vapor de água e o ar seco.

O valor unitário assumido para a relação de Lewis implica, entre outras coisas, que o coeficiente de transferência de massa pode ser diretamente determinado a partir do conhecimento do coeficiente de transferência de calor.

Sistemas de condensação a água com torres de resfriamento foram muito utilizados no passado; entretanto, o alto custo decorrente do consumo elevado de água tornou esses sistemas, em quaisquer condições, economicamente inviáveis.

Em regiões de baixa umidade relativa, os sistemas de condensação a água com torres de resfriamento permitem manter menores temperaturas de condensação que um sistema com condensação a ar. Consequentemente, maiores COPs são obtidos, reduzindo o consumo de energia por TR.

Em regiões de baixa umidade relativa, os sistemas de condensação a água com torres de resfriamento mantêm as temperaturas de condensação mais elevadas que sistemas com condensação a ar. Consequentemente, menores COPs são obtidos, reduzindo-se o consumo de energia por TR.

Em regiões de alta umidade relativa, os sistemas de condensação a água com torres de resfriamento apresentam os melhores resultados de desempenho, pois, nessas condições, tanto a perda de água por evaporação quanto a temperatura da água de condensação, que retorna ao condensador, são bem menores que em clima seco.

Em um chiller com condensação a ar, a temperatura de condensação será limitada pela temperatura de bulbo úmido do ar ambiente, enquanto em um chiller com condensação a água, a menor temperatura teoricamente atingível para a água de condensação corresponde à temperatura de ponto de orvalho do ar.

Trata-se de um compressor de parafuso com construção hermética.

Trata-se de um compressor de parafuso com construção do tipo aberto.

Na figura, o número 9 identifica uma válvula corrediça (slide valve), cuja função é controlar a capacidade do compressor pela modificação da vazão de refrigerante que é disponibilizada ao sistema.

A válvula de capacidade por velocidade (speed capacity valve), identificada na figura pelo número 9, comumente denominada speed, tem como função o controle da capacidade do compressor pelo ajuste da frequência de rotação dos parafusos, o que altera a vazão de refrigerante para o sistema.

Trata-se de um compressor de lóbulos com construção do tipo semi-hermética.

O número 4, na figura, corresponde ao sinal proveniente do termostato que se encontra no local climatizado, tipicamente um sinal analógico de 0 a 10 V proporcional à diferença entre o set-point e a temperatura do local.

Identifica-se na figura, pelo número 1, uma borboleta primária de controle de vazão que é acionada pelo atuador mostrado na figura pelo número 2, de acordo com o sinal analógico associado à umidade relativa no local climatizado que alimenta o dispositivo mostrado no ponto 4.

A borboleta secundária de controle da vazão, localizada na posição indicada pelo número 6, é acionada pelo atuador indicado pelo número 5 em função das posições da borboleta primária identificadas na figura pelos números 1 e 2.

O sinal de saída indicado na figura pelo número 3 é de natureza pneumática e propicia pressão modulante para o acionamento do atuador indicado na figura pelo número 5.

O atuador, identificado na figura pelo número 5, aciona a borboleta indicada na figura pelo número 6 de maneira inversamente proporcional à carga térmica no ambiente atendido, isto é, quanto menor a carga térmica mais aberta é posicionada a borboleta para garantir uma maior vazão (e vice-versa).