A Engenharia Química

UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI

INSTITUTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

UMIDIFICAÇÃO

Aline Esteves

Ana Karolina Silva Xavier

Antero Ricardo Santos Neto

Diamantina

2018

UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI

INSTITUTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

UMIDIFICAÇÃO

Aline Esteves

Ana Karolina Silva Xavier

Antero Ricardo Santos Neto

João Vinícios Wirbitzki da Silveira

Relatório de Atividades apresentados ao Curso de Engenharia Química, como parte dos requisitos exigidos para a disciplina Laboratório de Engenharia Química I

Diamantina

2018

UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI

INSTITUTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

UMIDIFICAÇÃO

Aline Esteves

Ana Karolina Silva Xavier

Antero Ricardo Santos Neto

João Vinícios Wirbitzki da Silveira

Relatório de Atividades apresentados ao Curso de Engenharia Química, como parte dos requisitos exigidos para a disciplina Laboratório de Engenharia Química I

APROVADO em .../.../...

RESUMO

O processo de umidificação possui transferência de calor e massa simultâneos. Este processo consiste em uma porção de vapor de água passando para uma corrente gasosa, consequentemente, o grau de mistura na corrente gasosa aumenta. A principal proposta deste estudo é verificar a coerência entre a teoria e o processo real de umidificação, e observar se os equipamentos vão fornecer resultados confiáveis. Visando buscar esses resultados, foram utilizadas uma torre de umidificação recheada com cinco estágios e água quente, com aproximadamente 50 ºC, a vazão de ar regulada em 20 L∙min - 1 e foram utilizadas três potências da bomba, com valores de 40%, 30% e 20%, para o cálculo das vazões de água utilizadas. Assim foi permitido observar que em relação a umidade relativa frente a potência da bomba adotada, na qual a medida em que se diminui a potência da bomba, tem-se um aumento na umidade relativa para os dados de entrada. Para os dados de saída, devido a erros no equipamento adotou-se que no ponto de saturação, a temperatura se equivaleria à temperatura de bulbo úmido, onde foi comprovado pela umidade relativa de 100% para as potências de bombas adotadas. Assim, observa-se que o processo de umidificação é favorecido quando se trabalha em menores vazões de água, uma vez que tem-se maiores valores para a umidade relativa do ar, e à medida em que diminui a potência da bomba tem-se um aumento da umidade relativa, bem como aumento da massa específica do ar. No entanto, para a entalpia ocorre o inverso, uma vez que quando diminui a potência da bomba, nota-se uma diminuição dos valores de entalpias. Assim, na vazão de 20% foi a que apresentou um valor mais próximo da realidade de .[pic 1]

Palavras-chave: Temperatura; transmissão de calor; carta psicrométrica.

ABSTRACT

The humidification process has simultaneous heat and mass transfer. This process consists of a portion of water vapor passing into a gaseous stream, consequently the degree of mixing in the gaseous stream increases. The main proposal of this study is to verify the coherence between the theory and the actual process of humidification, and to observe if the equipment will provide reliable results. In order to obtain these results, a humidification tower filled with five stages and hot water with approximately 50ºC was used, the air flow regulated at 20 L∙min-1 and three pump potencies were used, with 40% values, 30% and 20%, for the calculation of the water flows used. Thus it was possible to observe that in relation to the relative humidity against the power of the pump adopted, in which the measure in which the power of the pump decreases, there is an increase in the relative humidity for the input data. For the output data, due to errors in the equipment it was adopted that at the point of saturation, the temperature would be equivalent to the wet bulb temperature, where it was proved by the relative humidity of 100% for the adopted pump potencies. Thus, it is observed that the humidification process is favored when working at lower water flows, since higher values ​​are obtained for the relative humidity of the air, and as the power of the pump decreases, there is an increase of the relative humidity, as well as increase of the specific mass of the air. However, for the enthalpy the inverse occurs, since when the power of the pump decreases, it is noticed a decrease of the values ​​of enthalpies. Thus, in the flow of 20% it was the one that presented a value closer to the reality of .[pic 2]

Keywords: Temperature; heat transfer; Psychrometric chart.

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SUMÁRIO

1.        INTRODUÇÃO        7

1.1.        OBJETIVOS        8

1.2.        OBJETIVOS ESPECÍFICOS        8

2.        REFERENCIAL TEÓRICO        9

3.        MATERIAIS E MÉTODOS        13

3.1.        Materiais        13

3.2.        Métodos        14

4.        RESULTADOS E DISCUSSÃO        15

5.        CONSIDERAÇÕES FINAIS        21

REFERÊNCIAS        24

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1. INTRODUÇÃO

Segundo Foust et al., (2011), toda condição que compreende a transferência de massa, compreende também a de calor. Quando certa quantidade de um componente passa da fase gasosa para uma solução em fase líquida, desprende-se o calor latente associado à condensação.