Carta psicrométrica

Carta Psicrométrica

A Psicrometria é o estudo das características e modificações que ocorrem em uma mistura de gases (ar atmosférico) durante a aplicação de processos de condicionamento térmico e o estudo das propriedades termodinâmicas de misturas de ar seco e vapor de água e da sua utilização para avaliar os processos que envolvem ar úmido.
As cartas psicrométricas são representações gráficas que apresentam as principais propriedades psicrométricas do ar que são sua umidade relativa, a umidade absoluta, o volume específico do ar seco, a temperatura de bulbo seco, a temperatura de bulbo úmido e sua entalpia.  É possível analisar e interpretar os processos psicrométrico, a que o ar estará submetido através da carta. Os dados das cartas psicrométricas mudam conforme a altitude do local onde o processo psicrométrico será analisado. Devido à linearidade e o conduta da pressão ser diretamente proporcional a temperatura é possível obter a umidade com o auxilio das cartas psicrométricas, a temperatura de bulbo úmido permite estimar a capacidade de absorção de vapor de água, enquanto que a temperatura de bulbo seco determina a quantidade de vapor existente.

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As principais propriedades do ar citadas nas cartas psicrométricas estão definidas a seguir:

1 - Temperatura de Orvalho

É a temperatura na qual uma dada mistura de ar-vapor de água é saturada, isto é, a temperatura na qual a pressão parcial real do vapor de água corresponde ao valor de pressão de saturação. Como é a temperatura na qual ocorre condensação do vapor de água existente no ar, ela representa a temperatura mínima que a mistura pode sofrer de resfriamento sem haver a precipitação (condensação) de umidade.

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2- Entalpia

É a quantidade de energia relativa contida na mistura a uma temperatura assumida como referencial. Por conveniência expressamos as entalpias por massa unitária, isto é:

h = Cp ar úmido .T + 597 . W

3 - Umidade Absoluta

É a relação entre as massas de vapor de água e de ar seco existente no ar atmosférico. Ou seja, é a quantidade de vapor de água dissolvida em 1 kg de ar seco.

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Pode-se calcular a umidade absoluta do ar atmosférico através da equação:

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Onde  é a pressão parcial de vapor e é a pressão total.[pic 5][pic 6]

4 – Umidade Relativa

É a representação da relação entre as pressões parciais de vapor () e a pressão de saturação do ar a uma mesma temperatura ().[pic 7][pic 8]

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Analiticamente pode ser calculada através da equação:

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5 - Temperaturas de Bulbo Seco e Bulbo Úmido

Para a determinação da umidade relativa do ar é necessária a utilização de duas temperaturas distintas:

a - Temperatura de bulbo seco (Tbs), que é a temperatura do ar atmosférico medida por um termômetro comum, protegido contra eventuais radiações.

b - Temperatura de bulbo úmido (Tbu), que é a temperatura medida por um termômetro cujo bulbo foi coberto por uma mecha de tecido contendo água.

Quando estes dois termômetros são submetidos a uma corrente de ar em movimento a temperatura do termômetro cujo bulbo foi recoberto por uma mecha contendo água (termômetro de bulbo úmido) apresentará uma temperatura menor ou igual a do outro termômetro (termômetro de bulbo seco). Isso se deve ao fato da umidade da mecha ao evaporar, retirar calor do bulbo reduzindo assim a temperatura medida neste termômetro. A quantidade de água que pode evaporar da mecha é inversamente proporcional à quantidade de vapor existente no ar atmosférico. Assim sendo quanto menor a umidade do ar atmosférico maior será a diferença de temperatura entre os dois termômetros. A diferença entre as leituras dos termômetros de bulbo seco e bulbo úmido é chamada de depressão de bulbo úmido ().[pic 11]