[pt] Este trabalho apresenta um estudo do comportamento
transiente de um medidor de
umidade tipo bulbo úmido e bulbo seco, assim como a
determinação da umidade do ar em
diferentes condições ambientais, que foram simuladas em
laboratório. O psicrômetro do tipo
bulbo úmido e bulbo seco é amplamente utilizado na
indústria de ar condicionado, na
monitoração da umidade em ambientes fechados, nas estações
de meteorologia para a
monitoração da umidade da atmosfera, e na prevenção das
condições climáticas. Para o
desenvolvimento do presente trabalho, foi construído um
psicrômetro do tipo bulbo úmido e
bulbo seco de ar aspirado, utilizando dois termômetros
separados por uma placa de acrílico. Os
termômetros utilizados foram tipo PT-100 e tipo Termopar.
Na avaliação do conteúdo de
umidade do ar, foi utilizada a medição de temperatura
registrada por dois termômetros que
compõem o psicrômetro, onde um deles registra a
temperatura do ar que incide sobre o
psicrômetro e serve como referência; e o segundo
termômetro, recoberto com uma mecha
molhada com água destilada, registra uma temperatura mais
baixa devido ao fenômeno de
resfriamento evaporativo, o qual é conseqüência da
transferência de calor e massa entre a mecha
molhada e o ar forçado a passar através dela. Na avaliação
do comportamento transiente do
psicrômetro, foram aplicados diferentes modelos de ajuste
aos dados experimentais, procurando
aquele que melhor representasse o comportamento através do
tempo do termômetro bulbo
úmido. Entre os modelos de ajuste estão: o linear, o
exponencial, a soma de dois exponenciais, o
racional, o polinomial de grau 6 e o exponencial linear
(soma de exponencial com linha reta). A
cada um dos modelos foi aplicado o método dos mínimos
quadrados, e foi determinado por
meio do critério de Akaike que o modelo exponencial linear
é o melhor modelo de ajuste. As
incertezas das constantes dos diferentes modelos de ajuste
foram calculadas através do método
das diferenças finitas. São apresentados os valores das
constantes de tempo para diferentes
valores de velocidade do ar e diferentes graus de umidade,
tanto para os termômetros PT-100
quanto para o tipo Termopar. Finalmente, são apresentados
os resultados da aplicação da
regressão linear múltipla entre as constantes de tempo, a
velocidade e a umidade do ar, tanto
para o psicrômetro baseado nos termômetros tipo PT-100
quanto nos termômetros tipo
Termopar. A presente pesquisa de mestrado contribui para o
desenvolvimento da metrologia
térmica no Brasil. / [en] This work presents a study of the transient behavior of a
wet bulb and dry bulb
psychrometer, as well as the determination of the humidity
of air under different environment
conditions. The wet bulb and dry bulb psychrometer are
widely used in the air conditioning
industry, for monitoring the humidity in closed
environments, and in meteorology stations for
the monitoring the atmosphere humidity and in the
prevention of the climatic conditions. For the
development of the present work, a wet bulb and dry bulb
aspirated psychrometer was built,
using two thermometers, which are physically separated by
an acrylic plate. Two types of
thermometers were used: PT-100 and Thermocouple. In the
evaluation of the humidity content,
the measurement of temperature was been registered by two
thermometers (used as the
psychrometer components), where one of them registers the
temperature of the air that impacts
the psychrometer and serves as reference; and the other
one covered by a wick wet with distilled
water, registers a lower temperature due to the phenomenon
of evaporative cooling, which is a
consequence of the mass transfer between the wet wick and
the air that is forced to pass through
it. In the evaluation of the transient behavior of the
psychrometer different models of adjustment
to the experimental data have been applied, seeking the
best theoretical model that represented
the behaviour through the time of the humid bulb
thermometer. Among the adjustment models
are: the linear one, the exponential one, the addition of
two exponential ones, the rational one,
polynomial of exponential degree 6 and the linear one
(which adds the exponential curve and the
straight line). For each of the models the method of the
minimum square had been applied, and
it was found by means of the of Aikaike´s criterion that
the linear exponential model is the best
one. The uncertainties of the constants of the different
models of adjustment were calculated
through the method of the finite differences. The values
of the time constants of time for
different values of air speed and different degrees of
humidity for both thermometers PT-100
and Thermocouple type had been presented. Finally, the
results of the application of the
multiple linear regression are presented among the time
constants, the speed, and the humidity
of air for both psychrometer based on the thermometers PT-
100 type and the thermometers
Thermocouple type. This MSc research contributes towards
the development of the thermal
metrology in Brazil.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:6718 |
| Date | 29 July 2005 |
| Creators | FRANKY EDUARDO REYES CAC |
| Contributors | ALCIR DE FARO ORLANDO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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