FORMAÇÃO
revista técnico-profissional
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o electricista Texto cedido por Soler & Palau, Lda.
a água
{A ÁGUA. A PSICROMETRIA}
A água é uma das substâncias químicas mais importantes da Natureza com grande importância para a vida. O facto de a Terra estar situada à distância correcta do Sol permite que a água esteja presente na biosfera nos seus três estados: gasoso, líquido e sólido. É pois um factor determinante para a existência da vida sobre a Terra. Para além da sua função biológica, é também essencial a sua contribuição para o efeito de estufa, em forma de vapor de água, ou a sua função de limpeza da poeira atmosférica exercida pela chuva. Dentro do sistema global mar-terra-ar, é designada como “ciclo hidrológico” a representação conceptual de trocas de água sobre a superfície terrestre, cujo esquema se apresenta na Fig. 1.
Pode ser permanente no caso de estarem presentes sulfatos ou cloretos. Atenua-se adicionando carbonato de sódio. Este tipo de dureza é a que origina incrustações corrosivas por via electrolítica. Constantes físicas do gelo: o gelo é água em estado sólido. Formase quando a temperatura é de 0 graus. Peso específico Volume Volume de neve Calor específico
920,8 kg/m3 a 0ºC 1,986 dm3/kg 12 dm3/kg 0,475 kcal/grau.kg
Constantes físicas da água: correspondem a água a 4ºC, 760 mm coluna de mercúrio. TRANSPIRAÇÃO
NUVENS
NUVENS
Peso específico Volume Calor
EVAPOTRANSPIRAÇÃO CHUVA
PRECIPITAÇÃO
1.000 kg/m3 1 dm3/kg 1 kcal/grau.kg
TO
EN
AM
CO
ES
LAGOS
EVAPORAÇÃO
INFILTRAÇÃO RIOS
FLUXO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS PARA
MARES
a vegetação os solos e rios os mares
Figura 1
Dos três estados em que a água está presente na atmosfera, o predominante é, claramente, o gasoso. O ar corrente, que é a base dos processos de ventilação e condicionamento de ar, define-se como uma mistura de “ar seco” e vapor de água. Por essa razão resolvemos falar hoje sobre a água, começando por estudar as suas características.
A ÁGUA Composição: a água pura (da chuva) tem a fórmula H2O. É uma combinação química de dois volumes de Hidrogénio e um de Oxigénio, o que representa um peso de 11,3% de H e de 88,7% de O. A água normal é impura por conter sais, matéria orgânica e gases dissolvidos (30 cm3 de ar por litro).
Constantes físicas do vapor de água: O vapor é água no estado gasoso. Pode existir a qualquer temperatura puro ou coexistindo com água e também com gelo. A sua temperatura t, a sua pressão p e a sua densidade d estão correlacionadas para cada estado. Chama-se vapor saturado quando coexiste com água líquida sem passagem de um estado para outro. Constantes físicas do vapor reaquecido: É o que se encontra acima da temperatura de saturação e, portanto, não coexiste com água. Comporta-se como um gás perfeito, pelo que se lhe aplicam as leis dos mesmos. A sua equação de estado é: Peso Volume Pressão Temperatura
X = 0,2891 VP/T kg V = 3,4614 XT/P m3 P = 3,4614 XT/V mm coluna de mercúrio t = 0,2891 PV/X-273ºC
O calor latente de vaporização é o necessário para destruir as forças de coesão das moléculas da água e deixá-las na forma gasosa.
Dureza: designa-se por água dura a que contém dissolvidos sais de Magnésio, Ferro e Cálcio.
A entalpia ou calor total de uma massa de vapor reaquecido a tº é a correspondente a uma massa de água a 100ºC, mais o calor latente de vaporização e de aumento de vapor.
A dureza pode ser temporária quando existe CO2 que dissolve os carbonatos metálicos. Elimina-se adicionando cal apagada (OH)2Ca.
Este calor total pode calcular-se através das fórmulas aproximadas seguintes, válidas para os problemas de condicionamento de ar.