PSICROMETRA As se denomina al estudio de sistemas consistentes en aire seco y agua. Es esencial para el anlisis y diseo de dispositivos de aire acondicionado, torres de refrigeracin y procesos industriales que exijan un fuerte control del contenido en vapor de agua del aire. Mezcla de aire seco y vapor de agua ( )= = =VT R mVT R np /apvp +( )VT R mV T R npa a aa /= =( )VT R mV T R npv v vv /= =humedad especifica a av va av vavppT R V pT R V pmme = = =//Sustituyendov ap p p =622 , 0 =avy vvp p p= 622 , 0 ehumedad relativa |p Tsat vvyy,,||.|= |p y pv v =p y psat v g ,=Puesto quey p Tgvpp,||.|= |Clculo de la entalpa v v a a v ah m h m H H H + = + =v a vavaah h hmmhmHe + = + =vhghPor aproximacin, la entalpa del vapor de aguase puede tomar como a la temperatura dada. ( ) T h hg v =Para calcular la energa interna del aire hmedo se puede utilizar una aproximacin semejante a la de la entalpa ( ) T u ug v =ififpPPRLTTL C dSrev =

( ) ( ) = T s p T sg v v,R L |. En el clculo de la entropa del aire hmedo, la contribucin de cada componente se determina a la temperatura de la mezcla y a la presin parcial del componente en la mezcla. Utilizando la Ec Aire hmedo en contacto con agua lquida Los sistemas consistentes en aire hmedo en equilibrio con una fase lquida de agua se pueden describir de forma sencilla y exacta con las siguientes idealizaciones:a) El aire seco y el vapor de agua se comportan como gases ideales independientes.b) El equilibrio entre las fases lquida y gaseosa del agua no se ve perturbado de forma apreciable por la presencia del aire. Punto de roco APLICACIN DE LA CONSERVACIN DE LA MASA Y LA ENERGA A LOS SISTEMAS PSICOMTRICOS 2 1 a a m m- -=aire seco(agua) 2 1 v w v m m m- - -= +() e f mv =expresamosa vm m 1 1e = a vm m 2 2e =( )1 2e e =a wm m Suponiendo que 0 =vcW y despreciando los efectos debidos a la energa cintica y potencial( ) e e h m h m h m h m h m Qv v a a v v a a vc. ) ( 02 2 2 1 1 1 + + + + =( ) ( )2 2 2 1 1 10g v a a w w g v a a vch m h m h m h m h m Q + + + + =a vm m 1 1e =a vm m 2 2e = Entonces, con( ) ( )2 2 2 1 1 10g a a w w g a a vch h m h m h h m Q e e + + + + = sustituyendo ( )1 2e e =a wm m ( ) ( ) | |2 2 1 2 1 1 2 10g w g a a a vch h h h h m Q e e e e + + + = ( )2 1 2 1T T c h hpa a a = Se puede calcular poro por la Tabla de las propiedades del aire 1e2ese puede calcular utilizando los datos de las tablas de vapor junto con los valoresconocidos de y

LAS TEMPERATURAS DE SATURACIN ADIABTICA Y DE BULBO HMEDO ( ) ( ) ( ) ( ) | |( ) ( )sa f gsa f sa g a sa aT h T hT h T h T h T h'+ =eefhghEntalpa del agua lquida saturadaEntalpa del vapor de agua saturado Obtenidas de las tablas de vaporA las T indicadas haEntalpia del aire secoobtenida de la tabla de gas ideal del aire ( ) ( ) ( ) T T c T h T hsa pa a sa a = alternativamente e'( )( )sa gsa gT p pT p= ' 622 . 0 eTEMPERATURAS DE BULBO HMEDO Y DE BULBO SECO bhTPara mezclas aire-vapor de agua en el rango normal de P y T del aire atmosfrico, laes aproximadamente igual a la T de bulbo hmedosaTEl trmino temperatura de bulbo seco se refiere a la temperatura medida por un termmetro comn colocado en la mezcla EL PROCESO DE SATURACIN ADIABTICA (agua) 2 1 v w v m m m- - -= +seco) (aire 21aam m- -=Balance de masa Balance de energa ( ) ( ) | |salientehumedoaire v v a areposicindeaguaw v ventrantehumedoairev v a ah m h m h m m h m h m ) ( ' + = ' + + consideraciones: Cada una de las dos corrientes de aire hmedo se trata como una mezcla de gases ideales de aire seco y vapor de agua. La transferencia de calor al entorno se supone despreciable. No hay trabajovcW las variaciones de energa cintica y potencial se desprecian. ( ) ( ) | | salientehumedoaire g areposicindeaguaf ventrantehumedoaireg ah h h h h ) ( e e e e ' + = ' + +DIAGRAMAPSICROMTRICOS DESHUMIDIFICACIN (agua) 2 1 v w v m m m- - -+ =seco) (aire 21aam m- -=Balance de masa 2 1 v v wm m m =a vm m 1 1e =usandoa vm m 2 2e =y2 1e e =awmmcantidad de agua condensada por unidad demasa de aire seco circulante3 2e e =Relacionamos con el flujo msico del refrigerante ( ) ( ) ( )2 2 2 1 1 10v v a a w w v v a a s e rh m h m h m h m h m h h m + + + =a vm m 1 1e =a vm m 2 2e =( )a wm m 2 1e e =Utilizandoy y ( ) ( ) ( ) | |2 2 1 2 2 1 1 2 10f g h a a a s e rh h h h h m h h m e e e e + + = ( ) ( )e sf g g a aarh hh w h h h hmm + =2 2 1 2 2 1 1 2 1e e eHUMIDIFICACIN se inyecta agua lquida se inyecta vapor ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO ( ) ( ) ( )1 1 1 1 2 2 2 2 g a f g ah h h h h e e e e + + = +El trmino subrayado contabiliza el aporte energtico del agua inyectada se deduce que el enfriamiento evaporativo se efecta a temperatura de bulbo hmedo casi constante Mezcla adiabtica de dos corrientes de aire hmedo 3 2 1 a a am m m = +(aire seco) 3 2 1 v v vm m m = + (vapor de agua) Suponiendo que0 = =vc vcW Q a vm m . e =3 3 2 2 1 1 a a am m m e e e = +( ) ( ) ( )3 3 3 3 2 2 2 2 1 1 1 1 g a a g a a g a ah h m h h m h h m e e e + = + + + TORRES DE REFRIGERACIN4 2 3 5 1 v vm m m m m + = + +seco) (aire 4 3 a a m m- -=2 1m m =3 4 5 v vm m m =a vm m .3 3e =a vm m .4 4e =) (3 4 5e e =am m ( )4 4 4 4 2 2 5 5 3 3 3 1 1) ( 0g v a a f f g v a a fh m h m h m h m h m h m h m + + + + =