PSICROMETRIAPSICROMETRIA
ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DEL ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DEL AIRE HÚMEDOAIRE HÚMEDO
14 de febrero de 2012
Psicrometría
% moles=% Volumen
¿Por qué el % en volumen coincide con e l% en moles?
Estudio propiedades del aire húmedo
Propiedades del aire: GAS IDEAL
Volumen especifico
Kg
KJThas
aas
a
R T1 RTv = =
ρ pM p 1KJ/kgK
**”h” es entalpía específica ( entalpía por unidad de masa).
=R/Ma
Gas ideal
T(ºC)
• Volumen especifico vava
va
R TRTv = =
pM p
(Aire húmedo)
G.I. El volumen de las moléculas es despreciable
Ley de Dalton
T absoluta
A !00ºC, Hva=640Kcal/kg
Propiedades del aire saturado:Propiedades del aire saturado:
(Vapor en equilibrio con líquido a T = Tsat; Pv es función de T
v v
v,sat v,sat
m p= HR = ×100 = ×100
m p
v vv v v v
as asas as as as
M p Vm M p 18 pRTW = = = = ×
M p Vm M p 28,8 p -pRT
(W): (**)v
v
p-p
p0,622w
's s 1h = h + w - w h
(**)
TEMPERATURAS DEL AIRE
a) Temperatura seca Temperatura ambiente (termómetro a la sombra)
b) Temperatura húmeda:
b.1. de rocío (dew point): Tr. Es la temperatura hasta la que debe enfriarse el aire para que, sin modificar su humedad absoluta, se inicie la condensación
b.2. de saturación adiabática o de bulbo húmedo: TsatTh. Es la que alcanzaría el aire al pasar sobre agua líquida sin aporte externo de energía. En el proceso, el aire se enfría al suministrar calor al agua que se evapora hasta conseguirse la saturación:
Dispositivo para saturación adiabáticaDispositivo para saturación adiabática
Agua líquida, Th
mw , ∆hw
Aire húmedo
T, HR mv, *∆h1
Aire Saturado
T, HR=100% ms, *∆h2
out sat h inT = T = T < T
ENTRADA
SALIDA
Tabla psicrométrica ASRE-1947
DIAGRAMA PSICROMÉTRICO
Humedad relativa
Entalpía específica
Diagrama psicrométrico
Humedad especifica
Temperatura seca
h sat
r
En el punto A
Ts 30,5ºC
T T 19ºC
T 11,5ºC
A
Temperaturas en el diagrama psicrométrico
T rocio = T dew point
T sat adiabática=Th
T seca
REPRESENTACIÓN DE PROCESOS EN REPRESENTACIÓN DE PROCESOS EN DIAGRAMAS PSICROMETRICOSDIAGRAMAS PSICROMETRICOS
Calentamiento o enfriamiento sensible (W = cte)
Cambia T, h, Hr
(No varía la humedad absoluta; la HR disminuye)
Calor intercambiado con el aire
(Aumenta la HR)
● FA ●
Cal
EnfHhnQp
Ejemplo de calentamiento sensible (T)
1 2
El aire se siente más seco
60%HRkgkJ
21h
0,004WC2ºT
C6ºTTC10ºT
r
sath
seca
10%HRkgkJ
51h
0,004WC2ºT
C18ºTTC40ºT
r
sath
seca
¿Qué falta o está mal en el enunciado?
Son 1800Kgas/s A partir del diagrama se obtiene:
Entrada
Salida
Condensación
El aire se satura manteniendo constante W; si sigue enfriando pierde contenido en vapor de agua, y baja W. Hay que extraer calor sensible y calor de cambio de fase
Enfriamiento con deshumidificación
Enfriamiento con deshumidificación
AB C
A D
El estado final está representado por “D”
Ejemplo de enfriamiento con deshumidificación
Enfriamiento y humidificación-Saturación adiabática
Cuando no se consigue la saturación
se cumple que
Tfinal <TC= Tsat
ENTRADA:
Ts =35ºC
Th =18ºC
W =0.006
h =52KJ/kg
HR =18%
SALIDA
Ts =19.2ºC
Th =18ºC
W =0.013
h =52KJ/kg
HR=90%
Especificar las condiciones de entrada y salida de un flujo de aire que entra en un humidificador con Ts=35ºC, Th= 18ºC, suponiendo una eficiencia del 90%
Ejemplo de enfriamiento por humidificación
350.9
35 1819.2º
A Bf
A C
B
B
T TE
T T
T
T C
B
A
C
ΔT=TB-TA=17,1ºC
El aire se enfría y casi se satura
ΔW=WB-WA= 0,007
Calentamiento con deshumidificación
HR
La tabla psicrométrica cambia con la presión atmosférica (por ello con
la altura sobre el nivel del mar)
A
M
B
________ 2000
2 1000
MABM
)(
)((0)()(
AM
BM
B
ABMpBAMpA TT
TT
m
mTTcmTTcm
_______*______
* 2000
2 1000
M ABM
A
M
B
M*
Se pierde humedad
ΔW=WB-WA= 0,002
La captación funciona por la diferencia de temperatura entre el aire exterior y el ambiente interior.
El aire exterior más fresco, más limpio y menos húmedo, debido a la altura a la que es captado, penetra en la torre, descendiendo hasta la planta baja, donde se enfría aún más por evaporación de agua. El aire nuevo expulsa, por convección, al aire interior más caliente y viciado.
TORRES DE VIENTO:
Dispositivos para captar los vientos en altura y dirigirlos hacia el interior del edificio a ventilar.
circulación evaporación
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