Determinación de la resistencia evaporativa de

la ropa en un maniquí térmico que suda, en una

condición isotérmica: Método de perdida de calor

o método de perdida de masa

Operaciones Unitarias IILuis Fernando Lagarda Ciscomani

25 de septiembre de 2014

Determinación de la resistencia evaporativa de la ropa en un maniquí térmico que suda, en una condición isotérmica: metodo de perdida de calor o metodo de perdida de masa Faming Wang, Chuansi Gao, Kalev Kuklane e

Ingvar Holmer.Laboratorio de ambiente térmico, Division de

ergonomía y tecnología aerosolar, Departamento de ciencias de diseño, facultad de ingeniería, Universidad Lund, en Lund, Suecia.

Publicada en línea el 13 de junio de 2011.

Indice

IntroducciónMétodosResultadosDiscusiónLimitaciones y sugerenciasConclusiones

Introducción

La ropa actúa como una barrera para la humedad entre el cuerpo que la porta y el ambiente.

La resistencia evaporativa de la ropa determina la cantidad de evaporación de sudor del que porta la ropa hacia el medio ambiente.

En todo tipo de ropa, siempre se preferirá un valor pequeño para la resistencia evaporativa.

Para esto se utilizaron dos diferentes tipos de cálculos:

1) Método de perdida de calor2) Método de perdida de masa

Introducción

Métodos

En condición isotérmica no existe intercambio de calor seco.

Debido a esto, tendremos: Tmaniquí = Taire

Teóricamente no habrá condensación, dentro de la ropa.

La condición isotérmica es la ideal para determinar la resistencia evaporativa.

Métodos

Ret= Resistencia evaporativa total [=]KPam²/WΔpiso= Gradiente de presión vapor del agua [=] KPaA= Área del maniquí [=]m²= 1.4257He= Calor evaporativo perdido real del maniquí [=]Wλ= Calor latente de vaporizacion del agua en la piel[=]Whr/g

Métodos

He,calorifica, es una parte del total de energía usada por la evaporación de sudor. Entonces: He,masica >He,calorifica (3)

Sustituyendo en (1) y (2): Ret,calorifica >Ret, masica (4)La He,masica tambien puede ser expresada

como:He,masico =He,calorifica + He,env. (5)

Determinacion del He,env.

Se tiene que utilizar un método alternativo, se coloco el maniquí en una cámara en donde no se calentara.

Se llega a la condición de equilibrio siguiente:1.- La temperatura del maniquí permanece constante ±3%2.- La piel textil Tsk alcanza establidad y varia 1°C.

Determinacion del He,env.

No es igual que el condiciones isotérmicas, pero podemos usar la siguiente relación:

Métodos

Sustituimos en ecuación (5) y obtenemos:

Resultados

Como se esperaba, el método de perdida de calor produjo mas resistencia evaporativa de la ropa que el método de perdida de masa.

Detalles de diferente ropa utilizada.

Resistencias evaporativas

Discusión

Entre mas aislamiento tenga la ropa en la capa de piel textil del maniquí será menos la energía de calor evaporativa tomada por el ambiente.

Con esto la capa de piel textil no alcanza a absorber el calor.

Discusión

Aún a la fecha no existen muchos maniquíes térmicos, así que la mayoría de los estudios se hacen en una plancha que tiene el mismo funcionamiento.

Pero solo puede usarse un pedazo de tela.Es muy diferente el área.Sirven de apoyo.

Cuando el maniquí no es calentado

Discusiones

El objetivo principal del estudio de la determinación de la resistencia evaporativa es para obtener un valor físico relativo a la propiedad de la transferencia de humedad de la ropa.

Limitaciones y sugerencias

Las condiciones no eran estrictamente isotérmicas desde el punto de vista físico.

La temperatura del cuerpo del maniquí era diferente de la temperatura de la piel textil del maniquí.

Conclusiones

La resistencia evaporativa basada en el método de perdida de calor nos trajo mayores valores que el método de perdida de masa.

Esto es por que la energía se toma del ambiente.

Es correcto usar ambos, pero el de calor tiene un ligero factor de correción.

Gracias por su atención