psicrometria estudio de las propiedades del aire hÚmedo 14 de febrero de 2012

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