PSICROMETRÍA, METODOS DE HUMIDIFICACION Y DEHUMIDIFICACION Y SUS APLICACIONES EN EL DISEÑO ARQUITECTÓNICO.

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1 PSICROMETRÍ, METODOS DE HUMIDIFICCION Y DEHUMIDIFICCION Y SUS PLICCIONES EN EL DISEÑO RQUITECTÓNICO. Dr Isaac Pilatowsky Figueroa Centro de Investigación en Energía Universidad Nacional utónoma de México. Cerrada Xochicalco s/n, Colonia Centro 62580, Temixco, Morelos, México Tel: (52) , fax: (52) Ipf@cie.unam.mx 1 al 3 de julio de 2002 Universidad de uadalajara uadalajara, Jalisco, México

2 PRESENTCION 1.0 INTRODUCCION Y PRINCIPIOS BSICOS 1.1 Termodinámica de una mezcla gas-vapor 1.2 Humedad Humedad molar Humedad másica Humedad relativa Humedad porcentual 2.0 PROPIEDDES DE LS MEZCLS POR - S 2.1 Introducción 2.2 Temperaturas de bulbo seco y bulbo húmedo 2.3 Temperatura de rocío 2.4 olumen específico húmedo 2.5 Calor específico húmedo 2.6 Entalpía específica húmeda 2.7 Temperatura de saturación adiabática 2.8 Ecuaciones simplificadas 3.0 DIRM PSICROMÉTRICO 3.1 El diagrama psicrométrico Isolíneas de temperatura Isolíneas de humedad relativa Líneas auxiliares 3.2 Manejo del Diagrama psicrométrico 3.3 Representación de Procesos 4. 0 MÉTODOS DE HUMIDIFICCIÓN 4.1 Introducción 4.2 Mezclado de masas de gases húmedos 4.3 dición de un líquido que se evapora totalmente en la mezcla gaseosa. 4.4 dición de un líquido en cualquier condición en donde se evapora una parte. 4.5 Humidificación por contacto de una masa gaseosa con un sólido húmedo. 4.6 Humidificación de una masa gaseosa por medio de un líquido que se encuentra a la temperatura de rocío de la masa gaseosa correspondiente a las condiciones de humedad de diseño. 4.7Humidificación adiabática de una masa gaseosa en contacto con un líquido. 5.0 MÉTODOS DE DEHUMIDIFICCIÓN 5.1 Introducción 5.2 Métodos de humidificación Contacto directo Contacto directo con una masa de líquido frío Dehumidificación por medio de substancias químicas Ciclo de ventilación Ciclo de recirculación Ciclo Dunkle.

3 6.0 OTROS PROCESOS DE HUMIDIFICCIÓN Y DEHUMIDIFICCIÓN 6.1 Procesos combinados de calor sensible y calor latente Calentamiento con humidificación Calentamiento con dehumidificación Enfriamiento y humidificación Enfriamiento y dehumidificación BIBLIORFI

4 PRESENTCION El uso eficiente de la energía es uno de los grandes retos a que nos enfrentamos, no sólo es responsabilidad de los sectores industrial, transporte y energético, el optimizar los recursos energéticos, sino también del sector residencial. El sector residencial es un gran demandante de energía la cual se transforma para ofrecer tanto enfriamiento como calentamiento. El porcentaje entre ambos dependerá de la latitud geográfica y de las condiciones de la vivienda. Se hace cada vez más necesaria la participación de arquitectos, ingenieros y especialistas, en el desarrollo de los proyectos arquitectónicos que incluyan dispositivos y sistemas que permitan por un lado un ambiente confortable y por otro un ahorro substancial en el consumo de los energéticos. Los microclimas establecidos en el hábitat en ocasiones son más extremosos que el medio ambiente, en donde una orientación inadecuada o el uso de ciertos materiales provoca aumentos de temperatura o pérdidas considerables de energía. Como se ha mencionado en textos especializados, tanto la temperatura, humedad y velocidad, influyen sobre el bienestar. Se debe contar con un control sobre los limites máximos y mínimos de la temperatura; el exceso de humedad limita los procesos de evaporación a través de la piel, condicionando la pérdida de calor, la eliminación de partículas sólidas, olores desagradables, humos y substancias tóxicas, establecen condiciones de calidad del aire y finalmente el movimiento del aire incrementa los procesos de pérdida de calor y humedad en donde su exceso puede provocar sensaciones desagradables. En el diseño arquitectónico es necesario en términos generales considerar las variaciones promedio de las temperaturas durante todo el año, las horas de insolación así como la cantidad de irradiación solar disponible y si distribución en las diferentes épocas del año, el viento en su magnitud y dirección, la precipitación pluvial y la nubosidad y en particular la humedad, es decir el contenido de vapor de agua en el aire, ya que este influye de manera importante en las condiciones climatológicas. La presencia de vapor de agua en la atmósfera en forma de nubes, sobre todas las que se encuentran a una mayor altitud, provoca la reflexión de la irradiancia solar. El vapor de agua tiene una gran capacidad de absorción y transmisión de radiación, dependiendo del dominio de longitudes de onda, pudiéndose convertir en un gran absorbedor - casi un cuerpo negro- y poder trasmitir y permitir el paso de la radiación, provocando una especie de ventana atmosférica. Este diferente comportamiento, del vapor de agua con respecto a la radiación hace que el intercambio radiativo entre la superficie de la tierra y la atmósfera provoque efectos de calentamiento o de invernadero o efectos de enfriamiento por pérdidas de radiación. Este curso tiene como objetivo dar a conocer las modificaciones de las propiedades físicas del aire, debido a la adición o substracción de vapor de agua así como los principios básicos de los fenómenos involucrados en los procesos de humidificación y dehumidificación y su relación con la estructura arquitectónica en la búsqueda de soluciones a la problemática de la climatización.

5 La climatización de un espacio se refiere en términos generales a crear y mantener un ambiente, cuyas condiciones de temperatura, humedad y circulación y pureza del aire produzcan un efecto tal, que el ocupante o ocupantes de dicho espacio, puedan desarrollar eficientemente sus actividades. Lo anterior se conoce como condiciones de confort o de bienestar. La climatización se aplica en general al tratamiento del aire, actuando sobre los parámetros ya mencionados, provocando efectos de enfriamiento o de calentamiento, no sólo sobre la fisiología humana sino también, para crear condiciones para conservar, transformar o manejar algunos productos o materiales sin perjudicar su apariencia y propiedades como en el caso de los alimentos. El impacto económico de la climatización se refleja en la influencia de las condiciones de bienestar sobre la productividad del hombre y en el caso de las aplicaciones industriales, sobre la calidad de los productos conservados. El propósito de este curso es brindar a los no especialistas en el tema, una base de conocimientos que puedan normar los criterios en el diseño de hábitat sin necesidad de un desarrollo de ingeniería complicado, logrando con esto, un mayor entendimiento de los cambios físicos que se desarrollan al aumentar o eliminar en el aire el contenido de vapor de agua, contribuyendo a obtener las condiciones confortables, deseadas. Notas del utor

6 INTRODUCCION Y CONCEPTOS BSICOS 1.1 Termodinámica de una mezcla gas-vapor El agua es un compuesto vital para el desarrollo de los procesos biológicos que se efectúan en la tierra, su presencia en forma líquida, sólida o vapor, influye además de forma importante en las condiciones climáticas. Los procesos físicos de evaporación, o sea la transición del estado líquido a vapor y el de condensación, el cambio del estado vapor a líquido, establecen mecanismos de adición y eliminación de humedad, provocando cambios en los diferentes sistemas ecológicos. El término humedad se aplica en los general a la cantidad de vapor presente en un gas. unque los términos vapor y gas, podrían ser equivalentes, no lo son; el gas es un estado físico en donde, por arriba de ciertas condiciones "críticas" de presión y temperatura, no puede condensarse, es decir, convertirse en líquido. Es claro que el gas bajo las condiciones antes mencionadas podría licuarse y por lo tanto evaporarse, recibiendo el nombre de vapor. Entonces el vapor es el producto de la evaporación de un líquido. Para que el proceso de evaporación exista es necesario aplicar al líquido una cantidad de energía tal que permita vencer las fuerzas de atracción entre las moléculas del propio líquido. Lo anterior provoca la liberación de moléculas que salen al espacio gaseoso que las rodean. La energía suministrada al líquido se conoce como el calor de vaporización, que no es otra cosa más que la cantidad de calor que hay que aplicar al líquido a una temperatura determinada para convertirlo en vapor. l aumentar la temperatura en el liquido aceleramos el proceso de vaporización, es decir, habrá una mayor cantidad de vapor, presente en el gas, el proceso de evaporación continua hasta la ultima gota de liquido. Si calentamos un liquido hasta su temperatura de ebullición, es decir la temperatura por encima de la cual, se convierte en vapor y este lo colocamos en un recipiente cerrado y lo aislamos térmicamente es decir realizamos un proceso "adiabático", podremos observar que bajo una condición de temperatura y presión, existe un numero determinado de moléculas de liquido que se integraron a la fase vapor (Nv) y que por choques entre moléculas y las paredes del recipiente existe otro numero determinado de moléculas de vapor que se condensan (N L ) y regresan al seno del liquido. Durante el proceso de evaporación el numero de moléculas de liquido presentes en el gas irá en aumento y cuando se alcanza constancia en las condiciones de temperatura y presión se obtiene un equilibrio, en el cual, el numero de moléculas que salen del liquido por evaporación es igual al numero de moléculas que entran por condensación, lográndose un equilibrio dinámico. Este equilibrio se obtiene para cada temperatura y presión, ver figura (1).

7 Figura 1. Equilibrio dinámico entre fases para cada temperatura y presión La cantidad de moléculas de vapor en el gas se puede medir por la presión que ejercen a una temperatura determinada. Esta presión se le conoce como presión de vapor (P 0 ) y depende para substancias puras como el agua, exclusivamente de la temperatura (T) y en el caso de mezclas dependerá además de las concentraciones (X) de los componentes. Para el caso de un liquido puro, P 0 = f(t), esta función se puede representar en una gráfica como lo muestra la figura 2. Presión Temperatura

8 l líquido que alcanza este equilibrio dinámico se dice que esta bajo condiciones de saturación o saturado, es decir que a condiciones determinadas se tiene una máxima de moléculas en el vapor. Esta relación entre la presión de vapor y la temperatura es particular para cada liquido y existen ecuaciones específicas para el cálculo de P 0 a diferentes temperaturas. Es claro que el proceso de evaporación, esta influenciado por la presión que ejerce el gas sobre el líquido. Entre mayor sea esta presión, mayor energía se requerirá para evaporar un líquido. Este fenómeno lo podemos observar por la variación de las temperaturas de ebullición de un liquido, cuando se varía la presión del gas. Supongamos que se quiere evaporar agua al nivel del mar, la presión que ejerce el gas, es la que ejerce el aire que rodea al agua. nivel del mar se tiene la mayor columna de gas presente sobre el liquido y por lo tanto se requerirá una temperatura mayor de ebullición, bajo estas condiciones la temperatura de ebullición del agua es de 100 C. medida que la columna de aire disminuye, la presión disminuye y por lo tanto se tendrán temperaturas de ebullición menores a los 100 C. Entonces, como se puede observar la presión de vapor es una función de la temperatura y de la presión total. En procesos de evaporación al ambiente, la presión total es igual a la atmosférica y varía muy poco, lo cual se supone para efectos de diseño, constante. La presión atmosférica depende básicamente de la columna de aire presente, es decir de la altitud del lugar. La presión que ejerce el aire al nivel del mar es la equivalente a una columna de 760 milímetros de mercurio. Si se toma referencia una temperatura de 0 C y una latitud de 45, se obtiene una atmósfera normal o de referencia. Bajo estas condiciones un gas que siga el comportamiento y las leyes ideales del estado gaseoso, ocupará un volumen de 22.4 litros. la presión que ejerce el aire se le conoce como presión atmosférica o manométrica. La presión es la fuerza que ejerce es este caso el aire sobre una superficie. En el apéndice se describen, las diferentes unidades de medida de la presión y sin equivalencias. Normalmente cuando nos referimos al termino humidificación, hablamos de una mezcla de un gas y de un vapor. Si esta mezcla obedece las leyes ideales de los gases podemos aplicar la ley de Dalton de las presiones parciales: "la presión total (P T ) de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales (p) de los gases constituyentes" P = P + P + P... + P (1.1) T B C n La presión parcial, ( P ) se define como la presión que cada gas ejerce si ocupase por si sólo el volumen de la mezcla a la misma temperatura. La presión parcial de un componente de una mezcla de gases ideales es, por lo tanto, igual al producto de la presión total por la concentración de dicho constituyente particular, si tenemos una mezcla vapor-gas. P = X P (1.2) T

9 En el equilibrio o sea cuando un gas contiene la máxima cantidad posible de un vapor se dice que está saturado y por lo tanto; la presión de vapor será igual a la presión parcial. Si la mezcla esta constituida por los elementos vapor y gas, las presiones parciales serán igual: P X X = (1.5) = (1.4) y P X T X + X X + X en donde la concentración total X = X + X T En el apéndice II, se describen las diferentes formas de expresar las unidades de concentración. En muchos casos se utilizan unidades referidas a un mol 1 (n) de gas. Bajo estas condiciones la fracción molar del vapor (y) será: y = n n = P P = 0 P P P T (1.6) en donde n, y n son el numero de moles del vapor y del gas respectivamente, en donde la fracción molar es igual a la composición en volumen. Las relaciones anteriores nos dan la concentración del vapor X en el gas, bajo condiciones de saturación. Si la cantidad de vapor es menor que la correspondiente en el equilibrio, la saturación es parcial y la concentración del vapor X quedará representa por: X = (1.7) P T P P aquí la P es menor a P. 1.2 Humedad 0 Como se ha mencionado la humedad es la medida de la cantidad de vapor presente en la fase gaseosa, y se le representa por la letra y' o Y. En algunos textos se utiliza h o H. Sin embargo no es recomendable por que causa confusión con la entalpía. Existen diferentes términos para expresar la concentración del vapor en el gas, las cuales se definirán a continuación. 1 Mol es una abreviación de molécula y representa la cantidad de substancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en kilogramos de carbón-12

10 1.2.1 Humedad molar, saturación molar o humedad molar a saturación (Ym). Se define como la relación entre el numero de moles de vapor y de gran contenidos en una masa gaseosa determinada. Y m = n n = P P = 0 P P P T (1.8) Humedad másica, absoluta o a saturación absoluta (Y), que es la relación entre la masa del vapor y la masa del gas contenido en la masa gaseosa. Y M M P = Ym = (1.9) M M P P en donde M y M son las masas moleculares del vapor y el gas Humedad relativa o saturación relativa. Es la relación entre la presión parcial del vapor y la presión de vapor a la misma temperatura. También se le representa con las siglas (HR). P Y m = 0 (1.10) P Humedad porcentual o saturación porcentual. Es la relación entre la humedad existente en la masa gaseosa y la que existirá si ésta estuviera saturada. Y P = 0 P PT P (1.11) 0 P PT P La humedad molar y la absoluta, se expresan en moles de vapor/moles de gas y masa de vapor/masa de gas respectivamente. En el caso de la relativa y porcentual, ambas se expresan en por ciento. 2.0 PROPIEDDES DE LS MEZCLS S-POR. 2.1 Introducción En los procesos de humidificación la mezcla vapor-gas mas utilizada es la del aire como gas y el agua como vapor. El aire es una mezcla gaseosa, cuya composición no cambia en una altura considerable. El aire está constituido básicamente por nitrógeno (N ) en una proporción del 75.51% y de oxigeno (O 2 ) con un 23.01%, el 1.48% restante lo constituyen el argón (), anhidrido carbónico (CO 2 ), hidrógeno (H 2 ), Neón (Ne), Helio (He), Kriptón (Kr) y Xenón (Xe). demás de estos gases permanentes, el aire

11 contiene cantidades variables de vapor de agua, debido a los procesos de evaporación y de anhidrido carbónico (CO 2 ), debido básicamente a los procesos de combustión además de la generación de ozono. Estos gases provocan efectos que impactan el medio ambiente, ya que su exceso crea ambientes de alta temperatura y toxicidad. Las propiedades de las mezclas vapor-gas o gases húmedos son estudiados por la psicometría que en su etimología griega ψυχροζ, (frío y metro) significa la medición del frío. Estas propiedades permiten explicar los diferentes procesos para lograr las condiciones de bienestar en el cuerpo humano y las condiciones de conservación en los procesos industriales. lgunas de estas propiedades se pueden determinar experimentalmente, utilizando un psicrómetro o analíticamente, calculándola a través de ecuaciones, cuya representación gráfica se logra mediante la elaboración de un diagrama psicrométrico. Los apéndices III, I, se refieren a las propiedades físicas del aire, agua y vapor de agua respectivamente referidas a la presión atmosférica normal. 2.2 Temperaturas de bulbo seco y bulbo húmedo. Las temperaturas de bulbo seco (T bs ) y bulbo húmedo (T bh ) de un gas húmedo se pueden determinar experimentalmente por medio de un psicrómetro que es un instrumento que contiene dos termómetros de mercurio idénticos, uno con el bulbo descubierto para medir la temperatura del aire y otro con el bulbo cubierto con una gasa humedecida. El psicrómetro se hace girar o se le induce una corriente de aire, esto provoca un enfriamiento y la temperatura del termómetro cubierto desciende primero rápidamente y después más lentamente hasta alcanzar un valor estacionario. La lectura registrada en este punto es la temperatura de bulbo húmedo, la cual representa la temperatura de equilibrio los flujos de calor entre el aire y la gasa por calor sensible y las pérdidas de calor producidas por la evaporación del liquido en el gas. Estas pérdidas de calor provocan una disminución en la temperatura. La diferencia entre estas dos temperaturas dependerá del grado de saturación del aire. Entre más humedad contenga, la diferencia será menor, y en condiciones de saturación, la temperatura de bulbo seco será igual a la de bulbo húmedo. Con el conocimiento de estas dos temperaturas es posible calcular el valor de la humedad relativa. La figura 2.1 representa un psicrómetro. Figura 2.1 Psicrómetro

12 En la terminología de los procesos de transferencia de calor, el calor sensible (Q S ) se refiere a la cantidad de calor que recibe o pierde un cuerpo, provocando un aumento o disminución en su temperatura. Este calor sensible depende de la masa (M) y del calor específico (C P ) que es una propiedad de la materia que indica la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un grado referida a una masa específica de material; el calor sensible está representado por la relación: Q S = mc P T (2.1) En donde T es el incremento o decremento de la temperatura del cuerpo. El subíndice (p) del calor especifico indica que esta propiedad esta referida a presión constante. Las unidades de calor son las calorías (cal), los julios (J) y las unidades térmicas inglesas (BTU). En cambio el calor latente es el que se aplica o elimina durante los procesos en los cuales ocurre un cambio de fase de estado, como en una evaporación (liquido a vapor), condensación (vapor a liquido) solidificación (líquido-sólido), fusión (sólidoliquido), sublimación (sólido-vapor), etc. Este calor es específico para cada substancia varía muy poco con la temperatura y se llevan a cabo a presión constante. l calor latente se le representa por una L o λ, y sus unidades son de calor por unidad de masa. Q L = ml = mλ (2.2) En el bulbo húmedo del psicrómetro, se establecen dos flujos de calor, uno que entra, que corresponde al calor sensible debido al contacto con el aire y otro latente hacia el exterior provocado por la evaporación del liquido presente en la gasa. En un proceso continuo, todo el calor transferido hacia la gasa se utiliza para vaporizar la masa del liquido. Existe una analogía entre el flujo de calor perdido (Q L ) y la masa transferida de humedad (M L ). En la figura 2.2, T H y T representan temperaturas del gas húmedo y la superficie de la gasa respectivamente. La temperatura húmeda o del termómetro húmedo se puede determinar a partir de las relaciones siguientes: P T Y bh T bh P Y M = K h C M T hc K = λ bh Y λ T bh ( T T ) M ( T T ) M bh bh (2.3) (2.4)

13 en donde: P, λtbh, Y Tbh y T Tbh son la presión de vapor, el calor latente de T bh vaporización, la humedad absoluta de saturación referidas a la temperatura húmeda y T Tbh la propia temperatura húmeda o de bulbo húmedo. Figura 2.2 Balance de energía y masa en la gasa. El punto sobre las cantidades indican que son flujos. P es la presión parcial del vapor en el gas, hc el coeficiente de convección líquido-gas, K, el coeficiente de transferencia de masa, tomando como potencial de difusión la presión de vapor y K Y considerando el potencial de difusión, la humedad absoluta. M es el peso molecular del vapor T y Y la temperatura y la humedad absoluta de la masa gaseosa. esta relación se le conoce como la ecuación psicrométrica y al cociente hc/k Y el coeficiente psicrométrico o relación de Lewis y se determina por la expresión: h K C Y SC = c Pr 0.56 (2.5) 2.3 Temperatura de punto de rocío (Tr) Es la temperatura que alcanza una mezcla vapor-gas, cuando se enfría a presión constante, por debajo de la cual se forma la primera gota de vapor condensado persistiendo las condiciones de saturación. 2.4 olumen especifico del gas húmedo o volumen húmedo ( H ) Que se define por el volumen ocupado por la mezcla que contiene una unidad másica de gas, y se calcula a partir de la ecuación del estado gaseoso ideal, en donde P es la presión, el volumen R es una constante y T la temperatura y M la masa del gas. P = MRT (2.6)

14 En el caso del gas húmedo es necesario considerar las masas del gas y del vapor. RT = (2.6.1) P 1 = M + Y M RT P (2.6.2) Dependiendo del valor de la constante R, se determinan las unidades de la Temperatura y la presión. En el apéndice se incluyen algunos valores de la constante R, del estado gaseoso. 2.5 Calor especifico del gas húmedo o calor húmedo (C H ) El calor específico que corresponde a una mezcla vapor-gas, se define como el calor que hay que suministrar a una unidad másica de gas y al vapor que contiene, para elevar un grado de temperatura, manteniendo la presión constante de acuerdo a la relación siguiente: CH = CP + C P Y (2.7) 2.6 Entalpía especifica o húmeda (H H ) Cuando un sistema cambia de un estado a otro puede perder o ganar energía bajo forma de calor (Q) y trabajo (W). Si en este cambio de estado, se incrementa el contenido energético del sistema (energía interna, E) se tiene de acuerdo a la primera ley de la termodinámica: E = Q W (2.8) presión constante el trabajo desarrollado es igual a P en donde es el cambio en volumen, quedando la relación anterior igual a: E = QP P (2.8.1) Q = E + P (2.8.2) en donde Q P es el calor absorbido a presión constante. P Se utiliza el símbolo H para representar E + P, al que se denomina generalmente contenido calorífico del sistema, aunque se emplean los términos función de calor a presión constante y entalpía. En un cambio de estado (1) al estado (2) Q P = 1 H 2 H = H (2.9)

15 el incremento en el contenido calorífico de un sistema es igual al calor absorbido a presión constante: H = E + P (2.10) En el caso de los gases húmedos la entalpía especifica es la suma del calor sensible de una masa de gas, y el calor latente de vaporización a la temperatura a la que se refieren las entalpías. H ( T T ) + Y = C (2.11) H H 0 λ0 2.7 Temperatura de saturación adiabática Es la temperatura alcanzada por una masa gaseosa cuando se pone en contacto en un liquido en condiciones adiabáticas. El calor latente de evaporación debe ser suministrado por el calor sensible transferido desde el aire. Esta temperatura se puede calcular con la expresión siguiente: C λ H ( YS Y ) = ( T TS S ) (2.12) en donde Y S y Y representan las humedades de saturación a la temperatura de saturación adiabática y la especifica, T S la temperatura de saturación adiabática λ S es el calor latente de vaporización del liquido a T S. La ecuación (2.12) resulta del balance entre las entalpías del aire entrante y saliente, tomando como base el cálculo de las entalpias, la temperatura T S. El término (- C H /λ S ) es la pendiente de la línea de temperatura adiabática y (- hc/k Y λ Tbh )es la línea de bulbo húmedo. Para el caso de la mezcla aire-agua, el valor de la temperatura húmeda y el de la saturación adiabática es el mismo y se puede utilizar de manera indistinta. El proceso de saturación adiabática se describe con más detalle más adelante. 2.8 Ecuaciones Simplificadas Para el caso de la mezcla aire-vapor de agua, se tienen ecuaciones simplificadas para cada una de las propiedades: Humedad absoluta 18 P P Y = = PT P PT P olumen húmedo 1 Y T H = + P en atmósfera P T en K

16 2.8.3 Calor húmedo C H = Y Entalpía específica (T = 0 0 C) Temperatura húmeda ( Y ) Y H H = 2 K h C Mυλ Tbh 0.5 Se puede entonces determinar T bh de acuerdo a la ecuación psicrométrica. P Tbh P = 0. 5 ( T T ) M bh El coeficiente h C /k y se denomina coeficiente psicrométrico y puede determinarse por la expresión: h C = k y c ( S P ) C / r Temperatura de saturación adiabática.- Es la temperatura alcanzada por una masa de gas cuando se pone en contacto con un líquido en condiciones adiabáticas. Se determina por medio de la expresión: Y S Y C = λ S ( T T ) S 3.0 DIRM PSICROMETRICO 3.1 Diagrama psicrométrico El diagrama psicrométrico es la representación gráfica de las ecuaciones analíticas descritas en el capitulo 2. La figura (3.1) representa este diagrama para las mezclas aire y vapor de agua a la presión atmosférica normal. En este diagrama se representa la temperatura como abscisa y la humedad absoluta en ordenadas calculadas relativa del 100% o curva de saturación, en donde se obtiene la humedad del aire saturado en función de su temperatura. Las propiedades termodinámica del vapor de agua saturado se representan en el apéndice III, en donde la propiedades se localizan en función de la temperatura y en función de la presión. En este mismo apéndice se incluye un diagrama de Mollier para el vapor de agua.

17 Los puntos localizados a la izquierda de la curva de saturación representan mezclas de aire saturado con agua en estado liquido, lo que provoca bruma y son condiciones muy inestables. Cualquier punto localizado a la derecha de la curva de saturación, representa una mezcla bien definida de aire y vapor de agua. La figura 3.2 representa las diferentes zonas dentro del diagrama psicrométrico. Fig. 3.2 Localización de las diferentes zonas en un diagrama psicrométrico. Sobre el diagrama psicrométrico se pueden trazar las líneas de temperatura constante o isotermas de bulbo seco que son paralelas al eje de la humedad absoluta como lo indica la figura 3.3. Fig. 3.3 Representación de isotermas de bulbo seco y de saturación adiabática en un diagrama psicrométrico.

18 Las líneas inclinadas con pendiente negativa corresponden a las isotermas de saturación adiabática, que como se mencionó anteriormente coinciden con las de la temperatura húmeda para el caso aire-vapor de agua. Estas líneas están representadas en la figura Isolíneas de humedad relativa Las curvas localizadas entre el eje de las abscisas y la curva de saturación corresponden a las isolíneas de humedad relativa cuyo valor disminuye a medida que se alejan de la curva de saturación. La figura 3.4 representa las líneas de humedad relativa. Fig. 3.4 Representación de las isolíneas de humedad relativa Líneas auxiliares demás de las isolíneas anteriores existen gráficas auxiliares que permiten la determinación de otras propiedades, tales como: el calor húmedo, volumen saturado y volumen seco, así como la entalpía de saturación. La localización de estas gráficas sobre el diagrama psicrométrico es muy variable. Como se puede observar en la mayoría de los diagramas psicrométricos su construcción está basada para una presión de 1 atm, sin embargo, puede emplearse para otras presiones, por medio de un factor de corrección, que consiste en multiplicar los valores obtenidos de las humedades relativas en el diagrama por la relación entre la presión de operación y la presión a que se ha construido el diagrama. 3.2 Manejo del diagrama psicrométrico Para determinar un punto sobre este diagrama, es necesario conocer por lo menos dos de las cinco variables: T bs, T R, Y, T bh, y y HR. Si fijamos el punto (1) sobre el diagrama de la figura 3.5 la determinación de sus propiedades se efectúa de la siguiente manera:

19 Figura 3.5. Determinación de propiedades de una mezcla aire-vapor de agua, en un diagrama psicrométrico. La ordenada del punto (1) corresponde al la humedad absoluta (Y) y su abscisa, es la temperatura de bulbo seco (T bs ) la abscisa de este punto que tiene la misma ordenada en Y hasta las condiciones de saturación, corresponde a la temperatura de rocío (T R ); la abscisa del punto de intersección de la línea con pendiente negativa que pasa por el punto (1) con la curva de saturación, es la temperatura de saturación adiabática o temperatura de bulbo húmedo (T bh ), a la cual le corresponde la ordenada Y Tbh. Prolongando la vertical que pasa por (1) hasta la curva de saturación, la ordenada del punto de intersección es la humedad de saturación del aire a la temperatura T bs ; la humedad relativa del punto de cuestión se obtiene leyendo directamente sobre la isolínea correspondiente. 3.3 Representación de Procesos El diagrama psicrométrico o carta de humedad se pueden representar procesos simples como calentamiento o enfriamiento a humedad y presión constante o los mismos procesos a humedad variable, tal como lo muestra la figura 3.6 y 3.7. También se pueden trazar procesos simples de humidificación adiabática representado en la figura 3.8 y de mezclas de aires de la figura 3.9.

20 Figura 3.6 Calentamiento o en enfriamiento sensible Figura 3.7 ariaciones latentes

21 Figura 3.8 Representación humidificación adiabática Figura 3.9 Representación de mezclas de aire

22 En la figura 3.7 esta representado un proceso que se caracteriza por un aumento o disminución del contenido de humedad del aire, permaneciendo constante la temperatura de bulbo seco. 4.0 METODOS DE HUMIDIFICCION 4.1 Introducción Existen diferentes métodos por medio de los cuales se puede humidificar el aire. En la mayoría de los casos, la masa de aire se pone en contacto sea con líquidos, sólidos húmedos o con masas de aire húmedo. La mayoría de los métodos son simples, a excepción de la humidificación adiabática la cual requiere de condiciones adiabáticas (sin intercambio de calor con el medio ambiente). 4.1 Mezclado de masas de gases húmedos. Este método consiste en mezclar adiabaticamente masas de gases húmedos, los cuales tienen humedades diferentes. Las condiciones finales de la masa gaseosa resultante se pueden evaluar en función del estado inicial de las corrientes gaseosas. En el caso de la mezcla de dos masas de gases húmedos ( y B) las condiciones son: Y, Y B ; H, H B ; T, T B y M, M B. Las condiciones finales de la mezcla están dadas por Y C, H C, TC y M C y las podemos calcular a partir del establecimiento de un balance de materia y energía aplicado tanto a toda L masa y al vapor Balance de materia + = S B SB C + = SC (masa total, kg + ) (4.1) (masa vapor referida al vapor, Kg. /h) (4.2) Balance de Humedad Y + Y = S SB B SC Y C (4.3) (kg /h) (kg B /kg ) =(kg v /h) Balance de energía o entalpía H + H = S SB B SC H C (4.4) Humedad Y Y + Y B B C = (4.5) + B

23 Entalpía a H C H + H + B B = (4.6) B Temperatura T C T + T + B B = (4.7) B Las condiciones de aire húmedo resultante se pueden encontrar sobre el diagrama psicrométrico, en la recta de unión de los dos puntos representativos de las masas mezcladas. En la figura 4.1, el punto representa la condición de una masa gaseosa y el punto B la de la otra masa gaseosa en contacto. Estos dos puntos se unen por medio de una línea recta. El punto C sobre la línea representa la condición final de la mezcla. La posición del punto C, depende del porcentaje de cada masa gaseosa presente en la mezcla. Mientras mayor sea, más cerca estará C a B y más cercano estará de B si ocurriese lo contrario. Figura 4.1 Representación de una mezcla de masas gaseosas. Con el objeto de mantener una temperatura estable en el hábitat es necesario que el equipo de enfriamiento este por debajo de este valor. Si el aire está a una

24 temperatura superior, se requerirá más energía. Si el equipo de enfriamiento funcionara solamente con aire exterior, la potencia de refrigeración sería considerable para enfriarlo hasta la temperatura de acondicionamiento. La mezcla de masas gaseosas podría ser interesante desde el punto de vista económico, ya que es posible mezclar el aire exterior con el aire de retorno. El aire resultante de esta mezcla tendrá una temperatura más baja que el aire exterior, economizando energía en la máquina de enfriamiento. Existen casos en los cuales no se puede utilizar el aire de retorno, ya que siempre se requiere aire fresco. Este es el caso de algunas áreas en centros hospitalarios. Si en espacio acondicionado no hay contaminación y no se afecta el bienestar se puede usar por un periodo determinado el aire de retorno, después es necesario renovarlo. 4.2 dición de un vapor en condiciones de saturación En este proceso a una masa de gas húmedo ( ) en las condiciones Y, H, T, se le adiciona una masa de vapor saturado M con una entalpía H. l realizar un balance de materia y energía, se obtienen las expresiones siguientes: M Y M = Y + (4.8) H M = H + H ( Y Y ) M (4.9) en donde Y M y H M son la humedad y entalpía de la mezcla resultante. Como en el caso anterior, este proceso se puede representar en un diagrama psicrométrico y las condiciones de la mezcla resultante se obtienen sobre la recta de unión de los puntos representativos del vapor saturado y el gas húmedo dición de un líquido que se evapora totalmente en la masa gaseosa. La adición de un líquido provoca que la masa gaseosa disminuya su temperatura, ya que el aire cede su calor sensible al líquido para provocar su evaporación, por lo que se produce su enfriamiento. En el caso de la adición de vapor saturado existe un calentamiento de la masa gaseosa debido al calor sensible del vapor. Es claro que el abatimiento de temperatura es mucho más rápido con el contacto con un líquido que con un vapor debido básicamente a la diferencia importante entre el calor latente de vaporización del líquido y el calor sensible del vapor. En este caso, las relaciones para el cálculo de las condiciones finales son análogas a las del caso anterior, solo se substituyen las condiciones del vapor saturado por las del líquido.

25 M Y + L M = Y (4.10) H M C ( Y Y ) = H + H (4.11) M 4.4 dición de un líquido en cualquier condición, en donde sólo se evapora una parte. En este caso suceden dos procesos simultáneamente; la masa del aire que pasa de las condiciones Y 1, H, a las condiciones Y 2, H 2 y la cantidad de líquido inicial M L1 se enfría de T L1 a T L2. Si efectuaron un balance de masa. ( Y Y ) 1 = M L1 M 2 2 L Del balance de energía se obtiene: (4.12) Y H Y H = M M H M M 2 1 L1 L2 H 2 1 L1 L1 L2 L2 (4.14) en donde H y H L son las entalpías de la masa gaseosa y del líquido respectivamente. El proceso de adición del líquido puede variar en función de las condiciones del líquido. En la figura 4.2 están representados tres procesos de humidificación: con adición de agua caliente () con adición de agua fría (B) y con adición de agua muy fría (C). Figura 4.2 Procesos de adición de líquido

26 4.5 Humidificación por contacto de una masa gaseosa con un sólido húmedo. Este es un proceso en donde el sólido transfiere humedad al aire, secando el sólido y humidificando el aire. En este proceso de secado el sólido se introduce en un secador a una temperatura Ts 1 con una humedad Ys 1 y se obtiene a una temperatura Ts 2 con una humedad Ys 2, (estas humedades se refieren al sólido seco). Siendo M S la cantidad de sólido que entra y sale del secador, si la masa de aire que entra al secador a T 1 con humedad Y 1 sale a T 2 con una humedad Y 2 se obtiene de la figura 4.3 el balance de masa siguiente: Figura 4.3 Diagrama de un secador ( Y Y ) = M ( Y Y ) (4.15) 2 1 S S1 S 2 Si consideramos un proceso adiabático, el balance de energía es: ( H H 2 ) = M ( H 2 H 1 1 S S S ) (4.16) En donde H S2 y H S1 son la entalpia de entrada y salida del sólido (respecto a 0º) y definidad por: H ( C + Y C ) T H 0 S = S S L S + (4.17) En donde C S y C L son los calores específicos del sólido seco y del líquido que acompaña al sólido respectivamente, T S y Y S la temperatura y humedad del sólido y H 0 el calor integral de mezcla del sólido (referido a 0ºC). Si el proceso no es adiabático es decir intercambia calor con el medio, el balance de energía es: ( H H ) = M ( H H ) q 2 S S 2 S1 1 (4.18) Siendo (q) la cantidad de calor intercambiada.

27 4.6 Humidificación de una masa gaseosa por medio de un líquido que se encuentra a la temperatura de rocío de la masa gaseosa correspondiente a las condiciones de humedad de diseño. En este proceso se requiere llevar a la masa gaseosa en el punto B a las condiciones de diseño Y B a partir de las condiciones iniciales del punto, con Y de acuerdo al diagrama de la figura 4.4. Para lograr este proceso se requiere poner en contacto la masa gaseosa con un líquido que se encuentra a la temperatura correspondiente al punto C. Para poder mantener el líquido bajo estas condiciones es necesario suministrar una cantidad de calor equivalente a la que absorberá la masa gaseosa en forma de calor latente al humidificarse. La masa gaseosa pasará de la condición a C y después, fuera de contacto con el líquido se calentará de forma sensible para llevarlo a las condiciones deseadas del punto B. Este proceso se encuentra representado sobre el diagrama psicrométrico de la figura 4.4. Figura 4.4 Procesos de humidificación de un gas en contacto con un líquido 4.7 Humidificación adiabátic a de un a mas a gaseo sa en contacto con un líquido. Este método de humidificación es el más empleado a nivel industrial. Este proceso consiste en el contacto de una masa gaseosa con un líquido para alcanzar las condiciones de saturación adiabática. El líquido que entra al humidificador se encuentra a la temperatura de saturación adiabática. El líquido se circula constantemente y no recibe ni cede calor. Cuando la temperatura inicial del líquido es igual a la temperatura inicial de bulbo húmedo, la temperatura del líquido no cambiará durante el contacto con la masa gaseosa. La temperatura del líquido se mantendrá constante mientras que la temperatura del bulbo

28 húmedo del gas se conserve. demás, como la temperatura del líquido está por debajo de la de bulbo seco, éste se enfría. El calor latente requerido para la evaporación del agua, solo se puede obtener aprovechando el calor sensible que pierde el aire, de acuerdo a la disminución de la temperatura de bulbo seco. En contenido total de calor no cambia, aunque sí los valores parciales del calor latente y del calor sensible. La humidificación del aire se realiza por medio de un rociador, en donde el agua se circula constantemente, de acuerdo al diagrama de la figura 4.5. Figura 4.5 Humidificador adiabático Figura 4.6 Representación de un proceso de humidificación adiabática.

29 Si disponemos de una masa gaseosa en las condiciones de y se desea llevarlo hasta las condiciones de D, de acuerdo a la figura 4.6. el proceso se realiza como sigue: 1) El aire se somete a un calentamiento fuera de contacto del agua (segmento B), hasta la temperatura de saturación adiabática (T 3 ) la cual corresponde a la temperatura de rocío del aire en las condiciones (D). 2) El aire caliente se introduce en el humidificador adiabático, en donde alcanza las condiciones de saturación al ponerse en contacto con el líquido, el cual se encuentra a una temperatura igual a la de saturación del aire. Una porción del líquido se transfiere al aire, y el resto para a la parte inferior del humidificador a la temperatura de bulbo húmedo del aire. Para asegurar la recirculación constante del líquido, éste se bombea hacia los rociadores, siempre a la temperatura húmeda. Como se observó en el capítulo 2, la relación entre la temperatura del aire y su humedad a lo largo del humidificador adiabático está dada por la ecuación (2.12). Y S Y CH = λ S ( T T ) S (4.18) 3) El aire que sale por la parte alta del humidificador que tiene la humedad deseada (Y 2 ) en el punto D, se calienta fuera del contacto con el líquido (segmento C,D), hasta la temperatura final T 2. Sin embargo en la mayoría de los casos no se alcanza la saturación completa a la salida del humidificador, pero sale a la humedad Y (punto E). La temperatura a la salida T 4 a la T BH2 es más grande que la temperatura de rocío correspondiente al estado D. Para que el aire salga del humidificador en el punto E, deberá entrar en el mismo a una temperatura T S (punto F) un poco superior a T 3 pero con una temperatura de bulbo húmedo igual que F. Para desarrollar el proceso de E a D, sólo se le aplica el calor necesario, fuera del contacto del líquido, a la salida por la parte alta del humidificador. Si la temperatura de líquido no corresponde a la de bulbo húmedo de la masa gaseosa, la relación entre la temperatura del aire y su humedad es este humidificado está dada por: ( Y Y )[ λ + C( T T ] S S e T = + C T S (4.19) En donde λ, es el calor de vaporización del líquido a la temperatura de entrada en el humidificador, T S la de saturación de la masa gaseosa y T 0 la del líquido a la entrada. Si T S es cercana a T e, el valor del calor sensible c(t S T e ) es muy pequeño comparado con el calor latente y la ecuación (4.19) se simplifica y se convierte en la (4.20):

30 C ( Y Y ) = ( T ) S T S λs. (4.20) Las relaciones anteriores son aplicables para el secado de sólidos, bajo las consideraciones de una operación adiabática y que el material por secar entra y sale del secador a la temperatura de saturación adiabática. Este proceso no es completamente isoentálpico, aunque la desviación es pequeña. Si desarrollamos un balance de energía en un humidificador adiabático: H e S ( Y2 Y1 ) H 2 = H + (4.21) En donde, H e y H S son las entalpías de entrada y salida y H L las del líquido a la temperatura de entrada. La disminución de entalpía es: H H e S ( Y ) H L = (4.22) Y MÉTODOS DE DEHUMIDIFICCIÓN 5.1 Introducción Los procesos de dehumidificación no son procesos de enfriamiento propiamente dichos, se considera que son exactamente opuestos a un enfriamiento evaporativo, pudiéndose ser una especie de calentamiento condensante. La disminución en el calor latente se intercambia con un aumento en el calor sensible. En los procesos de humidificación el calor latente contenido en la masa gaseosa decrece y el contenido de calor sensible aumenta. En un proceso ideal de eliminación de humedad la suma de los dos calores la entalpía, permanece invariable, siendo este un proceso adiabático, sin cambiar la energía total del sistema. En el diseño arquitectónico debe de considerarse la humedad, ya que su exceso causa problemas en el confort humano. Si el medio ambiente está cercano a las condiciones climáticas son las que imperan en las regiones cálidas y húmedas. El aire puede dehumidificarse pro medio de sistemas de enfriamiento mecánico o por medio del uso de materiales sólidos o líquidos, que por mecanismos de adsorción y absorción, pueden fijar cantidades específicas de vapores, en la mayoría de los casos estos materiales reciben el nombre de desecantes. Cualquier sistema de refrigeración puede producir una dehumidificación de la masa gaseosa siempre y cuando ésta se enfríe por debajo de la temperatura de rocío, característica de la mezcla. En cualquier proceso en donde se varíe el contenido de humedad en el aire húmedo, la cantidad de líquido adicionado o eliminado, se puede evaluar con la relación:

31 M L = ( Y Y ) 1 2 (5.1) En donde M L es la cantidad de líquido por unidad de tiempo Kg/h o Kg/s, es la masa del aire húmedo en Kg/h o kg/s y (Y 1 Y 2 ) es el incremento o decremento en humedad absoluta expresado en Kg/kgde aire seco. En los sistemas de refrigeración mecánica, existe el concepto de la temperatura de rocío del aparato (T ra ), la cual representa la temperatura media de la superficie del equipo de enfriamiento. Si toda la masa gaseosa se pusiera en contacto con toda la superficie disponible en el enfriador, se alcanzará la T ra, sin embargo, en la práctica, se alcanzan otras condiciones. 5.1 Métodos de dehumidificación Contacto indirecto. Si se mantiene una superficie de preferencias metálica a una temperatura inferior a la de rocío de la masa gaseosa, ésta se enfriará paulatinamente hasta alcanzar las condiciones de saturación, este proceso está en la figura 5.1, con el segmento B. Si se prosigue el enfriamiento, el vapor se condensará sobre la superficie fría, quedando la masa gaseosa saturada. Si se extrae continuamente el líquido, con el objeto de mantener seca la superficie, la temperatura de superficie, la temperatura de enfriamiento siempre será la de rocío del aire. Fig. 5.1 Proceso de dehumidificación por contacto indirecto.

32 En la práctica, no toda la masa gaseosa se pone en contacto con la superficie, y dicha parte en contacto efectivamente recorre el camino BC, adquiere una temperatura promedio Tc. De B a C tiene lugar la dehumidificación. Una parte de la mezcla gaseosa no sufrió ninguna transformación y en realidad se tendrá como resultado una mezcla gaseosa en las condiciones de D, siendo el estado final del proceso. Como se mencionó el trayecto de B a C representa el enfriamiento y la condensación del vapor del líquido a lo largo de la curva de saturación. En la práctica es difícil mantener la superficie seca, por lo tanto se debe considerar el contacto de la masa gaseosa con líquido. La temperatura del líquido alcanza una temperatura cercana a la superficie del agua condensada, existiendo simultáneamente un gradiente de humedad en la misma dirección. Esto modifica el trayecto original BC, y el proceso real es más parecido al trayecto C, siempre y cuando la temperatura de la superficie permanezca constante. La ecuación de la recta C es: T T T T C Y Y = Y C Y C C (5.2) Como la H C es menor que la correspondiente de la masa gaseosa, se establece un flujo de calor de la masa gaseosa hacia la superficie y para mantener la temperatura constante se necesita de un enfriamiento. La cantidad de calor cedido por la masa gaseosa es: h q = ( H H C ) (5.3) c Y la cantidad de calor que se transfiere desde la superficie fría de condensación hasta el refrigerante a la temperatura T R. q R = ( T T ) C Haciendo el balance: R (5.4) T T H H R C h = c (5.5) En donde las áreas de contacto y corresponden al contacto entre la masa gaseosa y el líquido y entre el líquido y la superficie del condensador. Como se puede apreciar la recta C es oblicua si la temperatura de la superficie (T S ) es menor que la de rocío de la masa gaseosa ya que si T S y T R son iguales, la recta sería una horizontal y no habrá condensación.

33 5.1.2 Dehumidificación por contacto directo con una masa de líquido frío. Este proceso consiste en poner en contacto una masa gaseosa con un líquido a una temperatura inferior a la de rocío de la masa gaseosa, en donde el aire se enfría perdiendo calor sensible y calor latente, y el líquido aumenta su temperatura. Las condiciones límites se alcanzan cuando la masa gaseosa se satura a la temperatura del agua. La figura 5.2 representa este proceso de dehumidificación. Si se cuenta con una masa gaseosa en las condiciones de y el líquido está a la temperatura T E este líquido se calentará hasta T C y el aire alcanzará las condiciones del punto D. Si no se considera el calor sensible del agua condensada, y se desarrolla un balance de energía: (H H ) = L ( T T ) (5.6) C C D Fig. 5.2 Proceso de dehumidificación por contacto directo. Como en el caso anterior el aire no alcanza las condiciones de saturación en D sino que sale a una temperatura superior T B mientras que el líquido se obtiene a una temperatura T C sin lograr una condición de equilibrio. La eficiencia (EF) de un dehumidificador de este tipo, se representa por:

34 EF H H = B 100 H H D Y su valor puede variar por el caso de la mezcla aire-agua entre 55 y 99%. (5.7) Dehumidificación por medio de substancias químicas Este proceso de dehumidificación utiliza materiales líquidos y sólidos, llamados desecantes que tienen como función extraer el vapor del líquido de la masa gaseosa. En el caso de líquidos es el proceso conocido como absorción y en el caso de los sólidos se llama adsorción, aunque el proceso de absorción utilizando sólidos. Los desecantes sólidos en la mayoría de los casos son adsorbentes del tipo de la silica-gel, carbón activado, zeolitas naturales y sintéticas, y en el caso de los líquidos de glicoles o soluciones acuosas de cloruro de litio, cloruro de calcio, ácido sulfúrico, etc. En el caso de algunos sólidos con el objeto de tener un proceso continuo, se diseña una rueda o una torre empacada o un encapsulado con material desecante sólido, en donde al girar para la corriente de aire, del cual adsorbe la humedad y posteriormente por una corriente de aire externo caliente, que seca el sólido regenerándose. En el caso de los desecantes líquidos, este proceso consiste en rociar con una solución que contiene un desecante adsorbente de vapor del líquido, un serpentín refrigerante colocado en la corriente del aire a tratar, con lo cual se adsorbe la humedad. Parte de la solución se bombea continuamente hacia el regenerador en el que también por rociado sobre serpentín de calentamiento, cede humedad a una corriente de aire que lo transporte al exterior. Existen los sistemas abiertos en donde se intercambia calor y se pierde humedad al ambiente para regenerar el desecante y poder reutilizarlo Ciclo de ventilación La figura 5.3 representa un diagrama de un proceso de discos de rotación de desecantes sólidos y su representación en un diagrama picrométrico. En este caso, el aire del cuarto se usa para regenerar la cama del desecante y el aire exterior se enfría. El aire que sale del cuarto (6) es enfriado evaporativamente (7) y se usa como el sumidero de frío para el aire de retorno seco al cuarto. Este aire de salida se calienta durante el intercambio térmico (8). Este posteriormente se calienta por medio de una fuente externa de energía (φ) para secar al desecante (9). El desecante seco enfría y humidifica el aire (10). El suministro de aire ambiente al cuarto (1) se seca con el desecante (2) y se enfría por el intercambio de calor (3) con el aire de salida del cuarto. Este aire ambiente secado y enfriado se enfría por enfriamiento evaporativo (4). Justo antes del proceso (5), el aire mezclado se introduce. Este proceso propuesto por Dunkle, mezcla aire del cuarto enfriado evaporativamente con el enfriado y secado con el objeto de controlar el factor de calor sensible (F CS ); este factor se explicará posteriormente.