PSICROMETRIA aire seco y vapor de agua

Transcripción

1 PSICROMETRIA La Psicrometría trata la sustancia aire como una mezcla de dos gases que no reaccionan entre sí y se comportan casi como dos gases ideales: aire seco y vapor de agua

2 COMPOSICION DEL AIRE

3 PROPIEDADES Presión barométrica o presión total, es la presión medida con un barómetro y conocida también como presión atmosférica patm, y es la suma de la presión parcial del aire seco y la presión parcial del vapor de agua. Temperatura de bulbo seco tbs o tdb. Humedad relativa RH Temperatura de bulbo húmedo, tbh o twb Relación de humedad, w Presión parcial de vapor de agua, pva o pwv Presión parcial de aire seco, pas o pda Temperatura del punto de rocío, tpr o tdp Volumen específico, v Entalpía específica, h

4 El vapor de agua en el aire real

5 Diagrama Psicrométrico

6 PROPIEDADES MEDIBLES Y CALCULABLES PROPIEDADES PSICROMETRICAS A MEDIR PROPIEDADES PSICROMETRICAS CALCULABLES Temperatura de bulbo seco t ºC Entalpía bs específica h KJ/Kg. as Temperatura de bulbo húmedo t ºC Volumen bh específico v m 3 /Kg.as Temperatura del punto de rocío t ºC pr Relación de humedad w Kg. va/kg. as Humedad relativa RH % Presión atmosférica p atm Pa

7 TEMPERATURA DE BULBO SECO

8 TEMPERATURA DE BULBO HUMEDO

9 TEMPERATURA DE ROCIO

10 LINEAS DE HUMEDAD RELATIVA CONSTANTE

11 LINEAS DE ENTALPIA ESPECIFICA

12 LINEAS DE VOLUMEN ESPECIFICO CONSTANTE

13 LINEAS DE RELACION DE HUMEDAD CONSTANTE

14 LINEAS DE PRESION DE VAPOR DE AGUA

15 , ENTALPIA - KJ POR KILOGRAMO SECO DE AIRE TEMPERATURA DE LA SATURACIÓN - C SECA TEMPERATURA - C RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN DE LA HUMEDAD - HUMEDAD DE LOS GRAMOS POR EL AIRE SECO DEL KILOGRAMO 0,92 30 TEMPERATUR A MOJADO DE BULBO - C 0,90 0, % 15 80% 15 70% 60 % 10 50% ,86 VOLUMEN - CU BIC METER PER KG DRY AIR NÚMERO DE LA CARTA DE ASHRAE PSYCHROMETRIC1 TEMPERATURA NORMAL PRESIÓN BAROMÉTRICA: 101,325 kpa R R Copyright 1992 SOCIEDAD AMERICANA LA REFRIGERACIÓN DE LA CALEFACCIÓN E INGENIEROS DEL AIRE ACONDICIONADO, INC. DE. NIVEL DEL MAR ,8 1,5-5,0 2,0 0,7 10,0 0,6-2,0 4,0 - CALOR SENSIBLE Qs SUME EL CALOR Qt 0-0,5-4,0 0,0-2,0 0,4 5,0-1,0 0,3 1,0-0,5 4,0 0,2-0,2 0,1 2,0 3,0 2,5 ENTHALPY HUMIDIT Y RATIO h W 0, % 5 30% 0,82 20% 0,80 10% RELATIVA HUMEDAD 0,

16 PROCESOS PSICROMETRICOS COMENTARIO PROCESO LOS CUATRO PROCESOS BASICOS Calentamiento sensible solamente No hay cambios en el contenido de vapor de agua Enfriamiento sensible solamente No hay cambios en el contenido de vapor de agua. Humidificación solamente Deshumidificación solamente No hay cambios en la temperatura de bulbo seco No hay cambios en la temperatura de bulbo seco UN PROCESO QUE INCLUYE TRANSFORMACIONES DE CALOR Y DEL VAPOR DE AGUA Enfriamiento y Deshumidificación Enfriamiento evaporativo Proceso de spray de agua Desecación activa (Química o Línea de proceso curva Temperatura de bulbo húmedo constante Muchas variaciones Temperatura de bulbo húmedo

17 CUATRO PROCESOS BASICOS

18 ENFRIAMIENTO Y DESHUMUDIFICACIÓN

19 ENFRIAMIENTO SENSIBLE Y ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO

20 OTROS PROCESOS

21 MEZCLA DE DOS CORRIENTES DE AIRE Mezcla de dos corrientes de aire

22 CALCULO DE PROCESOS Los principios básicos en el cálculo de procesos psicrométricos son: a.conservación de la energía, b.conservación del componente de masa de aire seco, c.conservación de la masa del componente de agua H 2 O. Los procesos de cálculo se pueden dividir en dos grupos: 1.Procesos de mezcla, que normalmente involucran más de una corriente de aire de ingreso y una sola corriente de aire de salida. 2.Procesos de calentamiento o enfriamiento y/o humidificación o deshumidificación. Esto implica ocho combinaciones posibles (ver cuadro )

23 CALCULO DE PROCESOS Cambios en la temperatura de bulbo seco Agrega agua Componentes de agua No hay cambios en el agua Remueve agua + Δ t db + Δ h sens + Δ h lat calentamiento y humidificación + Δ h sens Solo calentamiento sensible + Δ h sens - Δ h lat calentamiento y deshumidificación t db ing. = t db sal. + Δ h lat humidificación solo Sin cambios en t o en w - Δ h lat deshumidificación solo - Δ t db - Δ h sens + Δ h lat enfriamiento y humidificación - Δ h sens solo enfriamiento sensible - Δ h sens - Δ h lat enfriamiento y deshumidificación

24 Procesos de cambio en la entalpía sensible y latente

25 Procesos de cálculos CALENTAMIENTO (ENFRIAMIENTO) Y/O HUMIDIFICACIÓN (DESHUMIDIFICACIÓN) El sistema es el intercambiador

26 Procesos de cálculos CALENTAMIENTO (ENFRIAMIENTO) Y/O HUMIDIFICACIÓN (DESHUMIDIFICACIÓN) El sistema es el aire entrante y saliente