equipos de humidificacion

Equipos de Humidificación y Torres de Enfriamiento

MÉDICIÓN DE LA HUMEDAD

Método del Bulbo Húmedo

Método del Punto de Rocío

HUMIDIFICACIÓN

Es una operación de contacto directo entre dos fases inmiscibles (gas‐líquido), a diferente temperatura e involucran transferencia de masa y calor simultaneas a través de la interface. La fase gaseosa puede ser una mezcla (gas‐ vapor). La fase líquida se considera pura (el gas es insoluble en el líquido).

A nivel industrial son cuatro las operaciones que se pueden considerar:

1. Enfriamiento de un aire caliente. El contacto directo proporciona el

más efectivo intercambio de calor, siempre que se pueda admitir la

vaporización de parte del liquido.

2. Humidificación de un aire. La incorporación de vapor de agua a un

aire de humedad reducida mediante agua a temperatura

suficientemente elevada.

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3. Deshumidificación de aire. El contacto con una mezcla caliente de

gas y vapor con un líquido frío produce una condensación del vapor.

4. Enfriamiento de agua. El enfriamiento ocurre por la

transferencia de calor sensible y también por la evaporación.

La deshumidificación:

Implica la transferencia de masa y energía de una fase líquida a una mezcla gaseosa de aire y vapor.

Cuando un líquido relativamente caliente se pone en contacto directo con un gas que no esté saturado, parte del líquido se vaporiza. La temperatura del líquido disminuye debido principalmente al calor latente de evaporación.

EQUIPOS Y APLICACIONES DE LA HUMIDIFICACIÓN

Cámara de Aspersión

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Mantener velocidad del gas baja. Tiempo de contacto alto

Aplicaciones:

Operaciones a pequeña escala. Control de humedad de un

cuarto.


DESHUMIDIFICACIÓN

Implica la transferencia de masa y energía de un vapor que se transfiere desde la fase gaseosa a la fase líquida.

Transferencia inversa de la humidificación.

EQUIPOS Y APLICACIONES DE LA DESHUMIDIFICACIÓN

TORRES DE ENFRIAMIENTO

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Torres Empacadas

Columnas de lavado


Las torres de enfriamiento tienen como finalidad enfriar una corriente de agua por vaporización parcial de esta con el consiguiente intercambio de calor sensible y latente de una corriente de aire seco y frío que circula por el mismo aparato.

Las torres pueden ser de muchos tipos, sin embargo el enfoque se centra en un equipo de costo inicial bajo y de costo de operación también n reducido.

Con frecuencia la armazón y el empaque interno son de madera. Es común la impregnación de la manera, bajo presión

con fungicidas. Generalmente el entablado de los costados de la torre es de

pino, poliéster reforzado con vidrio, o cemento de asbesto.

Materiales de Construcción:

Frecuentemente son construidos de Armazón y empaque interno de Madera, impregnación de la madera con fungicida.

Entablados de los costados es de pino, cemento de asbesto, poliéster reforzado con vidrio, plásticos.

Existen empaques plásticos: Polipropileno. Tienen altos espacios vacíos (90%) para evitar grandes caídas de

presión. Pueden empacarse con empaques plásticos. El empaque de

plástico puede ser polipropileno, moldeado en forma de enrejado o alguna otra forma.

Tipos de Torres de Enfriamiento:

Las torres de enfriamiento se clasifican según la forma de suministro de aire en:

Torres de circulación natural1. Atmosféricas2. Tiro natural

Torres de tiro mecánico1. Tiro inducido2. Tiro Forzado

Otros tipos: Torres de flujo cruzado

Torres de Circulación Natural

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1. Atmosféricas: El movimiento del aire depende del viento y del efecto aspirante de las boquillas aspersoras. Se usan en pequeñas instalaciones. Depende de los vientos predominantes para el movimiento del aire.2. Tiro natural: El flujo de aire necesario se obtiene como resultado de la diferencia de densidades, entre el aire más frío del exterior y húmedo del interior de la torre. Utilizan chimeneas de gran altura para lograr el tiro deseado.Debido al inmenso tamaño de estas torres (500 pie alto y 400 pie de diámetro), se utilizan por lo general para flujos de agua por encima de 200000 gpm. Son ampliamente utilizadas en las centrales térmicas.

Torres de Tiro Mecánico

Características:Proporcionan un control total sobre el caudal de aire suministrado.Son torres compactas con sección transversal y altura de bombeo pequeñas en comparación con las de tiro natural.Proporcionan un control preciso de la temperatura del agua a la salida.

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Tiro forzado:

Ventilador situado en la entrada de aire.

Tiro inducido: Ventilador situado en la zona de descarga de aire.


2. Tiro forzado: El aire se fuerza por un ventilador situado en el fondo de la torre y se descarga por la parte superior.Estas torres están sujetas particularmente a la recirculación del aire caliente y húmedo que es descargado, dentro de la toma del ventilador, debido a la baja velocidad de descarga y que materialmente reduce la efectividad de la torre.

El tiro inducido con el ventilador en la parte superior de la torre evita esto y además permite una distribución interna más uniforme del aire.

1. Tiro Inducido: El aire se succiona a través de la torre mediante un ventilador situado en la parte superior de la torre. Son las más

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Flujo Contracorriente: Flujo cruzado:


utilizadas.

Tiro Inducido

ANÁLISIS ESQUEMÁTICO DE UNA TORRE DE ENFRIAMIENTO.

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Flujo contracorriente:

Flujo cruzado:


COMPONENTES DE LAS TORRES DE ENFRIAMIENTO

Sistema de distribución de agua:La eficiencia global de una torre de enfriamiento esta directamente relacionada con el diseño del sistema de distribución de agua caliente.La consideración principal en la selección del tipo de sistema de distribución de agua para una aplicación específica es la cabeza a vencer por la bomba.La cabeza de la bomba impuesta por una torre de enfriamiento consiste de la altura estática (relativa a la altura desde la entrada, más la presión necesaria para mover el agua a través del sistema de distribución y sobre el relleno.

Equipo mecánico1. Ventiladores2. Motores

Sistema de distribución del agua:

1. Las torres a contracorriente dispersan el flujo a través de un sistema de distribución de spray a baja presión, desde un sistema de tuberías distribuido a lo largo de toda la torre2. Los diseños de flujo cruzado tienen un sistema de distribución del agua caliente por gravedad a través del empaque.

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Relleno:Distribuido dentro de la torre suministra el área superficial para la transferencia de masa y calor.Eliminadores de desviaciónBase recolectora del agua fríaEl agua fría es recogida por la base del fondoDesviadores del flujo de aireCubierta de redistribuciónEn torres de flujo cruzado se necesita romper la corriente de agua que baja.

DISEÑO DE TORRESDE ENFRIAMIENTO

Dimensiones de la torre: Altura (Z) Diámetro (D)

¿Qué hacer? Balance de Materia y Energía

para obtener Ecuación de Diseño de la Torre.

Balance de Materia y energía para obtener la línea de Operación.

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