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PSICROMETRIA

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OBJETIVOS1. conocer y calcular las propiedades básicas del sistema aire-

vapor de agua (humedad absoluta, humedad relativa, entalpía,

volumen específico, temperatura seca, temperatura de rocío,

temperatura de saturación adiabática…)2. manejar con soltura el diagrama psicrométrico tanto para la

lectura de propiedades como para la representación de procesos3. comprender el fundamento de los principales procesos

psicrométricos (calentamiento y enfriamiento simples, calentamiento con humidificación, enfriamiento con deshumidificación, enfriamiento evaporativo, mezcla adiabática de

dos corrientes, torres de enfriamiento …)

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INTRODUCCIÓN• PROPIEDADES BÁSICAS DEL SISTEMA

AIRE-VAPOR DE AGUA Relativas a la composición Propiedades térmicas

Temperaturas DIAGRAMA PSICROMÉTRICO PROCESOS PSICROMÉTRICOS Calentamiento y enfriamiento simples Calentamiento con humidificación

Enfriamiento con deshumidificación Enfriamiento evaporativo

Mezcla adiabática de dos corrientes Torres de enfriamiento

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Introducción

• PSICROMETRÍA: estudio de las propiedades termodinámicas de

sistemas Gas permanente – vapor condensado (N2 - CH3OH) Sistema clásico: aire seco (O2 + N2) – vapor de agua• Equilibrio L-V simplificado• Condiciones ambientales aire húmedo se comporta como mezcla degases ideales (volatilidades diferentes)• Fenómenos de transferencia de materia + transferencia de

calor• DIAGRAMA PSICROMÉTRICO: Representación gráfica de

dichas propiedades• Aplicaciones:• Enfriamiento de agua con aire (torres de enfriamiento)• Acondicionamiento de aire (humidificación/deshumidificación)• Secado

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Definiciones

AIRE HÚMEDOMezcla de aire seco y agua en estado gaseoso

(vapor). El contenido de agua puede ir desde composición cero (aire seco) a saturación (aire saturado).

Es conveniente tratar al aire como una mezcla de vapor de agua y de aire seco, porque la composición del aire seco permanece relativamente constante .

SATURACIÓNSe produce cuando la presión parcial del agua en la

mezcla se iguala a la presión de vapor (Psat) del agua a esa temperatura.

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Propiedades relativas a la composición

HUMEDAD ABSOLUTA Cociente entre la masa de agua y la masa de

aire seco. Es una composición en exento (referida al componente que no se transfiere)

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Humedad de Saturación

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HUMEDAD RELATIVARelación presión parcial de vapor y la presión del

vapor a saturación.Varía entre 0 y 1

HUMEDAD PORCENTUALPoco empleada. Varía entre 0 y 1

PRESIÓN DE VAPOREcuación de AntoineT (K), P (mm Hg)Ecuación de WagnerT (K), P (Pa)

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Propiedades térmicas del aire húmedo

CALOR ESPECÍFICOEnergía necesaria para aumentar 1ºC la

temperatura de un aire húmedo por kg de aire seco. Las propiedades específicas están referidas al aire seco.

Para aire-agua en cond. Ambiente:

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:VOLUMEN ESPECÍFICOVolumen de una masa de aire húmedo por kg

de aire seco .Propiedad que permite determinar los flujos volumétricos

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PROPIEDADES TÉRMICAS

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TEMPERATURAS

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Humidificador adiabático

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Diagrama psicrométrico o carta de humedad

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Procesos psicrométricos

PROCESOS DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE

1. Calentamiento o enfriamiento de aire (Y = cte)

2. Humidificación3. Deshumidificación4. Enfriamiento evaporativo5. Mezcla adiabática de dos corrientes de

aire6. Torres de enfriamiento

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1. Calentamiento o enfriamiento simple (Y = cte)

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2. Calentamiento con humidificación

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3. Enfriamiento con deshumidificación

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4. Enfriamiento evaporativo

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5. Mezcla adiabática de dos corrientes de aire

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5. Mezcla adiabática de dos corrientes de aire

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6. Torres de enfriamiento

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