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PSICROMETRIA
ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DEL
AIRE HÚMEDO
14 de febrero de 2012
Psicrometría
Estudio propiedades
del aire húmedo
 ¿Por qué el % en volumen
coincide con e l% en moles?
% moles=
% Volumen
Propiedades del aire: GAS IDEAL
=R/Ma
Volumen especifico
v as =
RT
1 RT

= a
ρ pM a
p
1KJ/kgK
 KJ 
h as  T  
 Kg 
**”h” es entalpía específica ( entalpía por unidad de masa).
Gas ideal
T absoluta
• Volumen especifico
v va =
R T
RT
= va
pM va
p
T(ºC)
A !00ºC, Hva=640Kcal/kg
(Aire húmedo)
G.I. El volumen de las moléculas es despreciable
Ley de Dalton
Propiedades del aire saturado:
(Vapor en equilibrio con líquido a T = Tsat; Pv es función de T
w  0,622
(W):
 = HR =
pv
(**)
p - pv
mv
p
×100 = v ×100
mv,sat
pv,sat
hs = h+  ws - w  h1'
Mvpv V
mv
RT = Mvpv = 18 × pv
W=
=
(**)
mas Maspas V
Maspas 28,8 p -pas
RT
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: TsatTh. 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:
Aire húmedo
Aire Saturado
T, HR
m v, *∆h1
T, HR=100%
m s, *∆h2
ENTRADA
SALIDA
Agua líquida, Th
m w , ∆hw
Tout = Tsat = Th < Tin
Dispositivo para saturación adiabática
Tabla psicrométrica
ASRE-1947
DIAGRAMA PSICROMÉTRICO
Humedad
relativa
Entalpía
específica
Diagrama psicrométrico
Humedad
especifica
Temperatura
seca
Temperaturas en el diagrama psicrométrico
En el punto A
Ts  30,5º C
Th  Tsat  19º C
Tr  11,5º C
A
T sat adiabática=Th
T seca
T rocio = T dew point
REPRESENTACIÓN DE PROCESOS EN
DIAGRAMAS PSICROMETRICOS
Calentamiento o enfriamiento sensible (W = cte)
(No varía la humedad absoluta; la HR disminuye)
(Aumenta la HR)
Calor intercambiado con el aire
Cal
Q p  nh  H
A●
●F
Enf
Cambia T, h, Hr
¿Qué falta o está mal en el
enunciado?
Son 1800Kgas/s
Ejemplo de calentamiento sensible (T)
A partir del
diagrama se obtiene:
Tseca  10º C
Th  Tsat  6º C
Entrada
Tr  2º C
W  0,004
kJ
kg
HR  60%
h  21
Tseca  40º C
Salida
1
2
Th  Tsat  18º C
Tr  2º C
W  0,004
kJ
kg
HR  10%
h  51
El aire se siente más seco
Enfriamiento con deshumidificación
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
Condensación
Ejemplo de enfriamiento con deshumidificación
Enfriamiento con deshumidificación
AB C
A
El estado final está
representado por “D”
D
Enfriamiento y humidificación-Saturación adiabática
Cuando no se
consigue la saturación
se cumple que
Tfinal <TC= Tsat
Ejemplo de enfriamiento por humidificación
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%
ENTRADA:
Ts =35ºC
Th =18ºC
T T
Ef  A B
TA  TC
W =0.006
h =52KJ/kg
35  TB
0.9 
35  18
TB  19.2º C
HR =18%
SALIDA
Ts =19.2ºC
Th =18ºC
C
W =0.013
B
h =52KJ/kg
HR=90%
A
El aire se enfría y
casi se satura
ΔT=TB-TA=17,1ºC
ΔW=WB-WA= 0,007
Calentamiento con deshumidificación
La tabla psicrométrica cambia con
la presión atmosférica (por ello con
la altura sobre el nivel del mar)
HR
m Ac p (TM  TA )  mB c p (TM  TB )  0 
m A (TM  (TB )

mB (TM  TA )
____
____
BM 
MA 2000

2
1000
A
M
B
______
*
BM 
_______
*
M A 2000

2
1000
A
M*
M
B
Se pierde
humedad
ΔW=WB-WA= 0,002
TORRES DE VIENTO:
Dispositivos para captar los vientos en altura y dirigirlos hacia el interior del edificio a ventilar.
circulación
evaporación
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.