DESHUMIDIFICACION-Y-ENFRIAMIENTO

DESHUMIDIFICACIÓN Y ENFRIAMIENTO

Ing. Roger Sánchez Parrao.
Universidad de Campeche

1 al 3 de julio de 2002
Universidad de Guadalajara
Guadalajara, Jalisco, México

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN
DESHUMIDIFICACIÓN
Deshumidificación por enfriamiento
Deshumidificación por incremento de la presión
Deshumidificación por desecantes
DESECANTES Y SUS PROPIEDADES
Proceso de deshumidificacióncon desecantes
Desecantes sólidos
Sistemas con desecantes sólidos
El ciclo de ventilación o ciclo Pennington
El ciclo de recirculación
Desecantes líquidos
APÉNDICE

2

INTRODUCCIÓN
Es necesario frecuentemente controlar y modificar el contenido de vapor de agua en el
aire. la operación es muy usual en aire acondicionado y en muchos procesos industriales tales
como: secado ypreservación de algunos productos. El contenido de vapor de agua en el aire
atmosférico es muy pequeño, algunos decimos de gramo por kilogramo de aire, sin embargo,
debido al muy alto calor de vaporización, el contenido de calor latente en aire acondicionado es
del mismo orden que el del sensible. La importancia relativa de la carga latente se incrementa
con la ventilación en los edificios, es decir,la cantidad de aire exterior introducida al edificio con
fines de ventilación. Se requieren altas cantidades de aire de ventilación para obtener mejores
condiciones de comodidad para los ocupantes de un edificio, así como, por las normas
internacionales más recientes tales como la norma ASHRAE 62/89.
Considerando que el proceso de incrementar la razón de humedad es relativamente fácil
delograrse con un costo de energía equivalente al calor de vaporización del agua adicionada. El
proceso contrario, la reducción de la razón de humedad requiere un proceso complejo llamado
deshumidificación.

DESHUMIDIFICACIÓN
La deshumidificación es el proceso de retirar el vapor de agua contenida en el aire, llamada
también humedad. Existen diferentes procesos para remover la humedad del aire,estos son: por
enfriamiento, hasta alcanzar una temperatura por debajo del punto de rocío, por el incremento de
la presión total, lo cual causa la condensación, y por último poner en contacto un desecante con
el aire, con lo cual, la humedad del aire migra hacia el desecante, impulsado por la diferencia en
las presiones de vapor entre el aire y el desecante.
Deshumidificación por enfriamientoEl aire puede deshumidificarse con sistemas de aire acondicionado convencionales de
compresión de vapor. Estos enfrían al aire a una presión constante hasta una temperatura abajo
de la temperatura del punto de rocío, ocurre que se condensa parte del vapor de agua presente
en el aire. Este tipo de deshumidificación es el más utilizado en los equipos de aire
acondicionado comercial y residencial.Para realizar este proceso el evaporador, del sistema de
compresión de vapor, debe operar a una temperatura más baja que la que es requerida para
extraer la carga de calor sensible de enfriamiento del espacio acondicionado, esto hace que el
sistema tenga bajos coeficientes de operación (COP). Además, algunas veces es necesario
recalentar el aire para evitar un excesivo enfriamiento sensibledel espacio acondicionado.
En la figura 1b se observa este proceso en la carta psicrométrica.

3

Serpentín
deshumidificador
26.1ºC BS
Condición A
Flujo de
Aire

Condición C
18.3ºC BH

14ºC PR
Temperatura en la superficie
del serpentín

B
10ºC BS (saturado)

10ºC
a)

Diagrama psicrométrico

51.7
23
kJ/
kga
s
45.6
94
kJ/
kga
s

Punto de
referencia

29.2
78kJ/
kga
s

Factor de
calor
sensible
ia
referenc
Línea de
0.010 kg v/ kg a
0.0076 kg v/ kg a

7.2º

10º 12.2º 14º

26.1º
Tbs

b)
Figura 1 Proceso de deshumidificación por enfriamiento a) esquematico, b) en la carta
psicrométrica.
Ejemplo: 1000 kg/h de aire con una temperatura de BS de 26.1 ºC y BH de 18.3ºC, se hacen
pasar por un serpentín de enfriamiento cuya temperatura...