Humidificacion: practica

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HUMIDIFCACION ( ENFRIAMIENTO DEL AGUA )

I. INTRODUCCION :

Las operaciones de humidificación (Enfriamiento del agua ) , y deshumidificación implican de materia entre una sola fase liquida pura y un gas permanente que es insoluble en el liquido

II. OBJETIVOS :

• Determinar el coeficiente de transferencia de masa.

• Encontrar las variaciones de flujo del liquido

•Hallar las variaciones del flujo gaseoso.

III. FUNDAMENTO TEORICO :

Es una operación unitaria de transmisión de calor y materia, se utiliza como base una unidad de masa de gas de aire de vapor.

En la fase gaseosa el vapor se referirá como componente A y el que permanece como componente B ,debido a que las propiedades de la mezcla del gas vapor con la presióntotal esta debe ser fija siempre que no se especifique otra cosa.

Se supone que la presión total es 1 atm. La humidificación es el proceso de la evaporación de un liquido dentro de un gas y consiste en la transferencia a la masa principal del gas ( por difusión y conversión ) de moléculas de vapor procedentes de la capa del gas en contacto con el liquido y que tiene unapresión de vapor igual a la de este.

En la humidificación el vapor pasa de liquido al gas por efecto del gradiente de la presión parcial ,pues el gas puede estar más frió o mas caliente del liquido de modo que ele calor sensible puede fluir en uno o en otro sentido.

Cuando el gas esta caliente, es decir más caliente que el líquido se transmite calor sensible al líquidomientras se le quita calor latente la capa limitante en el proceso de separación es el área de contacto ente el vapor y el agua.

Mezclas de vapor – gas no saturadas

La humedad absoluta, (Y’), es la relación entre la masa de vapor y la masa de aire contenidos en la mezcla aire-vapor de agua.

donde: pA : es la presión parcial del vapor de agua en la mezclaaire-vapor,
P : es la presión total, y
MA y MB : son el peso molecular del agua y del aire, respectivamente.

La humedad absoluta se expresa en Kg vapor/Kg aire seco, unidades convenientes para los cálculos ya que la masa de aire seco no cambia durante el proceso de enfriamiento en la torre.

Cuando la presión parcial del vapor de agua en el aire,pA, es igual a la presión de vapor de agua, pS, a la misma temperatura, se dice que el aire esta saturado y la humedad absoluta se designa como humedad de saturación, Y’S. Luego:

La humedad relativa, (HR), se define como la relación porcentual entre la presión parcial del vapor de agua y la presión de vapor del agua a la temperatura dada. Por lo tanto:


Lahumedad porcentual, (HP), es el cociente entre la humedad absoluta existente en la masa gaseosa y la que existiría si estuviese saturada. Luego:


Además,

El punto de rocío, (PR) es la temperatura que alcanza la masa de aire húmedo en la saturación por enfriamiento a presión constante. Una vez alcanzada esta temperatura, si se continua enfriando la mezcla se ira condensando elvapor, persistiendo las condiciones de saturación.

El volumen húmedo, (VH), de una mezcla vapor-gas es el volumen de masa unitaria de aire seco y de su vapor acompañante a la temperatura y presión dominantes. Según la ley de los gases ideales:

donde: P : en Pa
t G : en °C
Y’ : en Kg agua/ Kg aire seco
VH : en m3 / Kg aire seco

El calor húmedo, (Cs), es el calorque se requiere para aumentar la temperatura de la masa unitaria de aire y su vapor acompañante 1 °C, a presión constante.
CS = CB + Y’ CA
Donde; CB y CA son los calores específicos del aire y del vapor de agua, respectivamente.

La entalpía especifica (H’), de una mezcla aire-vapor es la suma de las entalpías relativas del contenido de aire y de vapor. Esta dado por:
H’ =...
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