Informe Laboratorio humidificación

UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AMBIENTAL
TRANSFERENCIA DE MATERIA 2012

Informe
N°6

05 de
Noviembre
2012
Humidificación

Profesora:
Ayudante:
Bloque:
Integrantes:

Mayeli Álvarez
Natalia Moreno
Martes 9-10
Marenka Almonacid
Patricio Rodríguez
Mauro Saavedra

Laboratorio de Transferencia de Materia.
Experiencia 6:Humidificación

Resumen
Los procesos de humidificación son esenciales desde el punto de vista de su utilidad como
operación de enfriamiento. Aprovechando la captación de agua por parte del aire en circulación, es
posible enfriar flujos de agua con corrientes de aire.
Existiendo torres diseñadas para este tipo de operaciones, estas se diseñan tomando en
consideración efectos de transferencia demateria y calor, con lo que se llegan a diseños de torres
que pueden variar sus resultados al modificar sus características, tales como su disposición del
relleno, o al modificar variables en la entrada del flujo de aire.
Se pudo observar en esta experiencia la existencia de una relación directa entre la
temperatura fría de salida de agua con la cantidad de parrillas utilizadas, y con la aperturadel
soplador de aire. Quedó empíricamente demostrado que para enfriar de manera más efectiva, son
muy necesarias la mayor cantidad de parillas disponibles en la torre, y el soplador con el máximo
de entrada de aire.

Introducción
Los procesos de humidificación son de alta utilidad en la industria para el enfriamiento de
líquidos, calentamiento de gases, o directamente humidificación de éste,y el secado de productos.
Este tipo de procesos se rigen fenomenológicamente por dos tipos de fuerzas impulsoras:
la transferencia de calor, y la transferencia de materia.
Usualmente estos procesos se operan a contracorriente, con un flujo de líquido descendente
que baja por una torre, y un flujo de aire que sube por la misma torre. Ambos flujos interactúan a
nivel de la capa límite formadaentre ellos, de tal manera que mientras mayor área de contacto,
mejor se realiza el proceso. Esto vuelve fundamental el papel del relleno que pueda tener la torre,
haciendo crucial su buen diseño.
Industrialmente este tipo de procesos enfría flujos de agua para requerimientos de
procesos, seca materiales levemente humedecidos, o acondiciona gases para su uso en la planta.

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Laboratoriode Transferencia de Materia.
Experiencia 6: Humidificación
Desarrollo:
Datos experimentales:

Caída de
presión : 1[mm]
Columna de agua
flujo torre:
5,5 [L/min]

Condición

Temperatura Temperatura Temperatura Temperatura Temperatura
de agua
de agua
de aire
aire salida
de bulbo
entrada [°C]
salida[°C]
entrada[°C]
[°C]
húmedo [°C]

14
parrillas

33,5

27,9

22

28,328,7

14
parrillas

33,6

30,3

27,4

31

31,3

7 parrillas

34,1

29,2

24,8

28,5

28,7

7 parrillas

39,1

31,6

27,2

30,8

31

Velocidad de
aire
entrada[m/s]

Velocidad
de aire
salida
[m/s]

14 parrillas

14,6

1,25

60,1

21,7

62

14 parrillas

10

0,74

53,6

21,7

62

7 parrillas

14,7

1,15

62,1

21,762

7 parrillas

9,5

0,74

58,1

21,7

62

Condición

Humedad Temperatura Humedad
aire entrada
ambiente ambiente
[%]
[ºC]
[%]

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Laboratorio de Transferencia de Materia.
Experiencia 6: Humidificación

1. Determine el coeficiente de transferencia de materia de la torre con 14 y 7
parrillas.
Para la determinación del coeficiente de transferencia de materia
esnecesario
determinar el valor de
el cual lo calcularemos a través de la siguiente expresión:

Donde
-

: Flujo de gas por unidad de área.

-

: Presión del sistema.

-

: Coeficiente de packing.

-

: Constante de transferencia de materia.
: Entalpia.

Despejando la constante de transferencia de materia junto con el coeficiente del packing.

Al estar abierto a la atmosfera se...