Psicometria

PSICOMETRÍA
Estudia propiedades termodinámicas en el aire húmedo, que proporciona estas propiedades para las condiciones en que se requiere sobre el medio ambiente. En el cual son empleados para el diseño de equipos de secado de alimentos, refrigeración y acondicionamiento de humedad.
El aire húmedo está constituido por una mezcla de aire seco (compuesta de nitrógeno, dióxido de carbono,oxigeno) y ciertas cantidades de vapor de agua de acuerdo a la temperatura. A temperatura baja tienes bajas cantidades de vapor de agua y considerada como un gas ideal y a temperaturas elevadas tiene mayor cantidad de vapor de agua.
LA ENTALPÍA EN EL AIRE
Como el aire húmedo está constituido por una mezcla de aire seco y ciertas cantidades de vapor de agua. El aire seco por ser un gas es consideradocomo un gas ideal en el cual se tiene un valor de Cp, en el que está considerado en un rango de temperaturas de -10 a 50°C que son a las temperaturas en el cual se necesita para la aplicación en diferentes tipos de equipos.
T°C
Cp Kj/ kg °C
-10
1.0038
0
1.0041
10
1.0045
20
1.0049
30
1.0054
40
1.0059
50
1.0065
En el cual entalpía de aire seco queda definido como

Y para el incremento de entalpía:

Enla presión del aire húmedo en el que es considerado como un gas ideal su presión será igual:

En donde: Pa es la presión del aire seco y Pv es presión de vapor.
Como el vapor de agua fue considerado como un gas idea, la entalpía de vapor de agua se encuentra en función de la temperatura.
La entalpía de vapor de agua puede ser considerada como la entalpía de vapor saturado en el cual

En el cualse puede determinar a la entalpía de vapor de agua como la entalpía de vapor saturado más su incremento a su temperatura Cp por su temperatura, la entalpia de vapor a la temperatura requerid quedaría:

HUMEDAD ESPECIFICA Y RELATIVA DEL AIRE
La cantidad de humedad en el aire se la puede determinar mediante la cantidad de vapor de agua entre la cantidad de aire seco.

Si se considera en un gasideal quedaría
= 0.622
Teniendo en cuenta la relación de presiones

Nos quedaría:

AIRE SATURADO
Se lo denomina aire saturado cuanto el aire ya no puede retener más cantidad de vapor de agua.
Para la determinación de la cantidad de vapor de agua en el aire saturado a determinada presión y temperatura nos quedaría:

En el que es la presión de saturación del agua a la temperatura requerida.
Para lahumedad relativa que se define en la cantidad de vapor de agua que contiene el aire mv y la cantidad máxima que el aire puede contener mg, las dos cantidades se encuentran a una misma temperatura.
La humedad relativa nos quedaría:

En el que pg es la presión de saturación a la temperatura establecida.
Tomando las expresiones de húmeda específica y humedad relativa:
;Despejando Pv de cada una de las expresiones y sustituyendo en cada una, nos quedaría:
y ;
La humedad relativa varía de 0 a 1, 0 para aire seco y 1 para aire saturado.
Se debe tener en cuenta que la cantidad de humedad en el aire depende de la temperatura, ya que aire se satura a temperatura distinta. Entonces la humedad relativa en el aire cambia de acuerdo a la temperatura y la humedadespecífica permanece constante por que la humedad relativa es la relación de masas y las masas no cambian con la temperatura.
El aire atmosférico es la mezcla de aire seco y vapor de agua, la entalpía de aire atmosférico es expresada en la entalpía de aire seco y la de vapor de agua. Por lo tanto la entalpía del aire atmosférico seria la suma de las entalpías de aire seco de vapor.
H = Ha + Hv = maha + m vh v
Como las entalpías están en relación por unidad de masa de aire seco, dividiendo nos quedaría:

Puesto que la relación de masa de vapor y masa de aire seco es la humedad específica quedaría:

En el que la entalpía de vapor es aproximadamente igual a la entalpía de vapor saturado.


TEMPERATURA DEL PUNTO DE ROCÍO
Se denomina punto de rocío cuando la humedad que se encuentra el ambiente se...