termodinamica de aire humedo

Termodinámica del aire húmedo
Aire húmedo
El equilibrio bifásico de aire y agua se estudia como cualquier otro: la temperatura, la
presión, y los potenciales químicos del H20, N2, 02, Ar, C02,etc. (según lo que se entienda
por aire y por agua) deben ser uniformes en el equilibrio. Si así se estudiara, y sólo se
considerase la mezcla de agua pura (H20) y aire puro (digamos, 79% de N2 y 21%de 02), la
composición de equilibrio bifásico a presión y temperatura ambiente (100 kPa y 15 OC) sería
X14,H20= 1, Xlíq,N2= 3 *líq,O2= 10- 9 ~ v a p ,0~.02~, 0xv~ap ,~~09"7 7 Y ~va~,0~=0i21 9 esdecir, la
proporción de aire disuelto en el agua es pequeñísima (aunque permite respirar a todos los
peces), el oxígeno se disuelve más (la solubilidad de ambos aumenta con la presión y
disminuye conla temperatura), y el aire contiene del orden del 2% de vapor de agua cuando
está saturado (Le. en equilibrio con el agua).
Del análisis anterior se desprende que el aire húmedo puede considerarse aefectos
ingenieriles como aire puro o, si se precisa considerar cambios de composición, como mezcla
de aire puro no condensable y vapor de agua condensablei, por lo que, para simplificar loscálculos, conviene utilizar una nomenclatura asimétrica, referida al aire (que no cambia de
fase). Se definen así los siguientes conceptos referidos a la mezcla gaseosa:
Aire seco, o simplemente aire, esuna mezcla gaseosa de composición fija:
xN2=0,7809x, o2=0,2095,x k=0,0093 y xco2=0,0003( o aproximadamente xN2=0,79
y xo2=0,21).
Fracción molar de vaDor: Xvapor = nvaporI(naire+nvqor).
Humedad.llamada también humedad absoluta (para distinguirla de la humedad
relativa) e incluso humedad específica (aunque nótese que no es por unidad de
masa de la mezcla): w -= mvqorlmaire.
Humedad relativa:4 = ~ ~ aSatb,Tp. ~ ~ / ~ ~ ~ ~ ~ ~
Grado de sat . , uracion: y = ~ ~ ~satb,~~,m,,. ~Casi n~o se lutiliza~ esta~ funciaón. p ~ Nótese que el proceso contemplado en la definición se refiere a una...