Termodinamica

Termodinámica Aplicada Ingeniería Química

TEMA 12. PSICROMETRÍA

TEMA 12: PSICROMETRÍA
BLOQUE II. Análisis termodinámico de procesos industriales
PROCESOS INDUSTRIALES

ANÁLISIS PROCESOS

CALOR

TRABAJO Y POTENCIA

REFRIGERACIÓN

PSICROMETRÍA

GENERALIDADES

CICLOS DE CICLOS POTENCIA DE POTENCIA OBJETIVOSGAS Y OTROS CICLOS DE VAPOR

1. Conocer y calcular las propiedadestermodinámicas de los sistemas gas permanente-vapor condensado centrando la atención en el sistema aire-agua 2. Aprender a utilizar el diagrama psicrométrico como herramienta para el cálculo de propiedades y representación de procesos 3. Comprender los fundamentos de los principales procesos psicrométricos entre los que destacan los procesos de secado, acondicionamiento de aire y enfriamiento de aguacon aire.
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TEMA 12: PSICROMETRÍA
• INTRODUCCIÓN • PROPIEDADES BÁSICAS DEL SISTEMA AIRE-VAPOR DE AGUA • Relativas a la composición • Propiedades térmicas • Temperaturas • DIAGRAMA PSICROMÉTRICO • PROCESOS PSICROMÉTRICOS • Calentamiento y enfriamiento simples • Calentamiento con humidificación • Enfriamiento condeshumidificación • Enfriamiento evaporativo • Mezcla adiabática de dos corrientes • Torres de enfriamiento • Ejemplo práctico
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TEMA 12: PSICROMETRÍA
• INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓ • PROPIEDADES BÁSICAS DEL SISTEMA AIRE-VAPOR DE AGUA • Relativas a la composición • Propiedades térmicas • Temperaturas • DIAGRAMA PSICROMETRÍCO •PROCESOS PSICROMÉTRICOS • Calentamiento y enfriamiento simples • Calentamiento con humidificación • Enfriamiento con deshumidificación • Enfriamiento evaporativo • Mezcla adiabática de dos corrientes • Torres de enfriamiento • Ejemplo práctico
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Introducción

• PSICROMETRÍA: estudio de las propiedades termodinámicas desistemas Gas permanente – vapor condensado (N2 - CH3OH) • Sistema clásico: aire seco (O2 + N2) – vapor de agua • Equilibrio L-V simplificado • Condiciones ambientales aire húmedo se comporta como mezcla de gases ideales (volatilidades diferentes) • Fenómenos de transferencia de materia + transferencia de calor • DIAGRAMA PSICROMÉTRICO: Representación gráfica de dichas propiedades • Aplicaciones:• Enfriamiento de agua con aire (torres de enfriamiento) • Acondicionamiento de aire (humidificación/deshumidificación) • Secado

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Definiciones útiles

AIRE HÚMEDO Mezcla de aire seco y agua en estado gaseoso (vapor). El contenido de agua puede ir desde composición cero (aire seco) a saturación (aire saturado). Esconveniente tratar al aire como una mezcla de vapor de agua y de aire seco, porque la composición del aire seco permanece relativamente constante SATURACIÓN Se produce cuando la presión parcial del agua en la mezcla se iguala a la presión de vapor (Psat) del agua a esa temperatura

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TEMA 12: PSICROMETRÍA
•INTRODUCCIÓN • PROPIEDADES BÁSICAS DEL SISTEMA AIRE-VAPOR DE AGUA BÁ AIRE• Relativas a la composición composició • Propiedades térmicas té • Temperaturas • DIAGRAMA PSICROMÉTRICO • PROCESOS PSICROMÉTRICOS • Calentamiento y enfriamiento simples • Calentamiento con humidificación • Enfriamiento con deshumidificación • Enfriamiento evaporativo • Mezcla adiabática de dos corrientes • Torres de enfriamiento •Ejemplo práctico
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Propiedades relativas a la composición
HUMEDAD ABSOLUTA Cociente entre la masa de agua y la masa de aire seco. Es una composición en exento (referida al componente que no se transfiere)

Y=

mV mG

Y=

mV ⎡ nV ⎤ M V ⎡ PV ⎤ M V =⎢ =⎢ ⎥ ⎥ mG ⎣ nG ⎦ M G ⎣ PT − PV ⎦ M G

Y = 0.622

nV nG...