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BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA EN UN PROCESO DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE (PSICOMETRÍA)
Objetivo Académico
Que el alumno aplique los balances de materia y energía en operación de humidificación, calentamiento y enfriamiento implícitas en una operación de acondicionamiento de aire.
Adquirir la capacidad en el manejo de las variables involucradas en el acondicionamiento de aire en la resoluciónde problemas específicos.
1. PROBLEMA
En un laboratorio de microbiología se requiere mantener una corriente de aire con una humedad relativa del 40% a una temperatura de 28°C. Encuentre las condiciones de operación del equipo de aire acondicionado que cumplan estas características.

2. PARTE EXPERIMENTAL
2.1 Medidas dehigiene, seguridad y operación
En la sección de vaporización delequipo, asegurar que las resistencias de inmersión no estén “secas”.
Una vez que se encuentre funcionando el vaporizador (contenedor de agua con resistencias), evitar tocar o o acercarse mucho para no provocar quemaduras.
Trabajar con una caída de presión mínima de 5 mmH2O en el manómetro inclinado.
Mantener encendido el ventilador durante toda la operación del equipo, siendo el primero enencenderse y el último en apagarse.
Mantener los termómetros de bulbo húmedo siempre humedecidos con agua destilada.
2.2 Materiales
Cronómetro
Psicrómetro
Carta psicométrica a 585mmHg.
5 termómetros de bulbo seco
2 termómetros de bulbo húmedo
4 tapones de hule
Probeta de 1L
Probeta de 100ml
2.3 Sustancias
Piceta con agua destilada.
2.4 Servicios Auxiliares
Corriente eléctrica.
2.5Diagrama y Descripción del equipo:

Unidad de aire acondicionado para laboratorio P.A. Hilton LTD.

El equipo consta de las siguientes secciones:
1. Sistema de aire.
1.1. Ventilador con control de velocidad (reóstato) en la sección A.
1.2. Resistencias para calentamiento de aire en las secciones B y F, de 1kW y 0.5kW respectivamente. Cuentan con voltímetro y amperímetro en la parteposterior del equipo.
1.3. Humidificación con vapor en la sección C.
1.4. Medición de flujo de aire con placa de orificio y manómetro inclinado de agua en la sección G. El manómetro inclinado tiene una desviación de 0.25.
1.5. Orificios para colocar termómetros de bulbo húmedo y seco en las secciones D y G.
1.6. Manguera para agua condensada.
1.7. El ducto es de sección cuadrada de 254 mm delado.
2. Sistema de refrigeración:
2.1. Sección I, zona de condensación: ventilador, secador, manómetro, rotámetro y termopozo.
2.2. Sección II, zona de expansión: válvula de solenoide, válvula termostática de expansión y termopozo.
2.3. Sección III, zona de evaporación: del ducto de aire, manómetro y termopozo, sección E.
2.4. Sección IV, zona de compresión: Equipo compresor-condensador enla sección H de 0.5 H.P.
2.5. El refrigerante utilizado es Freón 12.
3. Vaporizador.
3.1. Con tres resistencias de inmersión de 1.5kW, de 200V y 60Hz.
3.2. Tanque de alimentación de agua.
3.3. Flotador para el nivel del agua.
3.4. Sección de alimentación de agua y sección de generación de vapor.
2.6 Desarrollo experimental
Preparación del equipo:
1. Verificar que el tanque de suministroeste lleno en un 80% de su capacidad, que la válvula de paso se encuentre siempre abierta durante la operación con el fin de asegurar que las resistencias de inmersión no estén “secas”. Utilizar agua destilada.
2. Colocar los tres termómetros del sistema de refrigeración.
3. Colocar dos termómetros de bulbo seco y dos termómetros de bulbo húmedo en las secciones de medición D y G.
4.Humedecer la funda de los termómetros de bulbo húmedo antes de colocarlos en el equipo.
5. Colocar la probeta de 1L debajo de la manguera de agua condensada.
6. Conectar el interruptor general de corriente y luego el interruptor del equipo.
7. Quitar el tapón que conecta a la atmósfera en el manómetro inclinado.

Operación del equipo:
Primera Corrida. Humidificación constante y flujo de aire...