humidificacion

humidificación es la operación unitaria que tiene como objetivo modificar las condiciones de humedad y temperatura de una corriente de aire, por interacción con una corriente de agua. Se transfiere agua y energía calorífica de una a otra corriente.


Acondicionamiento del Aire: Disposición para enfriar agua.

A grandes rasgos, el proceso que tiene lugar en la operación de humidificación esel siguiente:
Una corriente de agua caliente se pone en contacto con una de aire seco (o con bajo contenido en humedad), normalmente aire atmosférico.
Parte del agua se evapora, enfriándose así la interfase.
El seno del líquido cede entonces calor a la interfase, y por lo tanto se enfría.
A su vez, el agua evaporada en la interfase se transfiere al aire, por lo que se humidifica.

Medianteesta operación, el aire cambia de temperatura(por lo que debemos presuponer que una de las propiedades extensivas fundamentales de esta operación es la transferencia de energía en forma de calor), pero también (como el propio nombre de esta operación nos indica) humedecemos o deshumedecemos el aire, es decir, añadimos o retiramos agua (por lo que tenemos la otra propiedad extensiva fundamental, latransferencia de materia).
Para explicar como funciona esta operación, vamos a explicar como trabaja una columna de enfriamiento industrial a grandes rasgos.


Esquema torre refrigeración de tiro inducido.
Generalmente la fase líquida es el agua, y la fase gas el aire.
El proceso que tiene lugar en la operación de humidificación es el siguiente:
1.- La corriente de agua (pulverizada)caliente entra por la parte superior de la columna de enfriamiento y se pone en contacto con una de aire seco o de bajo contenido en humedad, normalmente aire atmosférico, que entra por la parte inferior de la torre.
La columna es su interior tiene una serie de persianas o superficies de contacto optimizando así la transferencia de materia y calor.
2.- Parte del agua pulverizada se evapora,enfriándose así la interfase.
3.- El líquido cede entonces calor a la interfase, y por lo tanto se enfría.
4.- A su vez, el agua evaporada en la interfase se transfiere al aire, por lo que este se humidifica.
5.- Finalmente el agua fría sale por abajo y el vapor de agua o aire húmedo sale por la parte posterior de la torre. Decir que la corriente de agua fría deberá de ser repuesta, ya queparte de esta se fue en forma de vapor con el aire(a razón de un 10% del caudal).
La humidificación generalmente trabaja en régimen estacionario, por lo que transcurre de forma continua, donde el flujo es a contracorriente optimizando así la eficiencia y rendimiento, mientras que el contacto entre fases es directo.



APLICACIONES :
Esta operación la encontramos en las centrales nucleares.Aquí, para bajar la temperatura del agua proveniente del reactor (que es muy elevada), se pasa por una torre de enfriamiento de tiro natural con una corriente de aire frío y porteriormente una vez enfriada en agua se vuelve a recircular.
El humo blanco que vemos salir de estas gigantescas torres tan características de una central nuclear es simplemente vapor de agua. Con este método conseguimosbajar la temperatura de la central de una forma económica y fácil.


Equipos más empleados a escala industrial
Los equipos que utilizamos en la Industria para llevar a cabo la Humidificación son las llamadas Torres o Columnas de Enfriamiento.
Estas torres consta de una serie de persianas o bandejas y pulverizadores con el fin de que la corriente de agua se divida en pequeñas gotas, formandouna especie de lluvia dentro del equipo, mojándolo por completo y favoreciendo así el optimización de la transferencia de calor y materia.
Tipos de Torres de Enfriamiento
Podemos clasificarlas en tres tipos, según el modo de introducir el aire a la torre.
Columna de Tiro Forzado
El ventilador se encuentra instalado en la parte inferior de la torre, por lo que el aire es empujado para que...