Humidificacion

INTRODUCCIÓN
La humidificación, se refiere al estudio de mezclas de aire – vapor. Las operaciones de humidificación y deshumidificación implican transferencia de materia entre una fase líquida pura y un gas permanente que es insoluble en el líquido. Estas operaciones son algo más sencillas que las de absorción y stripping, ya que el líquido contiene solamente un componente y no hay gradientes deconcentración y resistencia a la transferencia de la fase líquida. (Geankoplis,1998; Ocón y Tojo, 1967)
Foust y col., (1980), explican que en las operaciones en las cuales la transferencia de masa y calor influyen en la velocidad de proceso de separación, la humidificación y la deshumidificación constituyen las cosas mas sencillas, siendo también las aplicaciones mas directas de la teoría. Enellas solamente están involucrados dos componentes y dos fases. La fase líquida, que casi siempre es el agua y la fase gaseosa, puede consistir en gases no condensables, generalmente aire, en los cuales, parte de la fase líquida se encuentra presente al estado de vapor.
Las operaciones de humidificación pueden efectuarse para controlar humedad presente dentro de un espacio, enfriar y recuperar aguaal ponerla en contacto con aire casi seco, pero también el agua puede ser enfriada en cambiadores de calor usando una superficie intermedia para cambiar calor. Esto, esta en función casi directa de factores económicos, ya que al diseñar se tiende a balancear las pérdidas de agua al enfriarse, y por otro lado, la posibilidad de contar con fuentes de enfriamiento, esto, con un costo más elevado.Así mismo Foust y col. (1980), señalan que el agua que ha perdido calor cediéndolo a la atmósfera o gas, puede ser nuevamente utilizado en cambiadores de calor o cualquier otro uso dentro de una planta industrial.
Otro proceso no menos importante que comprende al contacto gas – líquido es la deshumidificación que se práctica mas frecuentemente como uno de las pasos necesarios en los sistemas deacondicionamiento del aire. Pueden utilizarse también como parte de un sistema de recuperación de solventes, pero en estas aplicaciones los vapores condensables no son agua, sino bastante mas frecuentemente un solvente caro, como por ejemplo el tricloroetileno, el benceno, el metanol, etc. (Foust y col., 1980)
1. HUMIDIFICACIÓN
Es una operación unitaria que permite contactar un gas con un líquido,siendo el gas insoluble en el líquido.
Las operaciones de humidificación y des-humidificación implican la transferencia de materia entre una fase líquida pura y un gas permanente que es insoluble en el líquido.
Esta operación es mucho más sencilla que las de absorción, destilación, extracción y evaporación debido a que el líquido contiene solamente un componente y no hay gradientes deconcentración ni resistencia a la transferencia en la fase líquida. Los aspectos de transferencia de masa y de calor son importantes y se condicionan mutuamente.
Ejemplo:
Agua 45 °C Transferencia de masa
Agua evaporada aire
Aire 28 °C Transferencia de calor
30 % (calor latente + calor sensible) =RH
Con el contacto directo de un gas con un liquido puro es frecuente en los casos de contacto de aire conagua para los propósitos siguientes: la humidificación del aire se emplea para controlar el contenido de humedad del mismo en operaciones de secado; en el acondicionamiento del aire en procesos de humidificación donde el agua fría condensa algo de vapor de agua del aire caliente y, enfriamiento del agua, estos últimos para procesos industriales.
1.1 CONCEPTOS Y DEFINICIONES
En la fase gaseosa,el vapor se referirá como el componente A y el gas permanente como el componente B.
Debido a que las propiedades de la mezcla gas – vapor de agua, varían con la presión total, estás tendrán que ser establecidas. Al no ser que se indique otra cosa, se supone que la presión total es de 1 atm.
Se supone también que las mezclas de gas y vapor de agua cumplan las leyes de los gases ideales. La...