operaciones.

Introducción.

Las operaciones implicadas en los procesos de interacción aire-agua, se refieren a la transferencia de materia y energía a través de la interface resultante en un sistema formado por un gas y un líquido puro en el que es prácticamente insoluble. Se basan en la evaporación superficial de líquido o condensación parcial de su vapor, sin fuente externa de calor. Estosprocesos se caracterizan por el hecho de que la transferencia de materia está siempre acompañada de transmisión de calor, y por tanto su velocidad depende de ambos fenómenos. Así pues, deben conocerse tanto las características del equilibrio como las entalpías del sistema.
La humidificación es una operación unitaria en la que tiene lugar una transferencia simultánea de materia ycalor sin la presencia de una fuente de calor externa. De hecho siempre que existe una transferencia de materia se transfiere también calor. Pero para operaciones como extracción, adsorción, absorción o lixiviación, la transferencia de calor es de menor importancia como mecanismo controlante de velocidad frente a la transferencia de materia.
La transferencia simultánea de materiay calor en la operación de humidificación tiene lugar cuando un gas se pone en contacto con un líquido puro, en el cual es prácticamente insoluble. Este fenómeno nos conduce a diferentes aplicaciones además de la humidificación del gas, como son su deshumidificación, el enfriamiento del gas, el enfriamiento del líquido, además de permitir la medición del contenido de vapor en el gas.Equilibrio Liquido Vapor y Entalpia de una Sustancia Pura.

El equilibrio se produce en sistemas a presión y temperatura constante. Ocurre cuando no se presentan cambios con respecto al tiempo de la temperatura y presión total de la mezcla, y las fugacidades parciales de los componentes puros son iguales en todo el sistema. El equilibrio líquido vapor determina cuanto es lacomposición del gas y liquido en equilibrio.
La entalpía de una sustancia pura, siendo una propiedad semejante a la energía interna, depende de la temperatura, la presión y el volumen especifica. Resulta conveniente considerar que la entalpia depende de la temperatura y la presión.
Los líquidos ejercen una presión de equilibrio o presión de vapor, que es funciónde la temperatura. Cuando se representa la presión de equilibrio de un líquido, en un sistema cerrado, frente a la correspondiente temperatura se obtienen curvas de área. Los puntos sobre esta curva son puntos de equilibrio, representando líquido o vapor saturado. El gas o vapor a una temperatura superior a la de equilibrio se denomina sobrecalentado, el líquido a una temperatura inferior a la deequilibrio, se denomina líquido subenfriado.

La curva de presión de equilibrio tiene dos puntos terminales, el T y el C. El punto T de donde se originan las curvas LT y ST, que separan las zonas correspondientes al estado sólido del líquido y del vapor, se conoce como punto triple, donde pueden coexistir los tres estados de agregación. El punto C es el punto crítico, cuyascoordenadas son la presión crítica y temperatura crítica. En el punto crítico las diferencias entre el estado líquido y vapor desaparecen, y todas las propiedades como la densidad, viscosidad, índice de refracción, etc., son idénticas tanto para el líquido como para el vapor.


Representación de las Propiedades de Aire Húmedo.
Existen en la bibliografía dos formas de representarlas propiedades del aire húmedo, el diagrama de Mollier y la carta psicrométrica.

Diagrama de Mollier:

Este diagrama representa en ordenadas el producto del calor húmedo por la temperatura (st) frente a la humedad absoluta (x). En este diagrama se presentan las curvas de humedad relativa constante, las isotermas, las isoentálpicas y una escala marginal para determinar el...