practica bulbo humedo

Práctica Bulbo Húmedo

a) Objetivos
Objetivo Principal:
Determinar la Hr a partir de los datos obtenidos con el bulbo húmedo y poder comparar esta con la leída con el Higrómetro considera como la más cercana al Valor Verdadero.
Objetivo Secundarios:

b) Fundamento teórico
La temperatura de bulbo húmedo es el método empírico más empleado para determinar la humedad del aire. Latemperatura de bulbo húmedo se mide haciendo circular aire sobre un bulbo humedecido con un paño o algodón que se encuentra en contacto con una fuente que provee suministro constante de agua, tal como se muestra en la figura:

A medida que el aire circula la temperatura del bulbo comienza a descender hasta que alcanza un valor estable que corresponde a la temperatura de bulbo húmedo.

El estadoestacionario se alcanza cuando la transferencia de calor desde el aire hacia el bulbo iguala al calor absorbido por el agua que se evapora desde la superficie del bulbo. Como la masa de aire es muy grande, comparada con la cantidad de agua que se evapora, el cambio en la humedad es despreciable y por lo tanto se puede asumir que la humedad del aire es constante. Se asume también que el aire que rodea albulbo está saturado.
El calor absorbido por el agua que se evapora es:
(1)
Donde MA es el peso molecular del agua; λw es la temperatura de evaporación a Tw; Tw es la temperatura de bulbo húmedo; CpA es la capacidad calorífica del agua; T es la temperatura del aire; A es el área de evaporación; NA es el flujo superficial es vapor y está dada por la siguiente ecuación:
(2)
Donde ky es elcoeficiente de transferencia de masa; yw es la fracción molar de vapor agua en la superficie del bulbo; y es la fracción molar de va-por de agua en la masa de aire.

Puesto que λw es mucho mayor a CpA(T-Tw), este término puede ser desprecia-do, entonces reemplazando la ecuación (2) en la ecuación (1) se tiene:
(3)
Las fracciones molares pueden ser colocadas en función de la humedad empleando lospesos moleculares del agua (MA) y del aire (MB):
(4)
Pero él como 1/MB es mayor a H/MA, este término puede ser despreciado, con lo que la ecuación (4) se reduce a:
(5)
Reemplazando esta ecuación en la ecuación (3) resulta:
(6)
Donde Hw es la humedad del aire en la superficie del bulbo húmedo (que como dijimos está saturado). Por otra parte, el calor cedido por el aire es:
(7)
Donde h es elcoeficiente de transferencia de calor por convección.
Igualando las ecuaciones (6) y (7) resulta:
(8)
Comparando la ecuación (8) con la ecuación (9):
(9)
Se observa que si Cs=h/kyMB , entonces las dos ecuaciones son iguales. Se ha comprobado experimentalmente que en el caso del aire-agua esta relación se cumple bastante bien, por lo que para el caso específico del aire, el cálculo de la humedadpuede ser llevado a cabo con la ecuación (9), donde T2=Tw, el porcentaje de saturación es del 100% y la incógnita es H1 (que es la humedad del aire):
(10)
La relación h/Ky MB se conoce como la razón psicrométrica y para mezclas diferentes a las del aire-agua debe ser determinada experimentalmente o, en caso de estar disponibles, calculada con correlaciones empíricas.







c)Procedimiento
1. En la práctica lo que se comprobara si la humedad relativa medida con el hidrómetro es aproximada a la de un bulbo húmedo.
2. Para lo cual utilizaremos un secador un extractor, estos deberán estar unidos y el extractor deberá pasar aire a través del secador.

3. El vaso precipitado nos servirá para colocar un termómetro de vidrio con un paño en una cierta cantidad de agua lograndoformar un bulbo húmedo.

4. Al encender el extractor, pasa por el secador aire y con el hidrómetro a la salida del secador medimos la humedad relativa y la temperatura en ese instante.

5. Para verificar si la humedad relativa es aproximada, llevamos el bulbo húmedo a la salida del extractor y controlamos el termómetro y hasta que la temperatura del termómetro no varié esa será la temperatura de...