Andrés Morales Cruz

A63900

Alonso Víquez Espinoza

A77128

*Mezclas Gas-VaporAcondicionamiento de Aire

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*Gas

El gas es un estado físico en donde, por arriba de ciertas condiciones "críticas" de presión y temperatura, no puede condensarse, es decir, convertirse en líquido.

*Vapor

El vapor es el producto de la evaporación de un

líquido.

*Humedad

Es la medida de la cantidad de vapor presente en la fase gaseosa.

*Conceptos Básicos

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*Aire

*El aire es una mezcla gaseosa, cuya composición no cambia en una altura considerable

Nitrógeno (N) 75.5%Oxígeno (O2) 23.01%

Argón (A)Anhidrido

Carbónico (CO2)Hidrógeno (H2 )

Neón (Ne)Helio (He)

Kriptón (Kr) Xenón (Xe)

1.48%

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El aire desde el punto de vista termodinámico se compone de:

Aire AtmosféricoAire Seco

Aire que no contiene vapor de

agua

Aire que contiene cierta cantidad de vapor de agua

(humedad)

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*Humedad

Humedad específica: masa de vapor de agua presente en una masa unitaria

de aire seco

Humedad relativa: cantidad de humedad contenida en el aire en relación a la cantidad máxima que puede

contener a la misma temperatura

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*Temperaturas

• Temperatura ordinaria del aire atmosférico.

Temperatura de Bulbo Seco

• Temperatura a la que se inicia la condensación si el aire se enfría a presión constante.

Temperatura de Punto de Rocío

• Temperatura a la cuál el aire está saturado luego de un proceso adiabático.

Temperatura de Saturación Adiabática

• Temperatura a la que se estabiliza un termómetro cuyo bulbo este cubierto con una mecha de algodón saturada con agua.

Temperatura de Bulbo Húmedo

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* Instrumento que contiene dos termómetros de mercurio idénticos, uno con el bulbo descubierto para medir la temperatura del aire y otro con el bulbo cubierto con una gasa humedecida.

* La lectura registrada representa la temperatura de equilibrio los flujos de calor entre el aire y la gasa por calor sensible y las pérdidas de calor producidas por la evaporación del liquido en el gas.

* La diferencia entre estas dos temperaturas dependerá del grado de saturación del aire. Entre más humedad contenga, la diferencia será menor.

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*Carta Psicométrica

*El estado del aire atmosférico se establece por completo mediante 2 propiedades intensivas

*Sirve para analizar los procesos de enfriamiento o calentamiento en el acondicionamiento de aire

*Permite determinar valores sin necesidad de utilizar complejas fórmulas

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*Carta Psicométrica

Línea de saturación

Volumen constante

Humedad relativa constante

Temperatura de bulbo seco

Humedad específica

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*Acondicionamiento del Aire y su efecto en la

comodidad

* Los seres humanos queremos vivir en un ambiente que no sea muy caliente, ni muy frío, ni muy húmedo, ni muy seco y demás.

*Sistemas modernos de acondicionamiento de aire permiten:

Calentar

Enfriar

Humidificar

Deshumidificar

Limpiar

Desodorizar

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*Comodidad en el Cuerpo Humano

• Es el más importante• Temperatura ambiente: 22 – 27

ºC

Temperatura

• Cantidad de calor que un cuerpo puede disipar por evaporación

• Entre 40% y 60%

Humedad relativa

• Elimina el aire caliente y húmedo alrededor del cuerpo

• Velocidad = 15 m/min

Movimiento del aire

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*Procesos de Acondicionamiento de

Aire

Calentamiento simple

Enfriamiento simple

Humidificación

Deshumidificación

Combinación entre los anteriores

IMPORTANCIA

Procesos necesarios para llevar el aire al

nivel de temperatura y

humedad deseado

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* Procesos de Acondicionamiento de Aire

Calentamiento y enfriamiento simple

Calentamiento con humidificación

Enfriamiento con deshumidificación

Enfriamiento evaporativo

Mezcla adiabática de corrientes de aire

Torres de enfriamiento húmedo

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* Calentamiento y Enfriamiento Simple

*La humedad específica del aire permanece constante

Calentamiento:Humedad relativa

disminuye produciendo

problemas a la salud.

El aire circula por un ducto con tubos de gases calientes o

alambres con resistencia eléctrica

Enfriamiento:Humedad relativa

aumenta.El aire pasa por

serpentines donde fluye agua fría o

refrigerante

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* Calentamiento con humidificación

*Consta de una sección de calentamiento y una de humidificación.

*Si en la sección de humidificación se introduce vapor, la temperatura es mayor a la que trae del calentamiento.

*Si se rocía agua entonces la temperatura al final es menor que después del calentamiento.

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* Enfriamiento con deshumidificación

*Es necesario enfriar el aire por debajo de su temperatura de punto de rocío.

*Se deshecha el condensado que se forma.

*Se deshumidifica aumentando el tamaño de la sección de enfriamiento.

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*Enfriamiento evaporativo

*Se utiliza mucho en lugares calientes y secos.

*Cuando se evapora el agua, el calor latente de evaporación se absorbe del cuerpo del agua y el aire circundante.

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* Mezcla adiabática de corrientes de aire

*Se utiliza en grandes edificios, hospitales, plantas de producción, etc.

*El aire acondicionado se mezcla con una fracción de aire fresco exterior.

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* Torres de enfriamiento húmedo

*El aire entra por el fondo y sale por la parte superior.

*Las gotas de aire que caen se evaporan.

*La temperatura y el contenido de humedad del aire aumenta.

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*Referencias

*Çengel, Yunus y Boles, Michael (2009). Termodinámica Sexta Edición. México DF: Mc Graw Hill.

*Muchas gracias!