UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA Pgina 1jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica ndice 1.INTRODUCCIN32.OBJETIVO DE LA EXPERIENCIA3 3.CARACTERSTICAS TCNICAS DE LOS EQUIPOS E INSTRUMENTOS EMPLEADOS44.DESCRIPCIN DEL MTODO SEGUIDO75.1 PROCESO DE ENFRIAMIENTO Y DES-HUMECTACIN7 5.2 PROCESO DE HUMECTACIN ADIABTICA95.DESARROLLO11 6.1 PROCESO DE ENFRIAMIENTO Y DES-HUMECTACIN116.2 PROCESO DE HUMECTACIN ADIABTICA21 6.DISCUSIN DE LOS RESULTADOS, CONCLUSIONESY OBSERVACIONES PERSONALES24 7.APNDICE26 8.1 TEORIA DEL EXPERIMENTO26 8.1.1 CICLO DE REFRIGERACIN26 8.1.2 PSICOMETRA28 8.4 BIBLIOGRAFIA EMPLEADA29Pgina 2jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica 1. Introduccin Elestudiodelapsicometranosdagrandesherramientasquetodoingenieromecnico debieramanejar,juntoconesto,lacomprensindelosciclostermodinmicosalmomentode poder acondicionar un aire atmosfrico, pero por qu?. La respuesta a esta interrogante no lleva a pensar el fin de todo esto, el cual es controlar latemperaturayhumedadesrelativasyabsolutas,conelfindeencontrarunacomodidadal respirar o incluso optimizar algn proceso industrial. Es por esto que estudiaremos dos tipos de procesos, el primero acondicionar aire atmosfrico mediante un enfriamiento y des-humectacin del aire, y por ultimo el segundo proceso conocido como humectacin adiabtica. Lasaplicacinesdeestosprocesossonrealizadoscomnmenteenpocasdeverano, donde la temperatura del medio es mayor, pero se realiz en el pasado jueves 3 de julio del 2015 enpocadeinvierno,estodebidoaquehabarestriccinenelusodelacalderaparapoder realizar el adecuado experimento en esta poca invernal. 2. Objetivo de la experiencia Elobjetivoprincipalpropuestoporlaguacorrespondientedestaexperiencia,nos sealaquenosotros,losalumnos,debemosinteriorizarlosprocesospsicometricosysus representacionesgrficas,lascualesvarandebidoalaoperacindeunequipodeaire acondicionado monozona ubicado en las dependencias de la Universidad de Santiago de Chile. Dentrodelcontextoanterior,sepropusieronobjetivosespecficosdeltemaaestudiar, siendo los siguientes: a. Reproducir y evaluar proceso psicromtrico de enfriamiento evaporativo.b. Reproducireltratamientonormaldelaireenoperacinveranocondes-humidificaciny realizarlasmedicionesnecesariasquepermitanidentificar,representaryevaluarlos procesos psicromtricos involucrados.c. Realizar un balance trmico de la unidad trabajando con tratamiento de aire en verano.Pgina 3jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica 3. Caractersticas Tcnicas de los equipos e instrumentos empleados Pgina 4jueves, 9 de julio de 2015AnemmetroInstrumentoquesirveparamedirlavelocidad del viento. Marca:Kestrel Modelo: 1000. Rango de Medicin: [0.6 a 60] [m/s]. Precisin: 3% de lectura 0,1 m/s.Condensador Forma parte de la unidad condensadora. Marca: Westinghouse Tipo: semi-hermtico. Contiene 4 cilindros.Dimetro pistn: 2 1/8.Carrera: 1 5/8.Carga aceite: 5 pintas = 2,365 lts.1 pinta = 0,473 lts. Figura 4.1 Figura 4.2 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Equipo de aire acondicionadoEsunequipoquemediantelacirculacin forzadadeaireatmosfrico,escapazce cambiarlascaractersticaspsicomtricasdel aire. Este equipo consta de una serie de otras partes,talescomounintercambiadodecalor, atomizadores de agua, ventiladores, etc.Intercambiador de calorEs un intercambiador de calor cerrado, el cual circulaelfluidorefrigeranteR22,conelfinde quitar calor al aire.HigrmetroInstrumentoquesirveparamedirlahumedad relativa del aire. Rango de operacin: [0 - 100][%]. Resolucin: [0.1][%]. Figura 4.5 Figura 4.3 Figura 4.4Pgina 5jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Panel de ControlMarca: Westinghouse. Presostato de alta presin Rango:[30PSIvacuomtricosa400PSI manomtricos] Presostato de baja presin Rango:[30PSIvacuomtricosa150PSI manomtricos].Secador de Vapor Elemento el cual previene el ingreso del fluido enestadoliquido,asevitandoposteriores daos al compresor.Termocupla de inmersinTipo: K. Marca: Fluke. Modelo: 80PK-22. Elemento que se conecta al termometro digital, con el fin de ponder ser utilizados en fluidos. Punta de aleacin cromo-nquel. Rango de operacin: [-40C , 1090] [C]. Figura 4.8 Figura 4.6 Figura 4.7Pgina 6jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica 4. Descripcin del mtodo seguido 5.1 PROCESO DE ENFRIAMIENTO Y DES-HUMECTACIN El comienzo de la clase se realiz una introduccin terica del experimento (Psicometra) porpartedelprofesorSr.ManuelPedraza,luegonosindicloscomponentesdelosequiposa utilizar,juntoconsusrespectivascaractersticasylamaneradeenqueserealizarla experiencia, la cual sealar a continuacin: Con el fin de calcular el flujo msico de aire atmosfrico que pasa a travs del equipo de enfriamiento evaporativo, fue necesario medir el rea transversal del canal de salida y posterior medicin del perfil de velocidades del aire expulsado (mediante el uso del anemmetro). Ante la realizacin de lo anterior, se indicaron las acciones a realizar a cada uno de nosotros, las cuales fueron: - Medir temperatura y humedad relativa del aire, mediante la utilizacin de un termmetro, una termocupla de inmersin y un higrmetro en la entrada y salida del equipo. Termocupla de superficie Termocuplautilizadaparamedirtemperaturas de distintas superficies. Se utiliza en superficies planas y curvas como tuberas.TermmetroTipo: digital de contacto. Marca: Fluke. Modelo: 52 II.Unidades: K, C y F.Resolucin: [ 0.1] K. Material de cromo-nquel. Figura 4.9 Figura 4.10Pgina 7jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica - Medir presin alta y baja del sistema de refrigeracin (Panel). - Medir temperatura de los tubos en que circula el refrigerante R22 (los cuatro puntos sealados en la siguiente figura (5.3) ), mediante un termmetro y una termocupla de superficie. Una vez preparados y listos para trabajar, se enciende el sistema de refrigeracin, el cual alcabodeunosminutosseestabilizaytomanmedicionespreviamentesealadasparaser tabuladas y posteriormente estudiadas y analizadas. Figura 5.1 SalidaFigura 5.2 Entrada Figura 5.3 Pgina 8jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Los datos obtenidos experimentalmente fueron: Nota: La velocidad V, es un dato proporcionado por el profesor, ya que la medicin realizada experimentalmente no es correcta. 5.2 PROCESO DE HUMECTACIN ADIABTICA Paralarealizacindeestasegundaparte,elcompresoresapagado,dadoqueeneste estudionocontemplaelusodeuncicloderefrigeracin,porlotantodebemosdejarqueel sistema de aire acondicionado se estabilice. Ante lo anteriormente sealado, se incorpora agua al aire, esto mediante un atomizador que est al interior del equipo de aire acondicionado. EntradaTBS [C] 15,1 58SalidaTBS [C] V [m/s]6,9 66 10RefrigeranteT [C] T [C] T [C] T [C]P alta [psi] P baja [psi] P atm [mmHg]-1,5 43,6 27,8 -2 155 45 720Geometra SalidaLado [m] Alto [m]0,4 0,2Pgina 9jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Juntoconlosmismosvaloresdelperfildevelocidadobtenidoypresinatmosfrica,se realizaronlasmedidasdetemperaturayhumedadrelativadelairealaentradaysalidadel equipo, con el fin de realizar posteriores clculos y conclusiones. Los datos obtenidos experimentalmente fueron: Figura 5.4 Atomizacin de agua EntradaTBS [C] 15,6 66SalidaTBS [C] V [m/s]13,8 84 10Agua atomizacin T [C] P atm [mmHg]16,5 720Geometra SalidaLado [m] Alto [m]0,4 0,2Pgina 10jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica 5. Desarrollo 6.1 PROCESO DE ENFRIAMIENTO Y DES-HUMECTACIN a. Calculo sistema de refrigeracin: Apartirdelosdatosobtenidosexperimentalmente,realizamosuncambiodeunidades pertinentes para poder utilizar Las tablas de termodinmica (Profesor Sr. Manuel Salinas), siendo los siguientes: Apartirdelatemperaturaypresindelrefrigeranter22,obtendremoslasrespectivas entalpas,interpolandolinealmentedatosdelastablasmencionadas,siendoelclculoel siguiente: Punto N1 Punto N2T [C] T [C] T [C] T [C]P alta [psi] P baja [psi] P atm [mmHg]-1,5 43,6 27,8 -2 155 45 720T [K] T [K] T [K] T [K]P alta [MPa] P baja [MPa] P atm [MPa]271,5 316,6 300,8 271 1,068687 0,31026 0,095992T [K]P baja [MPa]271,5 0,31026T [K] h [kJ/kg] v [m3/kg] s [kJ/kg]271,5 287,68 0,08033 1,1436T [K]P alta [MPa]316,6 1,068687Pgina 11jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Punto N3 Punto N4 A partir de lo anterior, calculamos el coeficiente de realizacin: Para poder continuar los clculos, ser necesario calcular el flujo msico del fluido, esto mediante la informacin de la gua correspondiente a esta actividad: T [K] h [kJ/kg] v [m3/kg] s [kJ/kg]271,5 306,315 0,024915 1,1128T [K]P alta [MPa]300,8 1,068687T [K] h [kJ/kg] v [m3/kg] s [kJ/kg]300,8 111,956 0,000845 0,44612T [K]P baja [MPa] Titulo x [%]271 0,31026 17,05077T [K] h [kJ/kg] s [kJ/kg]271 111,956 0,45523Pgina 12jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Dadoelcaudaltericodelcompresor(Dv),elrendimiento(nr)yelcaudalrealDr, buscamos el valor del flujo msico: Flujo calorico D [m] L [m] RPMZ [N cilindros] A [m2]0,053975 0,0635 1460 4 0,0091524m [%] v1 [m3/kg] v2 [m3/kg]7 0,08033 0,024915Dv [m3/s] nr [%] Dr [m3/s] mr [kg/s]0,0091922 84,4308649407987 0,0077610539670881 0,0966146392018934QL [kW]16,9775108591135Pgina 13jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Grafico P-h El color rojo representa el ciclo en forma terica e ideal. El color celeste representa el ciclo en forma real. b. Psicometra: EntradaTBS [C] 15,1 58Pgina 14jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica A partir de lo anterior, a una presin de 720 mmHg obtenemos: Por otra parte, los datos a la salida son: Obteniendo: Carta Psicomtrica TBH [C]TPR1 [C] w1 [kgH20/kgAS] H1 [kJ/kgAS] v1 [m3/kg]10,6 7 0,0064 31,4066 0,871SalidaTBS [C] V [m/s] A [m2]6,9 66 10 0,08TBH [C] TPR [C] w [kgH20/kgAS] H [kJ/kgAS] v [m3/kg]4,2 1,1 0,0042 17,4536 0,843Pgina 15jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica - El color rojo representa la perdida de calor sensible. - El color verde representa la perdida de calor latente. Claramenteapartirdelpuntoinicial(arribaaladerechadeltringulo),tenemosmayor cantidad de masa de agua que en el estado final (abajo a la izquierda del tringulo). Parapodercalcularlascaractersticasdelfluidocondensado,serealizaunamediaaritmtica entre TPR1 y TPR2, obteniendo: A partir de los datos en la salida, calcularemos el flujo masivo de aire seco (constante): Por continuidad de masa (agua), obtenemos que: Tprom [C] Tprom [K] hcond [kJ/kg] Psat [MPa]4,05 277,05 15,946 0,000818Pgina 16jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Por conservacin de energa: Q=Flujo de calor en la entrada del sistema. W= Trabajo aportado. Forma analitica: Como: En consecuencia: Ahora es momento de calcular la humedad absoluta, la cual utilizar la siguiente formula: EntradaTBS [C] Psat1 [MPa]15,1 58 0,001717SalidaTBS [C] Psat2 [MPa]6,9 66 0,000991Ppar1 [MPa] Ppar2 [MPa]0,0009959 0,0006541TPR [C] TPR [C]7,06032 1,07028Pgina 17jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Ptotal= 720mmhg = 95,992KPa Obteniendo: De las tablas de aire seco a bajas presiones, interpolando linealmente obtenemos: De las tablas de entalpa de vapor saturado, obtenemos la misma manera los siguientes datos: Como: Obtenemos: De la misma manera en que calculamos la temperatura del agua condensada en el caso anterior, nuestra nueva TPRprom=4,0653 [K], obteniendo el siguiente valor de entalpa: w [kgH20/kgAS] w [kgH20/kgAS]0,00651 0,004268has1 [kJ/kg] has2 [kJ/kg]448,1 439,9hg1 [kJ/kg] hg2 [kJ/kg]2528,4 2528,4H1 [kJ/kg] H2 [kJ/kg]464,559884 450,6912112hcond [kJ/kg]16,009Pgina 18jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Como la presin parcial del aire seco es igual a la presin total menos la presin parcial del vapor de agua, obtenemos que: Adems: Como los clculos nos permiten trabajarlos como gas ideal mediante la siguiente formula: Obtenemos con los datos de salida, el valor del volumen especifico: De la misma manera en que calculamos el flujo msico en el caso anterior, obtendremos el siguiente valor: En consecuencia, a travs de la siguiente formula obtendremos el valor de masa de agua condensada por unidad de tiempo: Ppar as1 [MPa] Ppar as2 [MPa]0,0949961 0,0953379 [kJ/kgK]Cp 1,003Cv 0,716R 0,287v [m3/kg]0,842595mas [kgas/s]0,949447Pgina 19jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Siendo el flujo calrico calculado de la siguiente manera: En consecuencia, el flujo calrico es: La diferencia porcentual entre estas dos caminos es: Por lo tanto, no ser necesario realizar el mismo proceso dos veces en el siguiente caso, dado que la Dif [%] es casi nula. Por ultimo: mcond [kgH20/s]0,002128Q [kW]-13,2016369359416Dif [%]0,0197895681949944nevap [%]77,7595552463156Pgina 20jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica 6.2 PROCESO DE HUMECTACIN ADIABTICA Los datos obtenidos experimentalmente fueron: A partir de lo anterior, a una presin de 720 mmHg obtenemos: Entrada: Salida: EntradaTBS [C] 15,6 66SalidaTBS [C] 13,8 84AguaT [C]16,6TBH [C]TPR1 [C] w1 [kgH20/kgAS] H1 [kJ/kgAS] v1 [m3/kg]12 9,4 0,0076 34,80001 0,874TBH [C]TPR2 [C] w2 [kgH20/kgAS] H2 [kJ/kgAS] v2 [m3/kg]12,2 11,2 0,0086 35,5091 0,870Pgina 21jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Carta psicomtrica - El color azul representa la perdida de calor sensible. - El color verde representa la perdida de calor latente. A simple vista este acondicionamiento se ve como lo esperado, siendo importante sealar quelalinea1-2noesparalelaalosvaloresdeentalpa,loquenosllevaaafirmarqueeste proceso no es adiabtico, hay un pequeo aporte de calor. Calculamos la entalpia del agua aportada, a partir de su temperatura: hcond [kJ/kg]68,028Pgina 22jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Por continuidad, utilizando la misma formula del caso anterior, obtenemos: Por continuidad de masa (agua), obtenemos que: Por conservacin de energa: Reemplazando los valores obtenemos: Por lo tanto, este proceso no fue adiabtico, hubo un aporte calrico de 0,714 kW. mas [kgas/s]0,91954mcond [kgH20/s]0,0009154Q [kW]0,714309449799997Pgina 23jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica 6. DISCUSIN DE LOS RESULTADOS, CONCLUSIONESY OBSERVACIONES PERSONALES Entendemos que el rendimiento de una mquina nunca ser el ideal y que una cadena de procesosounalneadeproduccinarrastraraunrendimientototalquedependerdela eficienciadecadaunodesuscomponentes,eselcasodesuponeradiabticoundispositivoy queestepierdacalorloasignaremosaundeltadeentalpaqueenlateoranolo considerbamos, entendiendo que el caudal de flujo volumtrico tampoco era exacto debido a la turbulenciaproducidaporloscomponentesinternosdelaUMAylavelocidadnouniformedel flujo, debido a la capa lmite presente. Enlasolucinanalticanovemosgrandescontrastesrespectoalasolucingrficaa excepcin el del evaporador; esto se refleja en el rendimiento del mismo en un 77,7%. El uso de la carta psicomtrica involucra un mnimo error,el cual es a causa de la presin en que se realizo la experiencia (720mmHg), 40 mmHg por debajo de las condiciones normales (760mmHg).Ante la realizacin de los clculos, se comprob la versatilidad en el uso de la carta psicomtrica, concluyendo que es valida a pequeos cambios de presin. Existeunaprdidaenergticaenelcicloderefrigeracindebidoprincipalmenteala perdida de carga a lo largo de la tuberia (varios codos y la longitud de esta), trayendo con sigo una disminucin de presin, en consecuencia afectando directamente al rendimiento del sistema. Junto con lo anterior, tambin existe una perdida de energa en forma de calor, la cual es disipada por medio de la tuberia con el medio externo (conveccin). Al realizar el proceso de humectacin adiabtica, logre calcular el flujo de calor que entra alaire,siendoesteunvalorde0,71kW.,locualesunacontradiccinalateora.Enestricto rigor,nadaesadiabtico,solopodramoslograrladisminucindetransferenciadecalorconel medioexternoatravezdelaimplementacindeaislantestrmicos,enestecasoesinviable, puesto que la diferencia de resultados con respecto al terico no cambiara significativamente. Elerrorenlatomadedatosparacuantificarlavelocidaddeairedependemuchodela geometradelatuberia,ademsdelascaractersticasyexactituddelanemmetro,siendouna Pgina 24jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica posiblesolucinaesteproblema,latuberiaenlasalidapodramoscambiarlelageometra,en consecuencia cambiara el perfil de velocidades. Losresultadosobtenidosfueroncongruentes,puestoquelascondicionesenquese trabaj fueron en poca invernar, o sea, un aire a menor temperatura, con menos capacidad de absorbery perder una cantidad de significativa de masa de agua. Siestaexperienciaserealizaraenpocasmascalurosas,tendramospuntosmas alejadosenlacartapsicomtrica,enelcasodelahumectacinadiabticaelaireatrapara muchamasmasadeagua,ademasdequelahumedadrelativaalaentrada,seriamenoren comparacinconlarealizadaenesteexperimento.Enelcasodeenfriamientocondes-humectacin, un resultado esperado seria un aire mas cerca del punto de saturacin. Como ingenieros es importante manejar los valores de entalpa y y de energa que entra ysaledelsistema,paraasproponersolucionesenlosdispositivosconelfindeaumentarel rendimiento del ciclo. Pgina 25jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica 7. Apndice 8.1 TEORIA DEL EXPERIMENTO 8.1.1 CICLO DE REFRIGERACIN Es un ciclo termodinmico el cual tiene como fin de extraer calor a un cuerpo, as lograndounadisminucindelatemperaturadeel.Ennuestrocaso,elciclode refrigeracinestudiadofueunosimple,compuestoporuncompresor,unavlvula isoentlpica, un equipo condensador y por ultimo la turbina. Elfluidoquecirculaatravsdelcicloestudiadoeselrefrigerante22,elcuales pertenecealafamiliadehidroclorofluorocarbonos(HCFC),compuestosquedaanla capa de ozono. El presente ao, en consecuencia al cambio climtico en el cual nuestro planeta se ve afectado, la UE ha determinado mediante el Reglamento 1005/2009, que el presente ao debera dejar de utilizar este producto, as buscando otros refrigerantes acorde de dicho reglamento. - Pgina 26jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica - Compresor: Equipo capaz de comprimir un fluido. - Evaporador:Intercambiadordecalorcerradodondeseproducelatransferenciade energa trmica desde un medio para evaporar el refrigerante - Vlvula de expansin: Vlvula la cual expande el fluido en forma isoentlpica, logrando una disminucin de la temperatura de el. - Condensador: Equipo que tiene como finalidad condensar un fluido. Pgina 27jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica 8.1.2 PSICOMETRA Definiciones: - Psicometra: es la ciencia que estudia propiedades termodinmicas del aire hmedo. - Humedad relativa (): valor porcentual que expresa la cantidad de cantidad de agua enelaireconrespectoalacantidaddeaguaenqueelestadosaturadoalamisma temperatura. - Humedad absoluta (): Valor que expresa la masa de vapor de agua en relacin con la masa de aire seco. - Temperaturapuntoderoco(TPR):Eslatemperaturaabajodelacualelvapor comienza a condensarse. - Temperatura de bulbo hmedo: Representa la temperatura del aire en el caso de que este se encuentre con un vapor saturado. - Temperatura de bulbo seco:Temperatura del aire a condiciones normales. - EntalpadeMezcladeaireyvapor(H):Valornumricoquerepresentaelvalordela entalpa total del aire con respecto a una unidad de masa de aire seco. Pgina 28jueves, 9 de julio de 2015 UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERA Departamento de Ingeniera Mecnica Ingeniera Civil en Mecnica Carta psicomtrica (760 mmHg) Segnlasnecesidadesdeconforthumano(lahumedadrelativadeberaestar cercanoal50%)ooptimizacindealgunaotroproceso,nosserrequeridotrabajara condiciones psicomtricas establecidas, es por esto, que la carta psicometra es de gran ayuda en la obtencin de los resultados requeridos. 8.4 BIBLIOGRAFIA EMPLEADA GuaC212BalancedeMateriayEnerga.DepartamentodeIngeniera Mecnica y Climatizacin. USACH. Tablas Termodinmicas, Sr. Manuel D. Salinas S. Termodinamica 7 Ed. Yunus A. engel, Mc Graw-Hill 2012. Pgina 29jueves, 9 de julio de 2015