Mezclas Gas-Vapor(VF)
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Transcript of Mezclas Gas-Vapor(VF)
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
3
*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!