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Aplicaciones sicrométricas - 3

Aplicaciones sicrométricas - 3. La tabla sicrométrica Procesos de acondicionamiento de aire. Panorama. Cantidades clave La tabla sicrométrica Cálculos del proceso de acondicionamiento de aire Aplicación de la tabla sicrométrica. Cantidades clave. Fundamentos de la tabla sicrométrica.

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Aplicaciones sicrométricas - 3

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Presentation Transcript

  1. Aplicaciones sicrométricas - 3 La tabla sicrométrica Procesos de acondicionamiento de aire

  2. Panorama • Cantidades clave • La tabla sicrométrica • Cálculos del proceso de acondicionamiento de aire • Aplicación de la tabla sicrométrica

  3. Cantidades clave Fundamentos de la tabla sicrométrica

  4. Vapor pv, T Aire pa, T T Región de vapor: gas supercalentado poco a poco. s Mezclas de aire-vapor de agua

  5. Cantidades sicrométricas • Gases ideales ( p ~ 1 atm) • Humedad específica • Humedad relativa

  6. Temperatura de bulbo seco • Es la temperatura medida por un termómetro colocado en una corriente de una mezcla deaire-vapor de agua.

  7. Temperatura de bulbo seco • Es la temperatura medida con un temómetro cuyo bulbo está rodeado por una esponja saturada de agua o alcohol.

  8. TDB TWB Esponja Mezcla de aire-vapor de agua Agua o alcohol Se determina TWB por medio de la transferencia de calor y masa a la esponja. (Para reducir errores en TWB, V ~ 700 - 1000 ft/min.) Mediciones de temperatura

  9. TDB TWB Esponja Mezcla de aire-vapor de agua Agua o alcohol TWB NO es una propiedad termodinámica. TDP < TWB < TDB siempre Cuando  = 1, TWB = TDB = TDP

  10. Resultados aproximados • A p = ~ 1 atm, TWB = TDP para mezclas de aire-vapor de agua. • Esto NO es verdad cuando las presiones son diferentes de 1 atm o para otras mezclasde gas-vapor.

  11. La tabla sicrométrica

  12. T pg p1 Vapor pv, T Aire pa, T s Relación entre  y 

  13. p o  c  = constante d b a T (bulbo seco) Para presión total fija p, La tabla sicrométrica

  14. La tabla sicrométrica • Usualmente, la carta se determina a partir de datos experimentales, aunque existen expresiones analíticas para mezclas de aire-vapor de agua. • Se grafican  y  con TDP y TWB como parámetros.

  15. TWB en aumento pa = especificada  TWB = constante  = 1  < 1 TDB  Detalles de la tabla

  16. TWB en aumento TWB = constante  = 1  < 1 TDB  TWB ~TADB SAT Líneas de entalpía total constante (Btu/lbm-aire seco) Líneas de isoentalpía

  17. Mezclado adiabático

  18. 1 3 Q = 0 2 Mezcladoadiabático

  19. 1 3 Q = 0 2 Al resolver las ecuaciones anteriores: Cada estado queda definido si se conocen dos parámetros cualesquiera de TDB, TWB, h, o . Mezcladoadiabático

  20. De esta ecuación, 3 es la combinación lineal ponderada de 1 y 2. Mezclado adiabático

  21. h2 TWB3 h3 2 h1 3 1 T1 T3 T2 Mezclado adiabático

  22. TWB3 h2 2 h3 3 h1 1 T1 T3 T2 Mezclado adiabático en supersaturación

  23. Procesos de humidificación y deshumidificación

  24. h2 1 2 2 h1  = 1 1 T1 T2 Humidificación con calentamiento w

  25. 1 2 h1 2 1 T2 T1 Humidificación por medio de enfriamiento evaporador sin calentamiento 

  26. Enfriamiento h1 1 1 h2 Calentamiento 2  =1 2 T2DB =T1DB Deshumidificación con enfriamientoal mismo bulbo seco inicial

  27. Saturación adiabática

  28. 1 2 Proceso de saturación adiabática Objetivo: para producir una mezcla de aire-vapor de agua con humedad relativa de uno

  29. T pv2 pv1 T1 1 T2 2 Mezcla no saturada en el estado 1 TDP1 s Proceso de saturación adiabática

  30. T Las temperaturas de bulbo seco y del aguaalcanzan elequilibrio en la “saturación” pv2 pv1 T1 1 T2 2 La evaporación del agua disminuye la temperatura TDP1 s Proceso de saturación adiabática

  31. T pv2 pv1 T1 1 T2 2 TDP1 TADB SAT es una propiedad termodinámica. Temperatura de saturación adiabática

  32. Temperatura de saturación adiabática • El vapor permanece supercalentado. • La evaporación del estado líquido proporciona la humedad adicional (i.e., razón de humedad aumenta). • La energía para la evaporación proviene de la entalpía que entra, h1. • La temperatura final,T2, es menor que T1.

  33. Proceso físico: La evaporación del agua ocurre toda vez que pg en la interfaz de vapor de agua es mayor que pv en la mezcla. pv pg > pv Temperatura de saturación adiabática

  34. T2 se llama “temperatura de saturación adiabática”, TSAT ADB Temperatura de saturación adiabática

  35. T2 = T2(p1,p2,T1,1) Agua/masa agregada de aire seco a T2 Temperatura de saturación adiabática

  36. Calor sensible en el aire, i.e., cambio en el bulbo seco. Calor de vaporización del agua Temperatura de saturación adiabática

  37. h1 2 1  =1 1 T2DB T1DB Saturación adiabática

  38. Fin de Aplicaciones sicrométricas - 3

  39. Términos y conceptos clave Temperatura de bulbo seco Temperatura de bulbo húmedo Tabla sicrométrica Humidificación con/sin transferencia de calor Deshumidificación con/sin transferencia de calor Saturación adiabática Temperatura de saturación adiabática

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