Humidificacion Y Deshumidificacion

HUMIDIFICACION Y DESHUMIDIFICACION

• Ángela Lorena Leyva – 2007167432 • Cristian Leonardo Forigua – 2006135464 • Diego Armando Ospina - 201029590

HUMIDIFICACION: Humedad

moles de vapor

AS = “saturación absoluta” =

(real)

moles de gas libre de vapor moles de vapor (saturado) moles de gas libre de vapor

% saturación absoluta =

P1 = 100

100 Pt0t

METODOS DE HUMIDIFICACION

MEZCLADO DE MASAS DE GASES HÚMEDOS

Este método consiste en mezclar adiabáticamente masas de gases húmedos, los cuales tienen humedades diferentes. Las condiciones finales de la masa gaseosa resultante se pueden evaluar en función del estado inicial de las corrientes gaseosas. En el caso de la mezcla de dos masas de gases húmedos (A y B) las condiciones son: YA , YB ; HA , HB ; TA , TB y MA , MB . Las condiciones finales de la mezcla están dadas por YC , HC , TC y MC y las podemos calcular a partir del establecimiento de un balance de materia y energía aplicado tanto a toda la masa y al vapor.

Representación de una mezcla de masas gaseosas.

Mezclado de masas de gases húmedos. Balance de materia G A + G B = GC GSA + GSB = GSC

(masa total, kgG+V) (masa vapor referida al vapor, KgG. /h)

Balance de Humedad GSA YA + GSB YB = GSC YC

(kgG/h) (kgB/kgG) =(kgv/h)

Balance de energía o entalpía Entalpí a

HC = GAHA + GBHB GA + G B

Temperatura

TC = GATA + GBTB GA + GB

ADICIÓN DE UN VAPOR EN CONDICIONES DE SATURACIÓN

ADICIÓN DE UN LÍQUIDO QUE SE EVAPORA TOTALMENTE EN LA MASA GASEOSA.

ADICIÓN DE UN LÍQUIDO EN CUALQUIER CONDICIÓN, EN DONDE SÓLO SE EVAPORA UNA PARTE

HUMIDIFICACIÓN POR CONTACTO DE UNA MASA GASEOSA CON UN SÓLIDO HÚMEDO. HUMIDIFICACIÓN DE UNA MASA GASEOSA POR MEDIO DE UN LÍQUIDO QUE SE ENCUENTRA A LA TEMPERATURA DE ROCÍO DE LA MASA GASEOSA CORRESPONDIENTE A LAS CONDICIONES DE HUMEDAD DE DISEÑO. HUMIDIFICACIÓN ADIABÁTICA DE UNA MASA DE GAS EN CONTACTO CON UN LIQUIDO

HUMIDIFICADOR ADIABATICO

PROCESOS DE HUMIDIFICACIÓN DE UN GAS EN CONTACTO CON UN LÍQUIDO

DESHUMIDIFICACIÓ N La deshumidificación es el proceso de retirar el vapor de agua (humedad) contenida en el aire. Existen diferentes procesos para remover la humedad del aire, estos son:

Deshumidificació n por enfriamiento El aire puede deshumidificarse con sistemas de aire acondicionado convencionales de compresión de vapor. Para realizar este proceso el evaporador, del sistema de compresión de vapor, debe operar a una temperatura más baja que la que es requerida para extraer la carga de calor sensible de enfriamiento del espacio acondicionado.

Deshumidificación por incremento de la presión En este proceso la deshumidificación ocurre cuando se comprime el aire atmosférico hasta lograr la condensación del vapor de agua contenido en él.

Deshumidificació n por desecantes En el caso de la deshumidificación con desecantes (en química,

un desecante es una sustancia que se usa para eliminar humedad del aire o de alguna otra sustancia). Tiene una gran afinidad por la humedad, es decir, es capaz de extraer o liberar vapor de agua del aire, en cantidades relativamente grandes con relación a su peso y volumen. El proceso físico que permite la retención o liberación de la humedad es la diferencia en la presión de vapor entre la superficie del desecante y el aire ambiente.

CARACTERÍSTICAS DE ALGUNOS DESECANTES • Pueden ser clasificados como adsorbentes, los cuales absorben la humedad sin experimentar cambios químicos o físicos. • O absorbentes las cuales absorben la humedad acompañado por cambios físicos o químicos. • Los desecantes pueden ser sólidos o líquidos.

En cualquier proceso en donde se varíe el contenido de humedad en el aire húmedo, la cantidad de líquido adicionado o eliminado, se puede evaluar con la relación: ML = GA(YA1 – YA2) En donde ML es la cantidad de líquido por unidad de tiempo Kg/h o Kg/s, GA es la masa del aire húmedo en Kg/h o kg/s y (YA1 – YA2) es el incremento o decremento en humedad absoluta expresado en Kg/kg de aire seco.

Las herramientas necesarias para estos cálculos consisten de un psicrómetro, un instrumento para medir velocidades del aire, una calculadora y una carta psicrométrica.

  EJEMPLO1: A fin de evitar el deterioro de los medicamentos en un recipiente, se extrae toda el agua (0,93kg) del aire húmedo del recipiente a 15C y 98,6kPa mediante absorción en sílca gel. Cuando está seco, el mismo aire tiene un volumen de 1000 m3 a 20 C y 108 kPa ¿Cuál era la humedad relativa del aire húmedo?

Primero necesitamos calcular las cantidades (en Kg mol) de vapor de agua y aire seco en el aire original W=0,93Kg o sea

En al aire seco, • cuanto  

Para obtener la humedad relativa del aire húmedo debemos calcular la presión parcial del vapor de agua en el aire húmedo

La presión de vapor del agua a 15C es de 1,70kPa, así que la humedad relativa fraccional del aire original era

EJEMPLO 2: A fin de acondicionar el aire en un edificio de oficinas durante el invierno, •   se introducen en el proceso 1000 de aire húmedo a 101 kPa y 22⁰C, y con un punto de rocío de 11⁰C. El aire sale del proceso a 98 kPa con un punto de rocio de 58⁰C. Cuántos kilogramos de vapor de agua se agregan a cada kilogramo de aire húmedo que ingresa en el proceso? Temp. Pt. De rocío (⁰C) 11 11 58 58

9,84 9,84 136,61 136,61

1,31 1,31 18,14 18,14

•  

Entra: Sale: BC= 1000

Hacemos balance de Aire Seco •  

Hacemos el Balance de agua para verificar:

Para •   calcular los kg de aire húmedo que entran: Componente

Kg mol

Aire seco

Peso molecular

kg

29

1179

18

9,6

TOTAL

41,19

1188,6

TOTAL

41,19

1188,6

Agua añadida=