Psicrometria

Psicrometría Integrantes: • Apaza Barrios Percy • Condori Quispe Alex • Huillca Quispe Ernesto • Mamani Ramos Diego • Zavala Soto José

ÍNDICE: 1. Aire Seco y Atmosférico

2. Punto de Rocío y Temperatura de saturación adiabática y de bulbo Húmedo 3. Carta Psicométrica 4. Comodidad de las personas y acondicionamiento 5. Calentamiento y Enfriamiento simples

6. Enfriamiento Evaporativo 7. Mezclado Adiabático de flujos de aire 8. Torres de Enfriamiento

AIRE SECO Y AIRE ATMOSFÉRICO El aire es una mezcla de nitrógeno, oxigeno y pequeñas cantidades de otros gases. Normalmente el aire en la atmosfera contiene cierta cantidad de vapor de agua(o humedad) y se conoce como aire atmosférico. En contraste, el aire que no contiene vapor de agua se denomina aire seco.

HUMEDAD ESPECÍFICA La cantidad de vapor de agua en el aire puede determinarse de varias maneras. Es probable que la más lógica sea precisar directamente la masa de vapor de agua presente en una unidad de masa de aire seco, a la que se denomina humedad absoluta o específica (conocida también como relación de humedad) y que se representa por medio de ω: 𝑚𝑣 0.622𝑃𝑣

• 𝜔=

𝑚𝑎

• 𝜔=

𝑃−𝑃𝑣

𝜔: 𝐻𝑈𝑀𝐸𝐷𝐴𝐷 𝐸𝑆𝑃𝐸𝐶𝐼𝐹𝐼𝐶𝐴

𝑃𝑣 : 𝑃𝑅𝐸𝑆𝐼𝑂𝑁 𝐷𝐸𝐿 𝑉𝐴𝑃𝑂𝑅 𝐴 𝑇(𝑎𝑚𝑏𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒)

𝑚𝑣 : 𝑀𝐴𝑆𝐴 𝐷𝐸 𝑉𝐴𝑃𝑂𝑅 𝐷𝐸 𝐴𝐺𝑈𝐴

𝑃: 𝑃𝑅𝐸𝑆𝐼𝑂𝑁 𝐷𝐸𝐿 𝐴𝐼𝑅𝐸

𝑚𝑎 : 𝑀𝐴𝑆𝐴 𝐷𝐸 𝐴𝐼𝑅𝐸 𝑆𝐸𝐶𝑂

HUMEDAD RELATIVA

• 𝜑=

𝑚𝑣 𝑚𝑔

• 𝜔=

0.622∗𝜑∗𝑃𝑔

La humedad relativa es la cantidad de humedad que el aire contiene (mv) respecto a la cantidad máxima de humedad que el aire puede contener a la misma temperatura (mg). La relación entre estas dos

cantidades se conoce como humedad relativa

𝜑.

• 𝜑=

=

(𝑃𝑣 ∗𝑣)/(𝑅𝑣 ∗𝑇) (𝑃𝑔 ∗𝑣)/(𝑅𝑔 ∗𝑇)

=

𝑃𝑣 𝑃𝑔

𝑃−𝜑∗𝑃𝑔 𝜔∗𝑃 0.622+𝜔 ∗𝑃𝑔

ENTALPIA La entalpía suele manejarse dentro del contexto termodinámico para referirse a la cantidad de energía que se encuentra en movimiento al producirse una presión constante sobre un objeto material.

• ℎ = ℎ𝑎 + 𝜔 ∗ ℎ𝑔

𝜔: ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑐𝑎

𝜑: ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎

𝑚𝑣 : masa de vapor de agua

𝑐𝑝 : 𝑐𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑜

𝑚𝑔 : masa de aire seco

ℎ𝑓𝑔2 : 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙𝑝𝑖𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎 𝑢𝑛𝑎 𝑇 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 2 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟

𝑅𝑣 = 𝑅𝑔 : 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑖𝑟𝑒

ℎ𝑓2 : 𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙𝑝𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑎𝑣𝑜𝑟 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 2

𝑇: 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎

ℎ𝑔1 : 𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙𝑝𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 1

𝑃𝑣 : 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑃𝑔 : 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑

• 𝜔1 =

𝑐𝑝 𝑇2 −𝑇1 +𝜔2 ∗ℎ𝑓𝑔2 ℎ𝑔1 −ℎ𝑓2

TEMPERATURA DE PUNTO DE ROCÍO En este punto, el aire está saturado y su humedad relativa es de 100 por ciento. Cualquier descenso adicional en la temperatura del aire tiene como consecuencia la condensación de un poco de humedad, y esto es el inicio de la formación del rocío.

T

La temperatura de punto de rocío pr se define como la temperatura a la que se inicia la condensación si el aire se enfría a presión constante. En otras palabras Tpr es la temperatura de saturación del agua correspondiente a la presión de vapor:

𝑇𝑝𝑟 = 𝑇𝑠𝑎𝑡 𝑎 𝑃𝑣

𝑇𝑝𝑟 : 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑐𝑖𝑜 𝑇𝑠𝑎𝑡 𝑎 𝑃𝑣 : 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 La temperatura del punto de rocío del aire del ambiente se determina con facilidad si se enfría un poco de agua en una copa metálica y se le añade una pequeña cantidad de hielo para luego agitarla. La temperatura de la superficie exterior de la copa, cuando empieza a formarse rocío sobre la superficie, es la temperatura del punto de rocío del aire.

Fig. 1 Cuando la temperatura de una lata de bebida fría está por debajo de la temperatura de punto de rocío del aire circundante, la lata “suda”.

TEMPERATURAS DE SATURACIÓN ADIABÁTICA Y DE BULBO HÚMEDO • TEMPERATURA DE SATURACION ADIABATICA Cuando el aire fluye sobre el agua, un poco de ésta se evapora y se mezcla con el flujo de aire. El contenido de humedad del aire aumentará durante este proceso y su temperatura descenderá, puesto que parte del calor latente de vaporización del agua que se evapora provendrá del aire. Si el canal tiene un largo suficiente, el flujo de aire saldrá como aire saturado (f 100 por ciento) a la temperatura T2, que se llama temperatura de saturación adiabática. • TEMPERATURA DE BULBO HUMEDO (TBH) El proceso de saturación adiabática recién analizado proporciona un medio para determinar la humedad absoluta o relativa del aire, pero es necesario un canal largo o un mecanismo de rociado para alcanzar condiciones de saturación a la salida. Un planteamiento más práctico consiste en emplear un termómetro cuyo bulbo esté cubierto con una mecha de algodón saturada con agua, y soplar aire sobre ella, tal como se muestra en la figura (1). La temperatura medida de esta manera se denomina temperatura de bulbo húmedo Tbh, y se emplea comúnmente en aplicaciones de acondicionamiento de aire.

Fig. 2 Un arreglo simple para medir la temperatura de bulbo húmedo.

TEMPERATURAS DE SATURACIÓN ADIABÁTICA Y DE BULBO HÚMEDO • TEMPERATURA DE BULBO SECO (TBS) Es la temperatura medida con un termómetro ordinario. Esta escala es la horizontal (abcisa), en la parte baja de la carta, según se muestra en la figura 13.12. Las líneas que se extienden verticalmente, desde la parte baja hasta la parte alta de la carta, se llaman líneas de temperatura de bulbo seco constantes, o simplemente «líneas de bulbo seco».

EJEMPLO 1 : Las humedades específica y relativa del aire Las temperaturas de bulbo seco y de bulbo húmedo del aire atmosférico a una presión de 1 atm (101.325 kPa) se miden con un psicrómetro giratorio. Se establece que sus valores son de 25 y 15 °C, respectivamente. Determine a) la humedad específica, b) la humedad relativa y c) la entalpía del aire.

Solución Se proporcionan las temperaturas de bulbo seco y húmedo. Se deben determinar la humedad específica, la humedad relativa y la entalpía. 𝑘𝐽 Propiedades La presión de saturación del agua es de 1.7057 kPa a 15 °C, ℎ𝑓𝑔2 = 2465.4 𝑘𝑔 y 3.1698 kPa a 25 °C (tabla 1). El calor específico a presión constante del aire a temperatura ambiente es cp 1.005 kJ/kg · K (tabla 2).

Tabla. 1 Tabla de Temperaturas Agua Saturada

Tabla. 2 Tabla de Calores Específicos de varios gases

Análisis a) La humedad específica ω11 se obtiene con :

• 𝜔1 =

𝑐𝑝 𝑇2 −𝑇1 +𝜔2 ∗ℎ𝑓𝑔2 ℎ𝑔1 −ℎ𝑓2

donde T2 es la temperatura de bulbo húmedo y ω2 es

• 𝜔2 =

0.622∗𝑃𝑔2 𝑃2 −𝑃𝑔2

=

0.622 ∗(1.7057 𝑘𝑃𝑎) 101.325−1.7057 𝑘𝑃𝑎

=

𝑘𝑔𝐻2 𝑂 0.01065 𝑘𝑔 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜

Por lo tanto

• 𝜔1 =

1.005

𝑘𝐽 𝑘𝑔−𝐾

𝑘𝐽 𝑘𝑔

15+273− 25+273 𝐾+0.01065∗2465.4 2546.5−62.982

𝑘𝐽 𝑘𝑔

=

𝑘𝑔𝐻2 𝑂 0.00653 𝑘𝑔 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜

b) La humedad relativa

ᵩ se determina con :

• 𝜑=

1

𝜔1 ∗𝑃 0.622+𝜔1 ∗𝑃𝑔

=

0.00653∗101.325 𝑘𝑃𝑎 (0.622+0.00653)(3.1698 𝑘𝑃𝑎)

= 0.332

c) La entalpía por unidad de masa de aire seco se determina con : • ℎ = ℎ𝑎 + 𝜔 ∗ ℎ𝑔1 • ℎ = 𝑐𝑝 ∗ 𝑇 + 𝜔 ∗ ℎ𝑔1 𝑘𝐽

𝑘𝐽

• ℎ = (1.005 𝑘𝑔−𝐾) ∗ (25 + 273) + (0.00653) ∗ (2546.5 𝑘𝑔) 𝑘𝐽

• ℎ = 41.8 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜

Carta Psicrométrica Aunque las tablas psicrométricas son más precisas, el uso de la carta psicrométrica puede ahorrarnos mucho tiempo y cálculos, en la mayoría de los casos donde no se requiere una extremada precisión. En una carta psicrométrica se encuentran todas las propiedades del aire, de las cuales las de mayor importancia son las siguientes:

a) b) c) d) e) f) g)

Temperatura de bulbo seco (bs). Temperatura de bulbo húmedo (bh). Temperatura de punto de rocío (pr) Humedad relativa (hr). Humedad absoluta (ha). Entalpía (h). Volumen específico

Carta Psicrométrica 1. Temperatura de Bulbo Seco.- En primer término, tenemos la temperatura de bulbo seco. Como ya sabemos, es la temperatura medida con un termómetro ordinario. Esta escala es la horizontal (abcisa), en la parte baja de la carta. Las líneas que se extienden verticalmente, desde la parte baja hasta la parte alta de la carta, se llaman líneas de temperatura de bulbo seco constantes, o simplemente «líneas de bulbo seco». Fig. 3 Líneas de temperatura de bulbo seco ℃

2. Temperatura de Bulbo Húmedo.- Es la segunda propiedad del aire de nuestra carta psicrométrica. Corresponde a la temperatura medida con un termómetro de bulbo húmedo. Como ya se explicó en la sección anterior, es la temperatura que resulta cuando se evapora el agua de la mecha, que cubre el bulbo de un termómetro ordinario. Fig. 4 Líneas de temperatura de bulbo húmedo ℃

Carta Psicrométrica 3. Temperatura de Punto de Rocío.- Es otra propiedad de aire incluida en una carta psicrométrica. Esta es la temperatura a la cual se condensará la humedad sobre una superficie. La escala para las temperaturas de punto de rocío es idéntica que la escala para las temperaturas de bulbo húmedo; es decir, es la misma escala para ambas propiedades. Fig. 5 Líneas de temperatura de punto de rocío ℃

Fig. 6 Líneas de Humedad Relativa %.

4. Humedad Relativa.- En una carta psicrométrica completa, las líneas de humedad relativa constante, son las líneas curvas que se extienden hacia arriba y hacia la derecha. Se expresan siempre en porciento, y este valor se indica sobre cada línea. Como ya hicimos notar previamente, la temperatura de bulbo húmedo y la temperatura de punto de rocío, comparten la misma escala en la línea curva a la izquierda de la carta. Puesto que la única condición donde la temperatura de bulbo húmedo y el punto de rocío, son la misma, es en condiciones de saturación; esta línea curva exterior, representa una condición de saturación o del 100% de humedad relativa.

Carta Psicrométrica 5. Humedad Absoluta.- La humedad absoluta, es el peso real de vapor de agua en el aire. También se le conoce como humedad específica. La escala de la humedad absoluta, es la escala vertical (ordenada) que se encuentra al lado derecho de la carta psicrométrica. Los valores de esta propiedad se expresan, como ya sabemos, en gramos de humedad por kilogramo de aire seco (g/kg), en el sistema internacional, y en gramos por libra (gr/lb), en el sistema inglés. Fig. 7 Líneas de humedad absoluta en gramos/kg.

6. Entalpía.- La escala del lado izquierdo lejana a la línea curva, da el calor total del aire en kJ/kg (kiloJoules por kilogramo) de aire seco, en el sistema internacional o en btu/lb de aire seco, en el sistema inglés. Esta escala aumenta de -6 kJ/kg a la temperatura de -10o C de bulbo húmedo, hasta aproximadamente 115 kJ/kg a 33o C de bulbo húmedo. Fig. 8 Líneas de entalpía en kJ/kg de aire seco.

Carta Psicrométrica 7. Volumen Específico.- Las líneas del volumen específico constante en una carta psicrométrica. Estas líneas están en un ángulo aproximado de 60o con la horizontal, y van aumentando de valor de izquierda a derecha. Por lo general, el espacio entre cada línea, representa un cambio de volumen específico de 0.05 m³/kg. Cualquier punto que caiga entre dos de estas líneas, naturalmente debe ser un valor estimado. Si se desea saber la densidad del aire a cualquier condición, como ya sabemos, se debe dividir uno entre el volumen específico, puesto que la densidad es la inversa del volumen especifico y viceversa. Debido a que la mayoría de los cálculos en trabajos de aire acondicionado, se basan en el peso del aire en lugar del volumen de aire, se recomienda el uso del volumen específico (m³/kg de aire) en vez de la densidad (kg/m³ de aire).

Fig. 9 Líneas de volumen específico en m³/kg de aire seco

Carta Psicrométrica EJEMPLO : Considere un cuarto que tiene aire a 1 atm, 35 °C y 40 por ciento de humedad relativa. Con la carta psicrométrica determine a) la humedad específica, b) la entalpía, c) la temperatura de bulbo húmedo, d) la temperatura de punto de rocío y e) el volumen específico del aire. Humedad Relativa 40%

Temperatura de Bulbo Húmedo: 35 ºC Entalpía de Saturación: 72.3

𝐤𝐉 𝐤𝐠

Temperatura de Punto de Rocio: 19 ºC

Fig. 10 Carta Psicrométrica

Humedad Absoluta: 14

Temperatura de Bulbo Seco: 35ºC

Volúmen Específico por

unidad de masa: 0.89

𝒎𝟑 𝐤𝐠

𝐠 𝐤𝐠

Zona de Confort El ser humano estará confortable bajo una variedad de combinaciones de temperatura y humedad. La mayoría de la gente está confortable en una atmósfera con una humedad relativa de entre 30% y 70%, y una temperatura entre 21ºC y 29ºC. Dicha área se conoce como zona de confort. La razón por la cual existe la industria del acondicionamiento de aire (refrigeración, ventilación y calefacción), es porque la naturaleza no siempre proporciona las condiciones ideales anteriores. Un sistema de aire acondicionado, debe modificar las condiciones existentes, utilizando diferentes procesos para lograr las condiciones deseadas. En el interior, es posible controlar completamente los factores que determinan el confort en un espacio encerrado.

Hay una relación definida entre confort y las condiciones de temperatura, humedad y movimiento del aire. Se ilustra la condición de confort constante, con temperaturas y humedades variantes. Nótese la zona de confort. El área delineada, indica el rango usual de temperaturas y humedades, en el cual la mayoría de la gente se siente confortable. Nótese también, que con una alta humedad relativa, uno está confortable a menor temperatura, que a una temperatura deseada a condiciones de baja humedad relativa.

Zona de Confort Hay una relación definida entre confort.

Tabla. 3 Fuente: EMERSON CLIMATE TECHNOLOGIES, 2016, MANUAL TÉCNICO VALYCONTROL Tabla de Temperaturas de Aire Seco vs. Humedad Relativa

CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO SIMPLE • El aire se calienta al circular por un ducto que contiene los tubos para los gases calientes o los alambres de la resistencia eléctrica. • la cantidad de humedad en el aire permanece constante durante este proceso, ya que no se añade humedad ni se elimina aire. • la humedad específica del aire permanece constante (𝜔 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒) durante un proceso de calentamiento (o enfriamiento) sin humidificación o deshumidificación. • dicho proceso de calentamiento procederá en la dirección de aumento de la temperatura de bulbo seco, siguiendo una línea de humedad específica constante en la carta psicrométrica, la cual aparece como una línea horizontal. 𝜔 = ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎 𝜙 = ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 Fig. 11 Carta Psicrométrica Durante el enfriamiento simple, la humedad específica permanece constante pero la humedad relativa aumenta

PROCESOS DE CALENTAMIENTO • La humedad relativa del aire disminuye durante un proceso de calentamiento, incluso si la humedad específica 𝜔 permanece constante. • Esto se debe a que la humedad relativa del aire disminuye durante un proceso de calentamiento, incluso si la humedad específica 𝜔 permanece constante. • La humedad relativa es la relación entre el contenido de humedad y la capacidad del aire de sostener humedad a la misma temperatura, y la capacidad de sostener humedad aumenta con la temperatura . • La humedad relativa del aire calentado puede estar muy por debajo de los niveles de comodidad.

PROCESOS DE ENFRIAMIENTO • Un proceso de enfriamiento a humedad específica constante es similar al proceso de calentamiento analizado antes, excepto que la temperatura de bulbo seco disminuye y la humedad relativa aumenta durante un proceso de este tipo.

• El enfriamiento se logra al pasar el aire sobre algunos serpentines por los cuales fluye un refrigerante o agua fría. Ecuaciones De Conservación De La Masa 𝑚𝑎ሶ 1 = 𝑚𝑎ሶ 2 = 𝑚ሶ𝑎 𝜔1 = 𝜔2

𝑄ሶ = 𝑚ሶ𝑎 ℎ2 − ℎ1

para aire seco para el agua

𝐾𝑊

𝑜

𝑞 = ℎ2 − ℎ1

Fig. 12 Carta Psicrométrica

Durante el calentamiento simple, la humedad específica permanece constante, pero la humedad relativa disminuye

𝑘𝐽 𝑘𝑔

CALENTAMIENTO CON HUMIDIFICACIÓN • Al humidificar el aire calentado, se eliminan los problemas asociados con la humedad relativa baja producto de un calentamiento simple.

• Esto se consigue al pasar el aire por una sección de calentamiento (proceso 1-2) y después por una sección de humidificación (proceso 2-3) • la ubicación del estado 3 depende de como se lleve a cabo la humidificación. Si se introduce vapor en la sección de humidificación, se produce una razonable humidificación con calentamiento adicional (T3>T2). • si la humidificación se realiza al rociar agua en el flujo de aire, parte del calor latente de vaporización provendrá del aire, lo que producirá enfriamiento del flujo de aire (T3
calentamiento, para compensar el efecto de enfriamiento durante el proceso de humidificación

𝜔 = ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎 𝜙 = ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 Fig. 13 Carta Psicrométrica

PROBLEMA : CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO SIMPLE

• Se calienta aire húmedo saturado a 200 kPa, de 15 °C a 30 °C, mientras fluye por un tubo de 4 cm de diámetro con una velocidad de 20 m/s. Despreciando las pérdidas de presión, calcule la humedad relativa a la salida del tubo y la tasa de transferencia de calor al aire, en kW. • 𝑃𝑣1 1.7057 𝑘𝑃𝑎

→ ℎ𝑔1 = 2528.3

𝑘𝐽 𝑘𝑔

• 𝑃𝑎1 = 𝑃1 − 𝑃𝑣1 = 200 − 1.7057 = 198.29 𝑘𝑃𝑎

• 𝑣1 =

𝑅𝑎 𝑇1 𝑃𝑎 1

→ 0.287

• 𝜔1 =

Fig. 14 Carta Psicrométrica

0.622𝑃𝑣1 𝑃1 −𝑃𝑣1

• ℎ1 = 𝑐𝑝𝑇1 + 𝜔1 ℎ𝑔1 = 1.005 15 + (0.005350)(2528.3 • 𝑃𝑣2 = 𝑃𝑣1 = 1.7057 𝑘𝑃𝑎

𝑃𝑔2 = 4.2469 𝑘𝑃𝑎

• 𝜔2 = 𝜔1 ℎ@ = 𝑐𝑝 𝑇2 + 𝜔2 ℎ𝑔2 = 43.82

𝑘𝐽 𝑘𝑔

𝑘𝑃𝑎∗𝑚3 𝑘𝑔−𝐾

→

𝑘𝐽 𝑘𝑔

𝜙2 =

=

288 𝐾 ∗ 198.29 𝑘𝑃𝑎

0.622 1.7057 [𝑘𝑃𝑎] 200−1.7057 𝑘𝑃𝑎

= 28.6

𝑃𝑣2 𝑃𝑔2

=

𝑘𝐽 𝑘𝑔

→ 0.4168

𝑚3 𝑘𝑔

𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜

0.005350

𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜

1.7057 𝑘𝑃𝑎 4.2469 𝑘𝑃𝑎

= 𝟎. 𝟒𝟐 → ℎ𝑔2 = 2555.6

𝑘𝐽 𝑘𝑔

• 𝜔2 = 𝜔1 ℎ@ = 𝑐𝑝 𝑇2 + 𝜔2 ℎ𝑔2 = 43.82

• 𝑉1ሶ = 𝑉1 𝐴1 = 𝑉1 ∗

• 𝑚ሶ𝑎 =

𝜋𝐷2 4

𝑉1ሶ 𝑣1

=

=

20

𝑚 𝑠

𝜋∗(0.04𝑚 2 4

𝑚3 0.02513 𝑠 𝑚3 0.4168 𝑘𝑔

• 𝑄1ሶ = 𝑚ሶ𝑎 ℎ2 − ℎ1 = 0.06029

𝑘𝑔 𝑠

𝑘𝐽 𝑘𝑔

= 0.02513

= 0.06029

43.82 − 28.60

𝑚3 𝑠

𝑘𝑔 𝑠

𝑘𝐽 𝑘𝑔

= 𝟎. 𝟗𝟏𝟖 [𝑲𝑾]

PROBLEMA: CALENTAMIENTO Y HUMIDIFICACIÓN • Aire a 1 atm, 15 °C y 60 por ciento de humedad relativa se calienta primero a 20 °C en una sección de calentamiento y luego se humidifica por introducción de vapor de agua. El aire sale de la sección de humidificación a 25 °C y 65 por ciento de humedad relativa. Determine a) la cantidad de vapor que se agrega al aire y b) la cantidad de calor que se transfiere al aire en la sección de calentamiento.

ℎ1 = 31.1

ℎ2 = 36.2

𝑘𝐽 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝜔1 = 𝜔2 = 0.0064 𝑘𝑔 𝑘𝐽 𝑘𝐽 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 ℎ3 = 58.1 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑘𝑔 𝑘𝑔

𝜔3 = 0.0129 𝑠𝑖 𝜔1 = 𝜔2 𝑦 𝜔3 > 𝜔2 ∶ ∆𝜔 = 𝜔3 − 𝜔2 0.0129 − 0.0064 𝑞𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎

= 𝟎. 𝟎𝟎𝟔𝟓

𝒌𝑱 = ℎ2 − ℎ1 = 36.2 − 31.1 = 𝟓. 𝟏 𝒌𝒈

Fig. 15 Carta Psicrométrica

PROBLEMA: CALENTAMIENTO Y HUMIDIFICACIÓN • Un sistema de acondicionamiento de aire opera a presión total de 1 atm y consiste en una sección de calentamiento y un humidificador que agrega vapor de agua saturado a 100 °C. El aire entra a la sección de calentamiento a 10 °C y 70 por ciento de humedad relativa, a razón de 35 m3/min, y sale de la sección de humidificación a 20 °C y 60 por ciento de humedad relativa. Determine a) la temperatura y la humedad relativa del aire cuando sale de la sección de calentamiento, b) la tasa de transferencia de calor en la sección de calentamiento y c) el flujo de adición de agua al aire en la sección de humidificación. ℎ1 = 23.5 ℎ3 = 42.3

𝑘𝐽 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑘𝑔 𝑘𝐽 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑘𝑔

𝑘𝑔 𝐻2 𝑂 𝜔1 = 𝜔2 = 0.0053 𝑘𝑔 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜

𝜔3 = 0.0087

𝑚3 𝑣1 = 0.809 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑘𝑔

𝑚3 35 𝑉ሶ 𝑘𝐽 𝑚𝑖𝑛 𝑚ሶ𝑎 = = = 43.3 𝑚3 𝑣1 𝑚𝑖𝑛 0.809 𝑘𝑔 Fig. 16 Carta Psicrométrica

𝑘𝑔 𝐻2 𝑂 𝑘𝑔 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜

• 𝐸𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝐸𝑠𝑎𝑙𝑒

→ σ 𝑚𝑒 ℎ𝑒ሶ = σ 𝑚𝑠 ℎሶ 𝑠

• 𝑚𝑤 ሶ ℎ𝑤 + 𝑚𝑎2 ሶ ℎ2 = 𝑚ሶ𝑎 ℎ3

•

𝜔3 − 𝜔2 ℎ𝑤 + ℎ2 = ℎ3

• ℎ2 = ℎ3 − 𝜔3 − 𝜔2 ℎ𝑔 = 42.3 − 0.0087 − 0.0053 2675.6 = 33.2 𝑐𝑜𝑛 𝜔2 ∶ 𝑻𝟐 = 𝟏𝟗. 𝟓 ℃ ,

ሶ • 𝑄𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 = 𝑚ሶ 𝑒 ℎ2 − ℎ1 = 43 • 𝑚𝑤 ሶ = 𝑚ሶ𝑎 𝜔3 − 𝜔2 = 43.3

𝑘𝑔 𝑚𝑖𝑛 𝑘𝑔 𝑚𝑖𝑛

𝑘𝐽 𝑘𝑔

∅𝟐 = 𝟑𝟕. 𝟖 %

= 𝟒𝟐𝟎

𝒌𝑱 𝒎𝒊𝒏

0.0087 − 0.0053 = 𝟎. 𝟏𝟓

𝒌𝒈 𝒎𝒊𝒏

33.2 − 23.5

𝑘𝐽 𝑘𝑔

ENFRIAMIENTO CON DESHUMIDIFICACION • En un proceso de enfriamiento simple la humedad especifica se mantiene constante pero su humedad relativa aumenta, si la humedad relativa alcanza niveles altos tal vez sea necesario quitar algo de humedad en el aire. • Se debe de enfriar por debajo de su temperatura de punto de rocío. • En ciertos casos el aire en el estado 2 puede estar con humedad especifica correcta pero a temperatura muy baja, en ese caso hace pasar por una sección de calentamiento.

ENFRIAMIENTO CON DESHUMIDIFICACION

Fig. 17 Carta Psicrométrica

Fig. 18 Carta Psicrométrica

ENFRIAMIENTO CON DESHUMIDIFICACION • PROBLEMA: En una unidad de aire acondicionado de ventana entra aire a 1atm, 30°C y 80% de humedad relativa, a una tasa de 10 m3/min y sale como aire saturado a 14 °C. parte de la humedad en el aire que se condensa durante el proceso se elimina también a 14 °C. determine las tasas de eliminación de calor y humedad del aire.

De carta psicrométrica: h1=85.4kJ/kg aire seco

h2=39.3kJ/kg aire seco

ω1=0.0216 kg H2O/kg aire seco

ω2=0.0100 kg H2O/kg aire seco

V1=0.889 m3/kg aire seco

ENFRIAMIENTO CON DESHUMIDIFICACION • PROBLEMA: Balance de masa de aire seco: 𝑚ሶ 𝑎1 = 𝑚ሶ 𝑎2=𝑚ሶ 𝑎

Balance de la masa del agua:

𝑚ሶ 𝑎1 𝜔1 = 𝑚ሶ 𝑎2 𝜔2 + 𝑚ሶ 𝑤 →

𝑚ሶ 𝑤 = 𝑚ሶ 𝑎 (𝜔1 − 𝜔2 )

Balance de energía:

σ𝑒𝑛𝑑 𝑚ℎ ሶ = 𝑄ሶ 𝑠𝑎𝑙 + σ𝑠𝑎𝑙 𝑚ℎ ሶ

→ 𝑄ሶ 𝑠𝑎𝑙 = 𝑚ሶ ℎ1 − ℎ2 − 𝑚ሶ 𝑤 ℎ𝑤

Entonces: 𝑉1ሶ 𝑚ሶ 𝑎 = = 𝑣1

𝑚ሶ 𝑤 = 11.25

𝑄ሶ 𝑠𝑎𝑙 = 11.25

𝑘𝑔 𝑚𝑖𝑛

10 𝑚3 /𝑚𝑖𝑛 = 11.25 kg/min 𝑚3 0.889 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑘𝑔 𝑘𝑔 𝑚𝑖𝑛

0.0216 − 0.0100 = 0.131

kg min

85.4 − 39.3 𝑘𝐽 − (0.131kg/min)(58.8 kJ/kg) = 511 kJ/min 𝑘𝑔

Entonces eliminamos humedad y calor del aire a una tasa de 0.131 kg/min y 511 kJ/min

ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO • Enfriadores por rociado o baño de agua • Es aplicable en climas desérticos (calientes y secos) debido a costos. • El agua y el aire se enfrían. • Ese proceso de enfriamiento es idéntico al proceso de saturación adiabática. • La transferencia de calor entre el flujo de aire y alrededores suele ser insignificante. Tbh=cte h=cte

Fig. 19 Carta Psicrométrica

Fig. 20 Carta Psicrométrica

ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO Problema: Los habitantes del desierto suelen envolverse la cabeza con turbante empapado en agua. En un desierto en donde la presión atmosférica es de 1atm, la temperatura es de 120 °F y la humedad relativa es de 10 %, ¿cual es la temperatura de esta tela? Tbh=constante Temperatura de bulbo húmedo a 1 atm, 120 °F y 10% de humedad relativa se determina en la carta psicrométrica como:

T2=Tbh=73.7 °F

Fig. 21 Carta Psicrométrica

MEZCLADO ADIABÁTICO DE FLUJOS DE AIRE En muchas aplicaciones del acondicionamiento de aire es necesario el mezclado de dos flujos de aire. El intercambio de calor con los alrededores suele ser pequeño y, por lo tanto, puede suponerse que el proceso de mezclado es adiabático.

𝑚ሶ 𝑎1 𝜔 2 − 𝜔 3 h2 − h 3 = = 𝑚ሶ 𝑎2 𝜔 3 − 𝜔 1 h 3 − h 1 𝜔 = ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎 𝜙 = ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 ℎ = 𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙𝑝í𝑎 Fig. 22 Carta Psicrométrica

Fig. 23 Cuando dos flujos de aire en los estados 1 y 2 se mezclan adiabáticamente, el estado de la mezcla se ubica sobre la línea recta que conecta los dos estados.

𝐸𝑠𝑞𝑢𝑒𝑚𝑎 𝑦 𝑐𝑎𝑟𝑡𝑎 𝑝𝑠𝑖𝑐𝑟𝑜𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑒𝑗𝑒𝑚𝑝𝑙𝑜

Ejemplo: • El aire saturado que sale de la sección de enfriamiento de un sistema de acondicionamiento de aire a 14 °C y a una razón de 50 𝑚3 /min, se mezcla adiabáticamente con el aire exterior a 32 °C y 60 por ciento de humedad relativa que fluye a una razón de 20 𝑚3 /min. Suponga que el proceso de mezclado se efectúa a una presión de 1 atm; con ello determine la humedad específica, la humedad relativa, la temperatura de bulbo seco y el flujo volumétrico de la mezcla.

Fig. 24 Carta Psicrométrica

𝑆𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛: 𝐾𝐽 ℎ1 = 39.4 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝐾𝑔 𝜔 1 = 0.010 𝑘𝑔

𝐻2 𝑂 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑘𝑔

𝑚3 𝑣1 = 0.826 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑘𝑔

𝐾𝐽 ℎ2 = 79.0 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝐾𝑔 𝜔 2 = 0.0182𝑘𝑔

𝐻2 𝑂 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑘𝑔

𝑚3 𝑣2 = 0.889 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑘𝑔

𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜𝑠 𝑚á𝑠𝑖𝑐𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜

• 𝑚ሶ 𝑎1 =

𝑉1ሶ 𝑣1

• 𝑚ሶ 𝑎2 =

𝑉2ሶ 𝑣2

=

𝑚3 50𝑚𝑖𝑛 𝑚3 0.826𝑘𝑔 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜

= 60.5

𝐾𝑔 𝑚𝑖𝑛

= 22.5

𝐾𝑔 𝑚𝑖𝑛

𝑚3

=

20𝑚𝑖𝑛

𝑚3 𝑘𝑔 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜

0.889

• 𝑚ሶ 𝑎3 = 𝑚ሶ 𝑎1 + 𝑚ሶ 𝑎2 = 60.5 + 22.5

𝐾𝑔 𝑚𝑖𝑛

Fig. 25 Carta Psicrométrica

𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑦 𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙𝑝í𝑎 𝑚ሶ 𝑎1 𝜔 2 − 𝜔 3 h2 − h 3 = = 𝑚ሶ 𝑎2 𝜔 3 − 𝜔 1 h 3 − h 1 60.5 0.0182 − 𝜔 3 79.0 − h 3 = = 22.5 𝜔 3 − 0.010 h 3 − 39.4

= 83 𝐾𝑔/𝑚𝑖𝑛

𝐿𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑚𝑜 𝑟𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐾𝑔 𝐻2 𝑂 𝜔3 = 0.0122 𝐾𝑔 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝐾𝐽 ℎ3 = 50.1 𝐾𝑔 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝐸𝑠𝑡𝑎𝑠 𝑑𝑜𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑖𝑒𝑑𝑎𝑒𝑠 𝑓𝑖𝑗𝑎𝑛 𝑒𝑙 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎. 𝐿𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑚𝑎𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑖𝑒𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑠𝑒 𝑜𝑏𝑡𝑖𝑒𝑛𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑡𝑎 𝑝𝑠𝑖𝑐𝑟𝑜𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑇3 = 19.0 °𝐶

Ф3 = 89%

𝑚3 𝑣 3 = 0.844 𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝐸𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎 𝑠𝑒 𝑑𝑒𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑒: 𝑘𝑔 𝑚3 𝑚3 𝑉ሶ3 = 𝑚ሶ 𝑎3 . 𝑣3 = 83 . 0.844 = 70.1 𝑚𝑖𝑛 𝐾𝑔 𝑚𝑖𝑛

Torres de enfriamiento húmedo La torre de enfriamiento húmedo es básicamente un enfriador evaporativo semicerrado. En la figura 14-31 se muestra de manera esquemática una torre de enfriamiento húmedo a contraflujo de tiro inducido. El aire entra a la torre por el fondo y sale por la parte superior. El agua caliente del condensador se bombea hacia la parte superior de la torre y se rocía en este flujo de aire.

Fig. 26 𝑇𝑜𝑟𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑓𝑟𝑖𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑟𝑜 𝑖𝑛𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜

Ejemplo: • Del condensador de una central eléctrica sale agua de enfriamiento y entra a una torre de enfriamiento húmedo a 35 °C, con un flujo másico de 100 kg/s. El agua se enfría hasta 22 °C en la torre de enfriamiento con aire que entra a la torre a 1 atm, 20 °C, con 60 por ciento de humedad relativa, y sale saturado a 30 °C. Ignore la entrada de potencia al ventilador y determine a) el flujo volumétrico del aire en la torre de enfriamiento y b) el flujo másico del agua de reposición requerido.

Fig. 27 𝐸𝑠𝑞𝑢𝑒𝑚𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑒𝑗𝑒𝑚𝑝𝑙𝑜

𝑆𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛: 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎 𝑠𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑎𝑏𝑙𝑎𝑠: 𝐾𝐽 𝑎 22 °𝐶 𝐾𝑔 𝐾𝐽 ℎ = 146.64 𝑎 35°𝐶 𝐾𝑔

ℎ = 92.28

ℎ1 = 42.2

𝐾𝐽 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝐾𝑔

𝜔 1 = 0.0087 𝑘𝑔

𝐻2 𝑂 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑘𝑔

𝑚3 𝑣1 = 0.842 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑘𝑔

𝑚ሶ 𝑎1 = 𝑚ሶ 𝑎2 = 𝑚ሶ 𝑎

𝐵𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜

𝑚ሶ 3 + 𝑚ሶ 𝑎1 . 𝜔 1 = 𝑚ሶ 4 + 𝑚ሶ 𝑎2 . 𝜔 2

𝐵𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎

𝑚ሶ 3 − 𝑚ሶ 4 = 𝑚ሶ 𝑎 𝜔 2 − 𝜔 1 = 𝑚ሶ 𝑟𝑒𝑒𝑚𝑝𝑙𝑎𝑧𝑜 ෍ 𝑚ሶ . ℎ = ෍ 𝑚.ሶ ℎ 𝑒𝑛𝑡

𝐵𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎

𝑠𝑎𝑙

𝑚ሶ 𝑎1 . ℎ1 + 𝑚ሶ 3 . ℎ3 = 𝑚ሶ 𝑎1 . ℎ2 + 𝑚ሶ 4 . ℎ4 𝑚ሶ 3 . ℎ3 = 𝑚ሶ 𝑎 ℎ2 − ℎ1 + 𝑚ሶ 3 − 𝑚ሶ 𝑟𝑒𝑒𝑚𝑝𝑙𝑎𝑧𝑜 . ℎ4 𝑚ሶ 𝑎 =

𝑚ሶ 3 . ℎ3 − ℎ4 ℎ2 − ℎ1 − 𝜔 2 − 𝜔 1 . ℎ4

𝐴𝑙 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑟 𝑚ሶ 𝑎 𝑟𝑒𝑠𝑢𝑙𝑡𝑎

ℎ2 = 100.0

𝐾𝐽 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝐾𝑔

𝜔 2 = 0.0273 𝑘𝑔

𝐻2 𝑂 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 𝑘𝑔

𝑚ሶ 𝑎 =

𝐾𝑔 𝐾𝐽 100 𝑠 . 146.64 − 92.28 𝐾𝑔 𝐾𝑔 = 96.9 𝐾𝐽 𝐾𝐽 𝑠 100.0 − 42.2 𝐾𝑔 − 0.0273 − 0.0087 . 92.28 𝐾𝑔

𝐸𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠, 𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑡𝑜𝑟𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑓𝑟𝑖𝑎𝑚𝑖𝑛𝑒𝑡𝑜 𝑒𝑠: 𝐾𝑔 𝑚3 𝑚3 𝑉ሶ 1 = 𝑚ሶ 𝑎 . 𝑣1 = 96.9 . 0.842 = 81.6 𝑠 𝐾𝑔 𝑠 𝐸𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑚á𝑠𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑝𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 𝑠𝑒 𝑑𝑒𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑑𝑒: 𝑚ሶ 𝑟𝑒𝑒𝑚𝑝𝑙𝑎𝑧𝑜 = 𝑚ሶ 𝑎 . 𝜔 2 − 𝜔 1 = 96.9

𝐾𝑔 Kg . 0.0273 − 0.0087 = 1.80 𝑠 s

𝑃𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑖𝑔𝑢𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒, 𝑚𝑎𝑠 𝑑𝑒 98% 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒 𝑒𝑛𝑓𝑟𝑖𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑠𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑢𝑝𝑒𝑟𝑎 𝑦 𝑟𝑒𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑙𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑠𝑡𝑒 𝑐𝑎𝑠𝑜

Bibliografía: 1. CENGEL, YUNUS A., 2014, TERMODINÁMICA, New York, N.Y., U.S.A., McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V. 2. Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional De Rosario Dpto. De Ingeniería Química, Cátedra De Integración III – Higrometría, recuperado de https://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/quimica/3_anio/integracion3/psicrometria.pdf 3. EMERSON CLIMATE TECHNOLOGIES, 2016, MANUAL TÉCNICO VALYCONTROL Cap. 13 PSICOMETRÍA, Recuperado de

http://corpfeser.com.pe/wp-content/uploads/2016/12/Manual-Técnico-de-Refrigeración-y-AireAcondicionado.pdf

GRACIAS