Humidificacion Adiabatica y No Adiabatica

 

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA FALCUTAD CIENCIAS DE LA VIDAD CARRERA DE INGENIERIA AMBIENTAL

HUMIDIFICACI HUMIDI FICACIÓN ÓN ADIABÁTICA Y NO ADIABÁTICA OPERCIONES UNIT UNITARIAS ARIAS Autor :

Pamela Gutiérrez Mayra Gualan Luis Pacheco Dayanna Montero  Alejandra Yunga Yunga

 

Introducción

 

DEFINICION DE HUMIDIFICACION Adiabática 

 No Adiabática ISOTERMICA

En la humidifcación adiabáca se presenta un aumento de la humedad y la humedad relava, a la vez disminuye la temperatura sin que exista aportación de energía. El proceso es el mismo que el que se presenta en la saturación adiabáca, sin que tenga que alcanzarse necesariamente dicha saturación.. (Marnez, 2004) saturación

El vapor saturado suministrado ya se encuentra en estado gaseoso debido a la energía provista por el humidifcador (corriente eléctrica, gas, carbón, etc.) y por lo tanto se mezcla con el aire sin ninguna difcultad.  

Durante el proceso de la Durante humidifcación, a medida que la humedad relava aumenta, la temperatura se manene constante. constante.

 

Sistemas de humidificación No Adiabática Los humidifcadores no adiabácos son recuentemente ulizados en instalaciones amiliares y comerciales. Tienen dos componentes principales: La unidad que el vapor, y el en disposivo quegenera distribuye el vapor la corriente de aire.

Estos humifcadores pueden ser: 1. Eléc Eléctr tric icos os 2. A electr electrodo odoss sumerg sumergido idoss 3. A gas 4. Calder Calderas as centr centrales ales generador generadoras as de de vapor vapor

 

Tecnologías de humidificación adiabática Humidifcador de contacto (de goteo en panel evaporavo).

Humidifcador de rociado de recirculación (lavadora de aire). •

El agua del humidifcador está en un recipiente abierto y desde allí se rocía mediante una bomba de circulación a través de un conjunto de boquilla en la carcasa del humidifcador.

•

Tienen un control connuo sobre la salida de humidifcación. humidifcación. Dependiendo de las condiciones climácas aplicadas, su efciencia puede alcanzar el 75% al 95% y la humedad relava puede llegar al 80%.

Humidifcador de agua y aire comprimido. •

La adaptabilidad del sistema de humidifcación puede sasacer cualquier departamento, aplicación o demanda energéca. El aire comprimido es un insumo habitual en industrias como la automoción, la texl, etc.

 

Tecnologías de humidificación adiabática Humidifcador de alta presión. •

Este po de equipo es exible y se puede ulizar en manejadores de aire, conductos o directamente en el ambiente sin control de temperatura o tratamiento de aire en áreas a humidifcar.

Humidifcador híbrido.

Humidifcador ultrasónico. •

•

En el humidifcador humidifcador ultrasónico, el elemento oscilante cerámico se encuentra encuentr a en la parte inerior del recipiente de agua abierto. Están excitados eléctricamente y producen vibraciones de alta recuencia.

Estos disposivos son una combinación de atomización y evaporación. evapor ación. El agua humidifcada se atomiza en orma de gotas fnas a baja presión, primero en la cámara de humidifcación y luego se evapora parcialmente en la corriente de aire.

 

 Variables y formulas Presión parcial de vapor • Se defne como la presión que ejerce un gas en parcular en una mezcla determinada. • Se calcula mediante la ley de los gases ideales

Ley de la presión parcial de Dalton • El calculo de la presión total se hace a través de la suma de todas las presiones parciales de cada gas

P = Presión parcial V = Volumen n = numero de moles R = constante universal de los gases (0,08205746 atm l/(mol K))

T = temperatura

 

 

VAR ABLES Y FORMULAS Humedad molar (Wm)

• Relación entre los números de moles de vapor y de aire en una masa gaseosa    =

CONSIDERAR:

 

P = Pa + Pw

• Si la mezcla cumple con la ley de gases ideales el numero de moles se puede expresar en términos de presiones parciales:

Donde: Pa = Presión parcial del gas Pw = Presión parcial del vapor

  

=

 

 

=

 

=

 

  −  

=

 

 

VAR ABLES Y FORMULAS Humedad relava (HR/Wr):

Se expresa en % (valor * 100)

Si HR = 100%: aire saturado Si HR < 100%: aire no saturado Si HR > 100%: aire sobresaturado

 

Humedad absoluta (W) • 

VAR ABLES Y FORMULAS

Tambien denominada como densidad de vapor

Se defne como la masa de vapor de agua por unidad de masa de aire seco

UNIDADES: Kg/m3 o gr/m3

 

VAR ABLES Y FORMULAS  Volumen especifico especifico • Propiedad intensiva caracterísca de cada elemento • Indica la candad de volumen ocupado por unidad de masa de material

 

DONDE: v: volumen especifco V: Volumen ocupado por el material m: masa

• Unidades: m3/kg – cm3/g

 

Relación entre la tº del aire yadiabático su humedad a lo largo de un humidificador

 

EJEMPLO

 

Un de aire ha de una nave de sistema 1000m3dea acondicionamiento 22 °C y humedad relava delmantener 62%, renovando completamente el aire a razón de dos veces por hora. El sistema consiste en un precalentador, una torre de humidifcación adiabáca, de quede el que aire se sale práccamente saturado, y un recalentador Si ellaaire dispone esta a 8 °C con humedad relava del fnal. 95%, calcúlese (para una presión total de 750 mm Hg): a) Candad de agua suministrada al aire b) Caudal de entrada de aire en la torre. c)

por hora.

Candad de calor suministrada por hora

 

Solución   Volumen especifco

Condiciones Condicion es fnales del aire

• A) Condiciones iniciales del aire • DATOS

DATOS

• T= 8°C • φ = 95%

ϕ= 62%

T= 22°C

v=0.806 m3/Kg

¿

• P  a 8°C en la tabla A3 es 8.05 mm Hg v¿

ϕ = Pv/P

¿ v

Pv=0.95×8.05mmHg Pv=7.648mm Hg y=0.62× Pv / (P−Pv) y=0.62× 7.648 / (750−7.648) y =0.0064 Kg de agua / kg de 1

aire

v

P  a 22°C en la tabla A3 es 19.83 mm H ϕ = Pv/Pv¿

  Agua de Evaporación

Pv=0.62×19.83mm Hg Pv=12.295mm Hg y=0.62× Pv / (P−Pv) y=0.62× 12.295 / (760−12.295) y2=0.0101 Kg de agua / kg de aire

G=1240.69 Kg/h Agua Evaporada=G Evaporada=G ×( y2−y1) Agua Evaporada=1240.69×(0.0101−0.0064 Evapor ada=1240.69×(0.0101−0.0064 ) Agua Evaporada=4.59 Evaporada=4.59 m 3 h

 

Solución • B) Volumen a la entrada de la torre será: • V=G ×v • V=1240.54 Kg/h × 0.806 m3/Kg • V=999.87 m3/h

• C) Candad de calor suministrada • q=V (0.24+0.46 y1) (Tp−T) precaleaccion • La temperatura de precaleaccion determinada por la intersección de la línea tw = 16 °C con y 1 = 0.0064

• Tp= 32 °C • q=999.87*(0.24+0.46×0.0064)*(32−8) • q=5.82×103 Kcal/h

 

Gracias