Carta Psicometríca

PSICROMETRIA

Propiedades Termodinámicas del sistema Aire-Vapor de Agua

Psicrometría

• “ … es la Ciencia que estudia las Propiedades Termodinámicas del Aire húmedo y el efecto que tiene la humedad sobre los materiales y el confort humano; también estudiamos los Métodos para controlar las propiedades termodinámicas del aire húmedo para sus diferentes aplicaciones…”

Psicrometría

• APLICACIONES EN LA INDUSTRIA• Secado de alimentos• Humidificación y Deshumidificación• Almacenamiento• Refrigeración• Fermentación de alimentos• Climatización de plantas industriales y laboratorios

Psicrometría

• Algunas cuestiones que nos permite responder la psicrometría:– Porque nos hace frío al salir de la pileta?– Porqué “suda” el vaso de cerveza?– Porqué se empaña el vidrio del auto en invierno?

• Cómo se produce el secado de alimentos?• Cómo podemos agregar-quitar humedad del aire?• Cual es el principio de funcionamiento de las torres de enfriamiento de

agua?• …

PsicrometríaPropiedades de Aire seco

• Propiedades del aire– Mezcla de Gases Incolora, Inodora e Insípida– Masa que cubre a la tierra: Atmósfera..645km

• Tropósfera: 15 km desde el nivel del mar.• Estratósfera: de 15 a 50 km.• Mesósfera: de 50 a 95 km• Ionósfera: 95 a 400 km

– Tiene peso: 101.325 kPa (1.033 kg/cm²) al nivel del mar– Es una mezcla de gases altamente sobrecalentado

Psicrometría

Propiedades de Aire seco


• Propiedades del Aire


Los gases del aire cumplen con la Ley de Dalton Se considera al aire como un “solo” gas que cumple con las leyes

de Los Gases Ideales La densidad varía con la temperatura y la humedad Cuando esta en movimiento tiene momento e inercia Retiene sustancias en suspensión y en solución Tiene conductividad térmica (muy pobre) Se requiere energía para moverlo (peso) Cuando esta en movimiento posee Energía Cinética Al aumentar la velocidad, disminuye la presión (Bernoulli) 1 kg aire seco en CNPT (21°C, 101,3 kPa) ocupa 0,8329 metros

cúbicos. Calor específico del aire seco a nivel del mar es 0,244 kcal/kg°C.

PsicrometríaPropiedades del Vapor de Agua (Humedad)

Humedad: presencia de vapor de agua en el aire. El vapor de agua en el aire húmedo esta en sus condiciones de

saturación o muy próxima a ellas por encima. 2/3 partes de la superficie de la tierra es Agua. El vapor de agua se produce a cualquier temperatura. El vapor ejerce una presión definida encima del agua

independientemente de si el espacio encima de agua contiene aire (la presión del aire no ejerce efecto sobre al presión de vapor)

Psicrometría

Propiedades del Vapor de Agua

(Humedad)

PsicrometríaPropiedades del Aire Húmedo

• Aire saturado con humedad.• Humedad Específica:

• Humedad de Saturación:

• Porcentaje de Humedad:

oairekg

aguakg

pP

pH

A

A

sec..

.

97,28

02,18

oairekg

aguakg

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pH

A

AS sec..

.

97,28

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100100 xpP

pP

p

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H

HH

A

AS

AS

A

SP


• Porcentaje de Humeda Relativa

• Calor Húmedo:

• Volumen Húmedo:

AS

AR p

pH 100

oairekg

kJHcs sec..

88,1005,1

sec..)1056,41083,2(

333

airekg

mTHxxvH


• Entalpía Total:

• Temperatura Seca0000 )º)(88,1005,.1()( HCTTHHTTcH SY


• Temperatura de Saturación Adiabática

SS

S

S

S Hc

TT

HH

88,1005,1


• Temperatura de bulbo Húmedo:es la temperatura de entrada en estado estacionario y no de equilibrio que se alcanza cuando se pone en contacto una pequeña cantidad de agua con una corriente continua de gas en condiciones adiabáticas, en este proceso el aire no modifica sus condiciones.

W

yB

W

WkMh

TT

HH

/


• Punto de Rocío: temperatura a la cual el vapor de agua del aire comienza a condensarse

Psicrometría

Propiedades del Aire Húmedo


Psicrómetro

Psicrometría-Carta Psicrométrica

Psicrometría- Carta Psicrométrica







Psicrometría- Carta Psicrométrica- Ejercicios

Si con un psicrómetro se toman las lecturas de temperaturas de bulbo húmedo y seco, siendo éstas de 24°C y 17°C, respectivamente. ¿Cuál será la humedad relativa?

A una muestra de aire se le midió con un higrómetro la humedad relativa y ésta es de 60%. Si la temperatura de bulbo seco es de 27°C, ¿cuál ser+a el punto de rocío?

Encontrar la humedad relativa cuando la temperatura seca es de 32°C y el contenido de humedad es de 14 gr/kg aire seco.

Si a un aire se le toman las temperaturas de bulbo seco (35°C) y bulbo húmedo (22°C), ¿cuáles serán las demás propiedades?

ACONDICIONAMIENTO DE AIRE: EVOLUCIONES EN LA CARTA PSICROMETRICA

Calentamiento o enfriamiento sensible (a humedad absoluta constante=

presion de vapor de agua constante)

Que calor es necesario entregar a 5 m3 de aire (húmedo) a 20 °C y 70% de humedad relativa para calentarlo hasta 45°C?

Calentamiento con humidificación

Deshumidificación con enfriamiento

Enfriamiento evaporativo o Humidificacion adiabatica

Mezcla adiabatica de dos corrientes de aire

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