PRÁCTICA PSICROMETRIA

OBJETIVO:

OBJETIVO GENERAL:

Reconocer los aspectos fundamentales del estudio de las propiedades termodinámicas de

psicometría, presencia de humedad en el aire u otros gases.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

1. Determinar los valores de estado como humedad relativa, humedad absoluta presente en

una mezcla atmosférica, a condiciones normales mediante la referencia de de bulbo seco y

bulbo húmedo.

2. Leer correctamente el diagramas psicrométrico.

FUNDAMENTO TEORICO

PSICROMETRIA

Es el estudio de las propiedades termodinámicas de los gases húmedos mientras que humedad

se refiere simplemente a la presencia de vapor de agua en el aire u otros gases. Mucho del

estudio de la mezcla de vapor con el aire seco se aplica también a otros gases ya que las

propiedades termodinámicas del vapor de agua son aproximadamente independientes del gas

de transporte. Además como la composición del aire atmosférico es relativamente constante el

aire seco como una masa homogénea con peso molecular 28.96, el peso molecular del agua es

18.01.Análisis de la composición del aire a nivel del mar.

PRESION PARCIAL: Las leyes de los gases dicen que la presión total de una mezcla de gases

es igual a la suma de las presiones parciales de los gases constituyentes. También, la relación

de los volúmenes son iguales a las relaciones de sus Presiones parciales. Por ejemplo: la

presión atmosférica es la suma de las presiones parciales del aire seco y el vapor de agua.

Patm. = P = Paire + P agua

PRESION DE VAPOR DE AGUA: Cuando la mezcla de aire y vapor de agua está en equilibrio

con el agua líquida o el hielo se considera que está saturada (100% de humedad). El valor de la

presión en ese caso es la presión de vapor de agua.

HUMEDAD RELATIVA: Es la relación entre la presión parcial de vapor sobre la presión de

saturación del vapor a la temperatura de bulbo seco. La humedad relativa es dependiente de la

temperatura y el contenido de agua pero independiente de la presión total. La medición de la

humedad relativa consiste en la relación entre la presión parcial del vapor de agua en el gas de

que se trate y la presión de saturación del vapor, a una temperatura dada. Por lo tanto la

humedad relativa es función de la temperatura. La medición es expresada como un

porcentaje. La humedad relativa es un parámetro utilizado principalmente en aplicaciones de

acondicionamiento de aire o mediciones meteorológicas ya que afectan al confort humano .La

medición de la Humedad relativa puede hacerse con sensores basados en: psicometría,

desplazamiento, resistivos, capacitivos, etc.

TEMPERATURA DE BULBO SECO: Es la indicada por un termómetro ordinario introducido en

una mezcla (aire)

TEMPERATURA DE BULBO HUMEDO: Es la que indica un termómetro cubierto con un

material saturado de líquido después de haber alcanzado el conjunto una evaporación en

equilibrio con la mezcla. Se dice que una mezcla gas-vapor esta saturada cuando una

reducción en la temperatura hace que se condense parte del vapor. Por consiguiente existe

una mezcla saturada en el punto de rocío y la presión parcial del vapor en tal mezcla es la

presión de saturación a la temperatura de la mezcla.

HUMEDAD ESPECÍFICA (w): Es la relación entre la masa de vapor a la del gas no

condensable. Para las mezclas aire-agua-vapor se tiene:

HUMEDAD ABSOLUTA (Y): Es la relación entre la masa de vapor / masa del gas. Si la

cantidad esta en moles, la relación es conocida como Humedad absoluta molar Y.

VOLUMEN ESPECÍFICO (V): Es el volumen en pie cubico de 1 Lb de gas seco y el vapor que

lo acompaña a la T y P. Para una mezcla de humedad absoluta Y, tenemos:

PSICROMETRIA DE BULBO HUMEDO/BULBO SECO

La psicometría desde hace un tiempo es uno de los métodos más populares para el monitoreo

de la humedad. Un psicrómetro consta de un par de termómetros acoplados, uno de los cuales

opera en estado húmedo. Cuando el dispositivo funciona la evaporación del agua enfría el

BULBO SECO

BULBO HUMEDO, MECHA SATURADA CUBIERTA DE ALGODÓN HUMEDO

termómetro humedecido, resultando una diferencia medidle con la temperatura ambiente o la

temperatura de bulbo seco. Cuando el bulbo húmedo alcanza su máxima caída de temperatura

la humedad puede determinarse comparando la temperatura de los dos termómetros en un

diagrama psicrométrica.

EQUIPOS Y MATERIALES:

Diagrama psicrómetro

Algodón

Dos termómetros

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Se realizara 15 mediciones o ensayos de temperatura, uno cada 20 minutos, es decir, el

trabajo dura 5 horas continuas, con la finalidad de poder obtener distintas condiciones

ambientales. El procedimiento será el siguiente para cada uno de las mediciones.

2. Tomar un termómetro y medir la temperatura del medio ambiente, este será nuestra

temperatura de bulbo seco, registrarla en la hoja de datos (Cuadro No. 1).

3. Teniendo el otro termómetro en mano, mojar con agua fresca una pequeña porción de

algodón y cubrir la parte del bulbo (amarrar o sujetar adecuadamente), después tomar la

medición de la temperatura, ya que ésta representará la temperatura de nuestro bulbo

húmedo. Tener cuidado en cuanto la lectura, ya que esta debe ser menor que la

temperatura de bulbo seco, por lo tanto se debe dejar que se estabilice el régimen de

temperatura. Una vez realizado lo anterior, registrarla en la hoja de datos (Cuadro No. 1).

4. Repetir el paso 2 y 3 (cada 20 minutos), tomando en cuenta que deben ser 15 mediciones

(temperatura de bulbo seco y húmedo).

5. Al término de las mediciones y con ayuda de la carta psicrométrica, se deben de obtener

los siguientes valores: Humedad, Humedad Relativa, Calor Húmedo, Volumen Húmedo y

Temperatura de Rocío (Cuadro No. 2).

6. Por último obtener el promedio de cada uno de los valores calculados con ayuda de la carta

psicrométrica (Cuadro No. 3).

CUADRO No. 1

VALORE

STBS (°C) TBH (°C)

Ensayo

01

Ensayo

02

Ensayo

03

Ensayo

04

Ensayo

05

Ensayo

06

Ensayo

07

Ensayo

08

Ensayo

09

Ensayo

10

Ensayo

11

Ensayo

12

Ensayo

13

Ensayo

14

Ensayo

15

Nota: Se sugiere realizar las mediciones entre un horario de 9:00 a 14:00 hrs. o de 10:00 a 15:00 hrs.

CUADRO No. 2

VALORES HUMEDADHUMEDAD

RELATIVACALOR HÚMEDO

VOLUMEN

HÚMEDO

TEMPERATURA DE

ROCÍO

Ensayo 01

Ensayo 02

Ensayo 03

Ensayo 04

Ensayo 05

Ensayo 06

Ensayo 07

Ensayo 08

Ensayo 09

Ensayo 10

Ensayo 11

Ensayo 12

Ensayo 13

Ensayo 14

Ensayo 15

CUADRO No. 3

VALORES HUMEDADHUMEDAD

RELATIVACALOR HÚMEDO

VOLUMEN

HÚMEDO

TEMPERATURA DE

ROCÍO

PROMEDIO

CUESTIONARIO

Definir:

- Humedad Relativa.

- Humedad Absoluta

- Temperatura de rocío.

- Calor especifico.

- Volumen especifico

En función a los resultados obtenidos, ¿cómo varían el TBS y TBH en función a las condiciones

ambientales simuladas?

¿Por qué desciende la temperatura en el termómetro de Bulbo húmedo?

¿Cuáles son los factores que intervienen o influyen en el incremento o disminución del TBS y el

TBH?

¿Dónde habrá mayor porcentaje de vapor de agua, en la costa o en la sierra?

BIBLIOGRAFÍA