CICLOS SICROMETRICOS

PRACTICA --    CICLOS    SICROMETRICOS

PROBLEMA Nº1

Se desea calefaccionar un ambiente, en Invierno, utilizando un equipo acondicionador, con recirculación, que posee un calefactor y un lavador de aire:

Las características del acondicionamiento son las siguientes :

Aire exterior        : t = 5°C      φ = 80%

Condiciones deseadas para el local        : t = 21°C      φ = 50%

Pérdidas de  calor sensible   del local  : 30  kW

Pérdidas de calor latente del local: 7,5 kW  (vapor de agua con  hv=2676 kJ/kg )

Volumen del recinto                : 20 ∙ 10 ∙ 4  m

Aire de ventilación  equivalente a N°RH =  5     ;  con   vst= 0,826 m3/kg a.s

Aire recirculado                :  60%

SE PIDE:

a)  Graficar la instalación con los procesos correspondientes (estados E; M ; I ; L;..)

CALCULAR:

b) Las condiciones de impulsión  ( t  y φ )                

c)  El caudal de aire que debe entrar al recinto, en m3/h.

d) La capacidad del calefactor, en kW                      

e)  La humedad que debe aportar el lavador, en kg/h       

f)  Rendimiento del lavador, en %.

g)  ¿ Cuántos  kg/h  de vapor de agua  recibíó el aire en el interior  del recinto ?

h) ¿ Es posible disponer, en primer lugar, el lavador de aire en el equipo  acondicionador ? RESPALDAR CON ARGUMENTOS.

PROBLEMA Nº2

Para absorber la carga de calor y humedad, en el interior de un recinto, en VERANO, se montará un sistema de aire acondicionado, de acuerdo a lo ilustrado en la figura, y que posee un deshumectador por enfriamiento con  Factor de Desvío de 20%, y un calefactor sensible.

El aire debe entrar al recinto en un estado determinado ( condiciones de impulsión), de tal modo que al  recibir calor y humedad, alcance las condiciones de local deseadas con 20°C  y   φ = 60%.

En el recinto el aporte de calor sensible es de 11,6 kW  y  al aire se le suministran     3 kg de vapor/h ( vapor saturado a 35.6°, con hv = 2568 kJ/kg  )

SE  PIDE  DETERMINAR:

1. Trazar la combinación de los procesos sicrométricos.

CALCULAR:

b) El estado B,  I  y  A  ( t  y   φ ).

c) La capacidad de enfriamiento del deshumectador por enfriamiento, en kW.     Asimismo la deshumectación del aire, en lts agua/h

d) La capacidad del calefactor, en kW

e) Si el recinto tiene medidas de 20∙ 8 ∙ 4.4 metros ¿ Cual es la razón de ventilación del  local en N°RH ? ¿ Qué  comentarios le merece el valor calculado?

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                      I                                                                 L           tL = 20°C                                                                                                          φL = 60%                [pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15]

                                Qs = 11,6 kW     mv = 3 kg/h

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                                 I                                                                   E    tE = 25°[pic 27][pic 28][pic 29][pic 30][pic 31][pic 32]

                                                                                             φE = 60%                [pic 33][pic 34][pic 35]

                                               calef         desh.                      VE= 94.03 m3/min (standard)

                                                        FD = 20 %

                                   EQUIPO  ACONDICIONADOR    

DATOS ADICIONALES:         vst = 0.826 m3 /kg a.s                   ρ agua  líquida= 1 kg/ lt

PROBLEMA  Nº 3

Se  desea secar productos húmedos, en una cámara de secado, dispuestos en 2 filas separadas por un calefactor central y de acuerdo al croquis que se ilustra a continuación.

Se desea que sobre  la  primera fila entren  300  m3/min  de aire  húmedo  a           t =40°C  y  φ = 30%.  El aire se enfría, en 6°C, al pasar por  la primera fila. Posteriormente el aire debe calentarse para que entre a la segunda fila a  39°C, donde el aire se enfría, en 7°C.

El aire exterior entra por la ventila a  t =10°C  y  φ = 80%.

Los calefactores serán calentados con vapor saturado seco, proveniente de una caldera que trabaja a la presión de 0,5 MPa abs. El agua sale como líquido saturado de los serpentines y a la misma presión. (  hg = 2748.2   kJ/kg  ; hf  = 639.8 kJ/kg)

Se pide :

1. Trazar el ciclo sicrométrico correspondiente.

CALCULAR:

1. El calor que debe entregar cada serpentín, en  kcal/h.
2. El consumo de vapor, en kg/h, de cada serpentín.
3. La humedad quitada a los productos, en kg agua/día.
4. El flujo másico  de aire que se debe suministrar desde el exterior ( m5), en kg/h, y el que  debe expulsarse ( m6’).
5. Explicar  cual es el motivo técnico  de usar el calefactor central  y el  de suministrar  aire exterior al ciclo.
6. Explicar cual es el objetivo de inyectar aire frío exterior ( estado 5 )

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                                                             ( Aire exterior)  

                                            5                               6’                                                      t5 = 10°C                                                                                                                                          φ5 = 80%                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    6              6’’                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            1                                      4                     3      2                    1         V 1 = 300 m3/min                                                                                                                                                                                                                                   t1 = 40 °C   ;  φ1 = 30 %                                                                           [pic 37][pic 38][pic 39][pic 40][pic 41][pic 42][pic 43][pic 45][pic 46][pic 47][pic 48][pic 49][pic 50][pic 51][pic 52][pic 53][pic 54][pic 55][pic 56][pic 57][pic 58][pic 59][pic 60][pic 61][pic 62][pic 63][pic 64][pic 66][pic 67][pic 69][pic 71][pic 73][pic 76][pic 81][pic 82][pic 83][pic 84][pic 85][pic 87][pic 89][pic 91][pic 93][pic 95][pic 97][pic 99][pic 100][pic 44][pic 65][pic 68][pic 70][pic 72][pic 74][pic 75][pic 77][pic 78][pic 79][pic 80][pic 86][pic 88][pic 90][pic 92][pic 94][pic 96][pic 98][pic 101][pic 102][pic 103][pic 104][pic 105][pic 106]

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