Psicrometría - Apuntes 1,2

Psicrometría

es el estudio de las propiedades de mezclas de gases permanentes con vapores condensables. La mezcla más importante es la de aire-vapor de agua, pero también existen otras mezclas de interés industrial, por ejemplo, vapores valiosos mezclados con aire o con otros gases permanentes. (Tecnun, 1996)

Para el tratamiento del sistema aire-agua, se proponen las siguientes definiciones tomando como base 1kg de aire seco:

Humedad absoluta (H): es el parámetro que indica cuántos kilogramos de vapor de agua acompañan a cada kilogramo de aire seco.  La humedad absoluta se relaciona con la presión parcial de vapor de la siguiente manera:

[pic 1]

Donde:

Pv: presión parcial del vapor de agua

P: presión total de la mezcla aire-vapor de agua

Mv: Peso molecular del agua

Mg: peso molecular del gas

Donde el factor 0,622 corresponde al cociente de los pesos moleculares de agua y aire seco. (Tecnun, 1996)

Humedad de saturación (Hsat): corresponde a la cantidad máxima de vapor de agua que puede contener un metro cubico de aire en condiciones determinadas de presión y temperatura. (Tecnun, 1996)

[pic 2]

Humedad porcentual (HP): es la razón entre la humedad existente en la masa gaseosa y la que existiera si la misma estuviera saturada. La humedad porcentual se puede expresar de la siguiente manera: (Ocon & Tojo)

[pic 3]

Humedad relativa (HR): es el cociente entre la presión parcial del vapor en la mezcla gaseosa y la presión del parcial del vapor en la mezcla gaseosa si el gas estuviera saturado a la misma temperatura. La humedad relativa se expresa de la siguiente manera: (Fernandez, 2010)

[pic 4]

En función de la humedad de saturación tenemos:

  ; [pic 5][pic 6]

Reemplazando en la fórmula de la humedad relativa tenemos:

[pic 7]

Humedad relativa porcentual: es la humedad relativa multiplicada por 100 (Fernandez Y. , 2010)

[pic 8]

[pic 9]

Calor húmedo (S): indica la cantidad de calor que se debe suministrar a 1kg de gas y al vapor que contiene para elevar 1°C su temperatura, manteniendo constante la presión. El calor húmedo se expresa de la siguiente manera: (Ocon & Tojo)

[pic 10]

Donde:

Cg: corresponde al calor especifico del aire seco y tiene un valor de 0,24 Kcal/Kg

Cv: corresponde al calor especifico del vapor de agua y tiene un valor de 0,46 Kcal/Kg

Reemplazando los valores de Cg y Cv en la ecuación del calor húmedo tenemos:

  [pic 11]

Entalpia húmeda (H): hace referencia a la entalpia especifica del aire húmedo y se define como la suma del calor sensible de una mezcla aire-vapor que contiene 1 kg de gas seco y el calor latente de vaporización del vapor que contiene, con respecto a la temperatura que se tome como referencia (generalmente 0°C). La entalpia húmeda se expresa como: (Fernandez G. , 2014)

[pic 12]

Volumen Húmedo (VH): Se define como el volumen que ocupa 1kg de aire seco más el vapor de agua que lo acompaña, a una presión de 1 atm y a la temperatura de la mezcla aire- vapor de agua. El volumen húmedo se expresa como: (Fernandez Y. , 2010)

...