Aire Acondicionado
Enviado por martlihjessly • 2 de Marzo de 2015 • 1.170 Palabras (5 Páginas) • 163 Visitas
ACONDICIONAMIENTO DE AIRE: DISTINTOS TIPOS DE PROCESOS
En ingeniería, muchos de los procesos que tienen lugar con las mezclas airevapor de agua conllevan operaciones de calentamiento o enfriamiento, humidificación o deshumidificación, y mezclas. La resolución de los problemas que se presentan con estos procesos requiere la aplicación de: a) el principio de conservación de la masa, b) el principio de conservación de la energía, y c) las propiedades de las mezclas airevapor de agua. Consideraremos que estos procesos son de flujo y estado estacionarios, siendo conveniente realizar los balances tomando como base de cálculo la unidad de masa de aire seco.
A. Mezcla de dos corrientes de aire húmedo.
En el diseño de un sistema de acondicionamiento de aire, es a veces necesario mezclar dos o más corrientes de aire para producir una mezcla final con una temperatura y humedad determinadas.
Fig.14.5. Mezclado adiabático de dos corrientes de aire.
Si el proceso se realiza adiabáticamente, tal como se indica en la Figura 14.5, en las condiciones de flujo y estado estacionarios, el balance de energía es :
ma,1 . h1 + ma,2 . h2 = ma,3 .h3 (14.16)
Los balances parciales de masa son :
para aire seco : ma,1 + ma,2 = ma,3 (14.17) para el vapor: ma,1 . w1 + ma,2 . w2 = ma,3 . w3 (14.18)
De ellas, eliminando ma,3 , puede obtenerse:
ma,1 / ma,2 = (w3 - w2) / (w1 - w3) = (h3 - h2) / (h1 - h3) (14.19)
Por lo tanto, una vez situados en el diagrama psicrométrico los puntos 1 y 2, correspondientes a los gases que se van a mezclar, el punto 3, representativo de la mezcla resultante se encuentra sobre el segmento determinado por los otros dos, de modo que queda dividido en dos partes inversamente proporcionales a las masas de aire seco de las dos corrientes mezcladas (regla de la palanca). Puede suceder que el punto 3 quede a la izquierda de la línea de saturación. En este caso, durante el proceso de mezcla se condensará agua que, con frecuencia, permanece suspendida como gotitas de niebla en la corriente de salida.
B. Humidificación.
Un proceso de humidificación es aquél en el que se incrementa la humedad absoluta de un aire húmedo, aunque ello no lleva siempre consigo un aumento de la humedad relativa del mismo. Pueden considerarse dos tipos diferentes de procesos de humidificación : a) humidificación adiabática, también conocida como proceso de enfriamiento por evaporación, y b) humidificación con calentamiento.
A) Enfriamiento por evaporación
En climas cálidos, el aire atmosférico usualmente es caliente y seco (con humedad relativa baja). Para enfriar dicho aire, en lugar de hacerlo pasar por una sección de enfriamiento, lo cual es bastante costoso, es posible aprovechar la baja humedad para obtener enfriamiento. Esto se logra haciendo pasar la corriente de aire por una sección con un atomizador de agua. (El efecto equivalente también puede obtenerse al hacer pasar aire por un lecho de filtros de cualquier tipo, en el cual el agua escurre). (Figura 14.6).
Debido a la humedad relativa baja, una parte de la corriente de agua líquida se evapora. La energía de la evaporación proviene de la corriente de aire, por lo que éste se enfría. El efecto total es enfriamiento y humidificación de la corriente de aire. Como el aire está inicialmente seco, la humedad adicional que se agrega no empeora las condiciones ambientales. Esencialmente este proceso es equivalente al de saturación adiabática estudiado anteriormente.
Fig. 14.6. Enfriamiento por evaporación.
Por tanto, la trayectoria del proceso sigue una línea psicrométrica, como se indica en la figura anterior. En este proceso existe una temperatura mínima que corresponde al estado de saturación 2' en la figura.
En este
...