CAPÍTULO

13Mezclas de gas-vapory acondicionamientode aire

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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 13-1El Cp del airese puedesuponerconstante a1.005 kJ/(kg · °C) en el rangode temperatura de –10 a 50°Ccon un error inferior al 0.2por ciento.

AIRE SECO

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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 13-2A temperaturas inferiorees a 50C, las h = líneas constantes coinciden conlas T = líneas constantes en la región de vapor supercaliente de agua.

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FIGURA 13-4Para el aire saturado, la presión de vapor es igual a la presión de saturación del agua.

AIRE

aire seco

aire no saturado

aire saturado

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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 13-5La humedad específica es la cantidad real de vapor de aguaen 1 kg de aireseco, mientrasque la humedad relativa es larazón de lacantidad real de humedad en elaire a la cantidad máxima queel aire puede contener a la temperaturaque tenga.

AIRE

máx

aire secoHumedad específica:

Humedad relativa:

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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 13-6La entalpía del aire húmedo (atmosférico) se expresa por unidad de masa de aire seco, no por unidad de masa de aire húmedo.

Aire seco

de aire seco

Humedad

aire seco

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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 13-8Enfriamiento a presión constante del aire húmedo,y la temperaturadel punto de rocío en el diagramaT-s del agua.

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FIGURA 13-11El proceso de saturación adiabática y su representación en un diagrama T-s del agua.

Agua líquida

Aire nosaturado

Aire saturado

Agua líquida a T2

Temperatura de saturación

adiabática

Temperatura de punto de rocío

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FIGURA 13-12Arreglo simplepara medir la temperaturade bulbo húmedo

Termómetroordinario

Temperaturade bulbohúmedo

Flujode aire

Mecha

Agualíquida

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FIGURA 13-14Esquema para una gráfica psicrométrica.

Líne

a de

satu

raci

ón ф

= 1

00%

Temperatura de bulbo seco

Hum

edad

esp

ecíf

ica,

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FIGURA 13-15Para el aire saturado, las temperaturas de bulbo seco, húmedo y del punto de rocío son idénticas.

Línea de saturación

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FIGURA 13-20Distintos procesos de acondicionamientode aire.

Enfriamiento

Hum

idif

icac

ión

Calentamiento

Des

hum

idif

icac

ión

Enfria

miento

y

desh

umidi

ficac

ión

Calenta

miento

y

desh

umidi

ficac

ión

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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 13-21Durante el calentamiento simple la humedad específica permanece constante, pero la relativa disminuye.

Serpentines decalentamiento

Aire

Calor

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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 13-22Durante el enfriamiento simple la humedad específica permanece constante, pero la relativa aumenta.

= constanteEnfriamiento

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FIGURA 13-23Calentamiento de la humidificación.

Sección decalentamiento

Aire

Sección dehumidificación

Serpentines decalentamiento

Humidificador

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FIGURA 13-24Gráfica esquemática y psicrométrica para el Ejemplo 13–5.

Serpentines decalentamiento

Humidificador

AIRE

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FIGURA 13-25Gráfica esquemática y psicrométrica para el Ejemplo 13-6.

Serpentines de enfriamiento

Remoción delcondensado

CondensadoAIRE

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FIGURA 13-27Enfriamiento vaporizador.

AIRE CALIENTEY SECO

AIRE FRÍOY HÚMEDO

Agualíquida

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Derechos reservados © McGraw-Hill Interamericana Editores, S.A. de C.V. Se requiere permiso para reproducir o proyectar.FIGURA 13-29Cuando se mezclan adiabáticamente dos corrientes de aire en estados 1 y 2, el estadode la mezcla se encuentra en la línea recta que conecta los dos estados.

Secciónde mezcla

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FIGURA 13-31Torre de enfriamiento de contraflujo de arrastre inducido.

SALIDA DE AIRE

ENTRADADE AIRE

AGUA

CALIENTE

AGUA

FRÍA

VENTILADOR

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13-20Crédito de la fotografía: Yunus Çengel

FIGURA 13-33Laguna de rocío.