opeiii expo2015 ii
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PROCESOSPSICROMETRICOS,CALENTAMIENTO YENFRIAMIENTO SENSIBLE DEL AIRE,HUMIDIFICACION Y DESHUMIDIFICACIONDEL AIRE Y SECADO
OPERACIÓNES UNITARIAS III
INTEGRANTES:
VERA MOSTACEROSCATERINE
PINEDO ZAVALETA JONATHAN
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PSICROMETRIA
• Determinar Propiedades Termodinamicas de mezclasGas-Vapor
• Sistemas aire-!apor de a"#a
• Dise$o % an&lisis de sistemas de almacenamiento %procesado de alimentado' – E(#ipos de aire acondicionado para conser!ar alimentos
)rescos – Secaderos de "rano de cereal – Torres de en)riamiento en plantas de procesado de alimentos
OPERACIONES UNITARIAS III
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PROPIEDADES DEL AIRE
• *ezcla de Varios Gases• Varia li"eramente'
• Posici+n "eo"r&,ca % altit#d
•
Peso molec#lar aparente' ./0123 4"54mol• *asa !ol#m6trica' r 7 8/2 4"5m9• Calor latente de !aporizacion :l! 7 /3 8;1
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PROPIEDADES DEL AIRE
Co!s&i&'(#!
Po%c#!&)*# #! +o$'m#!Nitr+"eno
?.;.2;;;
O@i"eno
;02?1;;
Ar"on
;092;;;
Di+@ido de carono
;;982;;
N6on
;;;8.8.
Belio
Composici! "#$ Ai%#
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PROPIEDADES DEL AIRE
• El !ol#men espec>,co del aire seco p#edecalc#larse a partir de las le%es de los idealesentonces/
• es la temperat#ra asol#ta = F• es la presi+n parcial del aire seco 4Pa%•
la constante de los "ases
Vo$'m#! #sp#cico "#$ )i%#
s#co
kg m3
AT
a p
a R
K
kg Pam ..3
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PROPIEDADES DEL AIRE
• El calor especi,co/ a 8 atm / 8;893 4Pa• Inter!alo de temperat#ras comprendido entre -2;
% 1;C' :asta
• Utilizarse el !alor medio
C)$o% #sp#cico "#$ )i%# s#co pac
K kg
kJ .
997.0
K kg
kJ .
022.1
K kg kJ
.005.1
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PROPIEDADES DEL AIRE
• Ha entalp>a o contenido ener"6tico del aire secoes #n t6rmino relati!o (#e necesita la elecci+n de#n p#nto de re)erencia – Presi+n de re)erencia es la atmos)6rica – Temperat#ra de re)erencia es ;C
– temperat#ra de #lo seco – temperat#ra de re)erencia/
E!&)$p-) "#$ )i%# s#co
( )0
005.1 T T H aa −=
a H
kg kJ
aT
0T
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PROPIEDADES DEL AIRE
• Ha temperat#ra del #lo seco es la temperat#ramostrada por #n indicador de temperat#rain!ariale
T#mp#%)&'%) "#$ .'$.o s#co
T#mp#%)&'%) "#$ .'$.o H'm#"o
• Es a(#ella temperat#ra donde el
indicador se mantiene c#ierto por#na capa de a"#a
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PROPIEDADES DEL AIRE
T#mp#%)&'%) "#$ .'$.o s#co (
B'$.o H'm#"o
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PROPIEDADES DEL VAPOR DE AGUA
• El !apor en el aire es esencialmente !aporsorecalentadoF
• Sin emar"o/ ao ciertas condiciones el airep#ede contener "otas de a"#a en s#spensi+n/)en+meno (#e se conoce "eneralmente como
nielaJ• El peso molec#lar del a"#a es 8.;8392• Ha constante de los "ases para el !apor de a"#a
p#ede calc#larse como
K kg
Pam Rw .52.46101534.18
41.8314 .3==
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PROPIEDADES DEL VAPOR DE AGUA
• Por deao de los 11C el !apor sat#rado osorecalentado si"#e le%es de los "ases ideales/de manera (#e para determinar s#s propiedadesp#ede #tilizarse la ec#aci+n de estado
Vo$'m#! #sp#cico
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PROPIEDADES DEL VAPOR DE AGUA
• Esta comproado e@perimentalmente (#e el calorespec>,co tanto del !apor sat#rado comosorecalentado no !aria aprecialemente dentrodel inter!alo de temperat#ras comprendido entre
-?8 % 82C/ tom&ndose "eneralmente #n !alorde
C)$o% #sp#cico "#$ +)po% "#
)/')
K kg kJ
.88.1
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PROPIEDADES DEL VAPOR DE AGUA
• Para calc#lar la entalp>a del !apor de a"#a se#tiliza la si"#iente e@presi+n'
E!&)$p-) "#$ +)po% "# )/')
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PROPIEDADES DE LAS MEZCLASAIRE 0 VAPOR:
• Has mol6c#las de a"#a presente en la mezcla aireK !apor eercen/ al i"#al (#e c#al(#ier mol6c#lasde "as/ presi+n sore las paredes (#e lo
contienen• Has mezclas aire K !apor no si"#en estrictamente
las le%es de los "ases ideales a#n(#e estasp#eden #tilizarse con s#,ciente precisi+n a
presiones in)eriores a 9 atm
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PROPIEDADES DE LAS MEZCLASAIRE 0 VAPOR:
• Has mezclas aire K !apor de a"#ae@istentes en la atm+s)era si"#en la le% de
Gis K Dalton/ de )orma (#e la presi+neercida por #na mezcla de "ases es lamisma (#e la s#ma de las (#e eercer>anlos "ases constit#%entes por separado
L#( "# Gi..s 0D)$&o! nRT pV RT nV p
RT nV p
ww
aa
==
=
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PROPIEDADES DE LAS MEZCLASAIRE 0 VAPOR:
• EH concepto de p#nto de roc>o se e@presa as>'c#ando #na mezcla aire K !apor se en)r>a apresi+n % relaci+n de :#medad constante se
alcanza #na temperat#ra en la (#e mezcla sesat#ra/ % por deao de la c#al se prod#cecondensaci+n de la :#medad Ha temperat#ra a la(#e comienza la condensaci+n es la (#e se
denomina temperat#ra de roci+
P'!&o "# %oci
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PROPIEDADES DE LAS MEZCLAS AIRE 0 VAPOR:
• El contenido en :#medad L tami6ndenominado simplemente :#medad se
de,ne como la masa de !apor de a"#apor #nidad de masa de aire seco
Co!!i"o #! 1'm#")" okgairedeagua
kg sec
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PROPIEDADES DE LAS MEZCLASAIRE 0 VAPOR:
• es la relaci+n entre la )racci+n molar del!apor de a"#a e@istente en #na
determinada m#estra de aire :Mmedo % lae@isistente en #na m#estra sat#rada a almisma temperat#ra % presi+n
L) 1'm#")" %#$)&i+) 2
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PROPIEDADES DE LAS MEZCLASAIRE 0 VAPOR:
• El calor :Mmedo cs se de,ne como la cantidad decalor 4
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PROPIEDADES DE LAS MEZCLASAIRE 0 VAPOR:
• Vol#men especi,co es el !ol#men (#e oc#pa deaire seco mas el del !apor de a"#a presente Has#nidades en (#e se mide son metro cMico por
4ilo"ramo de aire seco
Vo$'m#! #sp#cico: kg m3
( )
++= 18291
4.22082.0/ W
T V am
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E n t a l p i a
T e m p e r a t u r a
B u l b o H u m e d o
Humedad Absoluta
T e m p e r a t u r a d e
B u l b o
s e c
o
V o l u m e n
E s p e c í f i c o
L i n e
a s d e
S a t u r a c i o
n
Di)/%)m) Psic%om#&%ico
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P%o.$#m) 5:
• Determinar la temperat#ra de roci+/ la :#medad/el !ol#men especi,co % la :#medad relati!a delaire (#e presenta #na temperat#ra de #lo secode 2;C % temperat#ra de #lo B#medo de
;C
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6 7 89
1 7 =9=
9@>m;9?@8 m;
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PROCESOS PSICROMETRICOS
• Calentamiento de aire• En)riamiento de aire• Des:#midi,caci+n por en)riamiento•
Calentamiento % B#midi,caci+n• Secado
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C)$#!&)mi#!&o "# )i%#:• Ha cantidad de Aireseco % Vapor de
a"#a no esa)ectada por elcalentamiento
• Ha :#medadAsol#ta % lapresi+n de Vapor/por lo tanto/permanecen
constantes• Ha BR/ por otraparte dismin#%ep#esto (#e lapresi+n de !aporde sat#raci+na#menta con #n
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E!%i)mi#!&o "# )i%#:• Ha cantidad de Aireseco % Vapor de
a"#a no esa)ectada por elEn)riamiento
• Ha :#medadAsol#ta % lapresi+n de Vapor/por lo tanto/permanecen
constantes• Ha BR/ por otraparte A#mentap#esto (#e lapresi+n de !aporde sat#raci+ndismin#%e con #na
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D#s1'mi"ic)ci! po%#!%i)mi#!&o:
• Si la temperat#radel #ido en)riadorest& por deao dela temperat#ra dep#nto de roc>o/ la
condensaci+noc#rre• Ha :#medad
asol#ta/temperat#ras de
roc>o/ #lo seco %#lo :Mmedo/ as>como la entalp>a %el !ol#menespec>,co/dismin#%en eneste proceso
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C)$#!&)mi#!&o (H'mi"ic)ci!:
• *ientras (#e lacale)acci+n simplea#menta el DT/
• Ha :#mectaci+npor el aerosol de
a"#a red#ce latemperat#ra %a#menta la:#medadasol#to %
relati!o
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H'mi"ic)ci!: I!(#cci! "#V)po%
• Ha adici+n del!apor a#menta elDT adici+n de laentalpia % la:#medad adici+n
del !apor dea"#a• El res#ltado de
este proceso de/es (#e la entalp>a/
la :#medadasol#ta/ lapresi+n de !apor/las Temperat#rasde roc>o/ #loseco % #lo:Mmedo/ % el
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MEZCLA DE CORRIENTES DEAIRE:
• Hocalizar las condiciones de las corrientes deaire
• Se #nen los p#ntos
con #na linearecta• Esta linea recta se
di!ide enproporcion in!ersa
a los pesos de las corrientes deaire
• Si son i"#ales las cantidades de
aire / la mezclaestara dado en el
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ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO:• D#rante elen)riamiento
e!aporatorio elcalor latente dee!aporaci+n es
asorido del airecirc#ndante/ dandocomo res#ltado#na temperat#ram&s )resca
•
P#ede ser as#mir(#e el procesosi"#e apro@ #natemperat#ra de#lo :Mmedoconstante
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