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Informe Practica 1 de Operaciones Unitarias 3
Tipo: Tesinas
1 / 24
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FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III RESUMEN Investigación del uso de las cartas psicrométricas para la medición de la temperatura en procesos de humidificación, además del estudio del calor sensible del aire usado para los ensayos en los ductos que los transportan. Entendimiento del efecto del vapor y la temperatura en el aire seco a través del uso de un equipo de aire acondicionado para su humidificación. Con la ayuda de una unidad de “air conditioning”, se logró la realización de tres tipos de procedimientos experimentales para el cumplimiento de los objetivos; en el primer caso se usó la unidad de refrigeración para entender la psicrometría. En el segundo caso se utiliza la unidad de ventilación para comprender la influencia de variable de calor sensible y por último se usa la cámara de aire acondicionado para ver cómo se da el humedecido de aire con fuentes de vapor. Se concluye que el estudio de todas las variables operaciones habladas anteriormente son de primordial uso para procesos de psicrometría, además de que el equipo utilizado nos permite obtener datos fácilmente gracias a sus controles PID y a su software de fácil uso. DESCRIPTORES: PSICROMETRÍA/ CALOR_SENSIBLE/ HUMIDIFICACIÓN/ CARTAS_PSICROMÉTRICAS/ AIRE_ACONDICIONADO
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III Experimento C Humedecido mediante una fuente de vapor 2.3.10. Medir la presión barométrica, o utilizar 542 mmHg para el caso de Quito 2.3.11. Definir la unidad de ventilación al 40%, a su vez el control del boiler PID a manual y la salida a 100% del boiler y opción full power, una vez el boiler caliente el agua, al primer vapor proveniente del decrecer el control al 40% y quitar la opción full power 2.3.12. Estabilizar el equipo en T=10 min, recolectar los datos: inicial, intermedio a los 5 minutos y final transcurrido los 10 minutos. 2.3.13. Definir el boiler en 30% en T=10 min, recolectar los datos: inicial, intermedio a los 5 minutos y final transcurrido los 10 minutos, 2.3.14. Definir el boiler en 20% en T=10 min, recolectar los datos: inicial, intermedio a los 5 minutos y final transcurrido los 10 minutos 2.3.15. Guardar los archivos del experimento en formato Excel y formato predeterminado del equipo
3. DATOS 3.1. Datos Tabla 3.1- Datos Experimento A psicrométrica Tn;(RHn) Datos Atmospheric Pressure P [kPa] Fan Setting [%] Relative Humidity RH [%] Temp T [°C] Relative Humidity RH [%] Temp T [°C] Relative Humidi ty RH [%] Temp T [°C] Relative Humidity RH [%] Temp T [°C] (^1) 101.3 40 55.501458 22.679555 47.8 29.574715 1.8 11.8 93 13. 2 101.3 40 55.997373 21.882855 48.1 29.138487 0 11.7 90.6 13. 3 101.3 40 55.651431 22.150532 48.3 30.05209 0 11.5 91.8 13. 4 101.3 40 55.40824 21.790914 48.3 30.08388 0.3 11.7 92.2 13. 5 101.3 40 55.288485 22.483284 47.8 29.767516 0 11.3 90.5 13. 6 101.3 40 54.959194 22.357183 47.8 30.040763 0 11.9 91.3 13. 7 101.3 40 54.98184 21.369763 48.1 30.005574 0 11.4 92 13. 8 101.3 40 55.182525 22.60701 47.7 29.280787 2.1 11.7 93.9 13. (^9) 101.3 40 54.902323 21.81225 48 29.186455 0 11.5 91.6 13. (^10) 101.3 40 55.534984 22.685908 47 29.945694 0 11.7 92.4 13. (^11) 101.3 40 54.963564 21.460503 47.5 29.702809 3.3 11.4 93.1 13. Fuente: Grupo N°4. (2021). Laboratorio de Operaciones Unitarias III. FIQ. UCE Tabla 3.1- Datos Experimento A: continuación Tabla 3.1-
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III Datos Humidi ty Ratio x Enthal py of Mixtur e h [kJ/kg] Specif ic Volu me V [m³/kg ] Humidit y Ratio x Enthalp y of Mixture h [kJ/kg] Specif ic Volu me V [m³/kg ] Humidit y Ratio x Enthalp y of Mixture h [kJ/kg] Specif ic Volu me V [m³/kg ] Humidit y Ratio x Enthalp y of Mixture h [kJ/kg] Specif ic Volu me V [m³/kg ] (^1) 0.0097 47.34 0.85 0.0126 61.78 0.874 0.0002 12.23 0.807 0.0092 36.92 0. (^2) 0.0093 45.56 0.848 0.0123 60.74 0.873 0 11.71 0.806 0.0088 35.76 0. (^3) 0.0094 46.08 0.849 0.0131 63.58 0.876 0 11.53 0.806 0.009 36.41 0. (^4) 0.0091 45.08 0.847 0.0131 63.68 0.876 0 11.78 0.806 0.0089 35.72 0. (^5) 0.0095 46.75 0.85 0.0127 62.34 0.875 0 11.39 0.806 0.0087 35.41 0. (^6) 0.0094 46.29 0.849 0.0129 63.2 0.876 0 11.93 0.807 0.009 36.28 0. (^7) 0.0088 43.88 0.846 0.013 63.27 0.876 0 11.44 0.806 0.0089 36 0. (^8) 0.0096 47.02 0.85 0.0123 60.87 0.873 0.0002 12.2 0.807 0.009 36.01 0. (^9) 0.0091 44.92 0.847 0.0123 60.82 0.873 0 11.57 0.806 0.0089 35.89 0. (^10) 0.0097 47.37 0.851 0.0126 62.35 0.875 0 11.71 0.806 0.0088 35.42 0. (^11) 0.0089 44.09 0.846 0.0126 61.98 0.875 0.0003 12.18 0.806 0.009 36.05 0. Fuente: Grupo N°4. (2021). Laboratorio de Operaciones Unitarias III. FIQ. UCE Tabla 3.1- Datos Experimento B: Calor Sensible n P atm [kPa] Fan Setting [%] Relative Humidity RH [%] Temp T [°C] Relative Humidity RH [%] Temp T [°C] Pre- Heat Setting [%] Enthalpy of Mixture h [kJ/kg] Enthalpy of Mixture h [kJ/kg] Mass Flow Rate [kg/s] PreHeat Heat Transfer [W] PreHeat Electrical Power [W] (^1) 101.3 60 55.4 21.9 53.9 26.7 30 45.5 57.4 0.03 329.641 136 (^2) 101.3 60 56.3 21.9 54 26.7 30 45.8 57.3 0.03 293.749 135 (^3) 101.3 60 55.9 21.9 54.1 26.6 30 45.6 57.2 0.03 314.732 139 (^4) 101.3 60 55.5 21.9 54.2 26.5 30 45.4 57 0.03 330.096 140 (^5) 101.3 60 55.4 21.9 53.7 26.7 40 45.3 57.3 0.03 351.326 182 (^6) 101.3 60 55.2 21.9 53.9 26.8 40 45.2 57.5 0.03 359.302 184 (^7) 101.3 60 56 21.8 53.5 26.9 40 45.4 57.5 0.03 352.674 188 (^8) 101.3 60 55.6 21.9 52.6 27.5 50 45.3 58.7 0.03 400.44 228 (^9) 101.3 60 56 21.8 53 27.6 50 45.4 59.4 0.03 432.139 222 (^10) 101.3 60 55.5 21.9 52.5 27.7 50 45.4 59.2 0.03 401.617 230 (^11) 101.3 60 55.8 21.8 50.2 28.4 60 45.2 60 0.03 447.708 275 (^12) 101.3 60 56 21.8 50.5 28.5 60 45.3 60.5 0.03 451.805 279 (^13) 101.3 60 56 21.8 50.2 28.6 60 45.3 60.6 0.03 455.832 274 (^14) 101.3 60 55.7 21.8 48.6 29.3 70 45.2 61.6 0.03 504.013 315 (^15) 101.3 60 56.1 21.8 48.4 29.4 70 45.3 61.9 0.03 461.198 323 (^16) 101.3 60 56.7 21.8 48.4 29.5 70 45.6 62.1 0.03 489.636 324 (^17) 101.3 60 55.6 21.9 46.2 30.4 80 45.3 63.2 0.03 530.914 371 (^18) 101.3 60 55.7 21.8 45.8 30.6 80 45.3 63.4 0.03 529.71 362 (^19) 101.3 60 56.6 21.8 45.9 30.6 80 45.7 63.6 0.03 531.66 370 (^20) 101.3 60 56.5 21.8 44.7 31.5 90 45.6 65.2 0.03 579.46 402 (^21) 101.3 60 55.3 21.9 44.3 31.7 90 45.2 65.6 0.03 602.229 408
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III 4.2. Propiedades fisicoquímicas del aire (usar las necesarias para los cálculos de la parte C) 4.2.1. Cálculo para la presión de vapor a condiciones de saturación. pw ¿ = 10 A − (^) CB + T Ec. 4.2 .1− 1 p w ¿ = 10 8.07131− (^) 233.4261730.63+22. p w ¿ =19.903449 mmHg 4.2.2. Cálculo modelo de la presión de vapor del aire φ = pv pw ∗¿ Ec. 4.2 .2− 1 ¿ pv = φ ∗ pw ¿ pv =0.553064924∗19.903496886=11.00792598 mmHg 4.2.3. Calculo modelo de la humedad absoluta del aire y = 0,62∗ pv
Kg v. agua
Ec. 4.2 .3− 1 y =
y =0.
kg vapor
4.2.4. Calculo modelo de la entalpía del aire h =( 0,24+ 0,46 y )∗ T + 597,2∗ y
Kcal
Ec. 4.2.4− 1
h =10. kcal kg 4.2.5. Calculo modelo del volumen específico del aire vesp =
y
∗8,314 KPa ∗ m 3 kmol ∗ K
m 3
Ec .4 .2.5− 1 vesp =
∗8,314 KPa ∗ m 3 kmol ∗ K
vesp =0. m 3 kg
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III 4.3. Cálculo de la Experimento B: calor transferido en el pre-calentador q =( h 2 − h 1 )
∗ g '
Kg
Ec. 4.3− 1 q =( 57.4−45.5 )
Kg
q =0. kJ s 4.3.1. Cálculo de la variación de temperatura T^ = T^^1 − T^^2 Ec^.^ 4.3^ .1−^1 T =26.7−21. T =4.8 ° C 5. RESULTADOS. Tabla 5- Resultados de Variables de proceso y propiedades fisicoquímicas promedio (Experimento A) Humedad Relativa RH1 (%)
Humedad Relativa RH2 (%)
Humedad Relativa RH3 (%)
Humedad Relativa RH4 (%)
y1 Kg va/Kg aire seco h1 KJ/kg V1 esp m3/Kg y2 Kg va/Kg aire seco h2 KJ/kg V2 esp m3/Kg y3 Kg va/Kg aire seco h3 KJ/kg 0.009318 45.8527 0.848454 0.012681 62.23727 0.87472 0.000063 11. V3 esp m3/Kg y4 Kg va/Kg aire seco h4 KJ/kg V4 esp m3/Kg 0.806272 0.0089272 35.988181 0. Fuente: Grupo N°4. (2021). Laboratorio de Operaciones Unitarias III. FIQ. UCE Tabla 5- Resultados de propiedades fisicoquímicas calculadas Humedad Relativa RH (%) Humedad Relativa RH (%) Humedad Relativa RH (%) Humedad Relativa RH4 (%) 55.306492 47.8545454 0.6818181 92. Pv (mmHg) Pw (mmHg) Pv (mmHg) Pw (mmHg) Pv (mmHg) Pw* (mmHg) Pv (mmHg) Pw* (mmHg)** 11.01 19.90 14.9355 31.21 0.069 10.19 10.555 11. Y (kg vap agua/ kg aire seco) H (kJ/kg) V (m3/kg) Y (kg vap agua/ kg aire seco) H (kJ/kg) V (m3/kg) Y (kg vap agua/ kg aire seco) H (kJ/kg) V (m3/kg) Y (kg vap agua/ kg aire seco) H (kJ/kg) V (m3/kg) 0.0093 45.853 0.84845 0.01268 62.2372 0.87472 0.000063 11.788 0.80627 0.00892 35.988 0.
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III 2 2
Fuente: Grupo N°4. (2021). Laboratorio de Operaciones Unitarias III. FIQ. UCE
6. CONCLUSIONES. 6.1. En el experimento B, la potencia eléctrica del equipo es directamente proporcional al diferencial de temperatura, es decir, mientras más grande sea el valor de diferencial de temperatura, mayor será la potencia que el equipo debe entregar para lograr este diferencial como se puede evidenciar en los datos experimentales de la Tabla 5-3. 6.2. Como se observa en los resultados, el experimento B se trata de un calentamiento simple, sin variar la humedad del sistema, se puede observar que hay un comportamiento inversamente proporcional entre la humedad relativa y la temperatura, al aumentar el nivel de calentamiento, la humedad absoluta se mantiene, pero la humedad relativa se reduce, porque al elevarse la temperatura del aire, este incrementa su capacidad de retener vapor, mientras que, en el experimento A, la humedad absoluta si varía, en el punto 3 y 4, las humedades relativas son casi 0 y casi 100 respectivamente, existe un deshumedecido, y un posterior humedecido. 6.3. Como se puede observar en la tabla 5.3 de resultados el calor transferido va aumentando a razón que se aumenta el porcentaje del control manual del precalentador, esto provocará un aumento en la entalpia de la mezcla debido a que está ganando energía y a su vez el diferencial de temperatura vaya aumentando. 6.4. En base a las curvas experimentales (ver anexo 2 y 3) se pude afirmar que mientras más se quiera variar la temperatura del aire, esta necesita más potencia en la ventilación, así como transfiere muchísimo más calor, es decir, que proporcionales directamente y se puede apreciar por la gráfica que nos muestra una pendiente positiva en ambos casos. 7. APLICACIONES INDUSTRIALES. 7.1. Industria alimenticia. En los mataderos, después del sacrificio de los animales, la carne debe ser enfriada a determinada temperatura de almacenamiento. Debido a esto perderá cierta cantidad de
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III humedad que puede ser de hasta un tres por ciento de su peso total, de acuerdo con el proceso de enfriamiento. La mayor cantidad de pérdida sucede en las primeras etapas. (Casas, 2015) Con el uso de humidificadores se puede aumentar la humedad relativa entre un 90 y 95%, lo que inhibe la pérdida de humedad de la carne que baja hasta en uno por ciento. Eso tiene un impacto inmediato en la rentabilidad de la industria, lo que mejora los ingresos y la calidad de los productos. Además, permite que la temperatura de la carne baje más rápido y se requiera menor energía. (Casas, 2015) Entre los principales beneficios que tienen los humidificadores en esta industria están: Transferencia térmica mejorada y ciclos de enfriamiento más cortos. Reducción de los costos de energía de refrigeración. Reducción del crecimiento microbiano por un enfriamiento más rápido. Diseño de producto extremadamente higiénico. (Casas, 2015) 7.2. Industria farmacéutica Los productos higroscópicos requieren un control de humedad para evitar deteriorarse o modificar su estructura. Para ello lo más sencillo es utilizar la deshumidificación desecante que puede mantener el aire por debajo de 20% HR sin dificultades tanto directamente en el proceso como en toda la estancia donde se encuentre el área de trabajo. El aire de los deshumidificadores crea entornos seguros y estables, además de una producción constante, todo ello con un ahorro del consumo energético. (Carbonell,
En esas condiciones requeridas de aire, el uso de la tecnología de deshumidificación desecante logra un menor consumo energético que otras tecnologías de secado como por ejemplo la refrigeración. (Carbonell, 2009) Almacenamiento y transporte de materias primas: en estos casos, el aire seco se emplea para evitar el riesgo de proliferación de bacterias y de bloqueo de los sistemas de transporte y almacenaje del material granulado (silos y cintas transportadoras). Procesos de secado y recubrimiento: tanto en el proceso de secado, sea mediante torres de atomización o lecho fluido, como en el proceso de recubrimiento, la calidad del producto y los tiempos son vitales para una producción constante y de calidad. Encapsulado (blistering), envoltorio, embalaje y llenado: la preparación del producto en su embalaje debe ser estudiada en detalle para evitar la entrada de humedad el deterioro que conlleva, de modo que se conserve con sus propiedades intactas durante más tiempo.
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III Esto trae consigo una serie de desafíos de control de humedad para los fabricantes de baterías: Suministro continuo de aire seco a -60 ° C. Controlar las condiciones de la sala por el uso de esclusas y el movimiento de materiales. Mantener las condiciones de la sala en las condiciones ambientales variables. Mantenimiento de las condiciones de la sala por el cambio de cargas de calor de la maquinaria. Asegurar cantidades de aire fresco para mantener una presión positiva en las salas limpias. Minimizar el consumo de energía. (Fisair "Air Humidity Control", s.f)
8. BIBLIOGRAFIA 8.1. Carbonell, T. (2009). Influencia de las condiciones ambientales en el comportamiento de un deshumidificador desecante. Universidad Tecnológica de la Habana , 38-40. 8.2. Casas, Ó. (2015). Sistema de control de humedad en alimentos balanceados. Universidad Rovira I Virgilli , 50-51. 8.3. Fisair "Air Humidity Control". (s.f). Fabricación de baterías de Ion-Litio. https://fisair.com/es/aplicaciones/fabricacion-de-baterias-de-ion-litio/ , 1. 8.4. Mejía, A. (2018). Diseño y simulación de un sistema de deshumidificación para tanques de almacenamiento a granel de diésel controlado por medio de una tarjeta arduino. Universidad Internacional del Ecuador , 10. 8.5. Pilatowsky, I. (2002). PSICROMETRÍA, METODOS DE HUMIDIFICACION Y DEHUMIDIFICACION Y SUS APLICACIONES EN EL DISEÑO ARQUITECTÓNICO. Guadalajara-México: UNAM. 8.6. Puzhi, M., & Zhinin, S. (2014). SIMULACIÓN DE LOS PROCESOS PSICROMÉTRICOS UTILIZANDO EL LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN JAVA. Cuenca-Ecuador: Universida de Cuenca. 9. ANEXOS 9.1. Diagrama del equipo (VER ANEXO 1) 9.2. Calor transferido al pre-calentador f (∆T) (Exp. B) (VER ANEXO 2) 9.2. Potencia eléctrica en pre-calentador f (∆T) (Exp. B) (VER ANEXO 3) 9.3. Calor transferido en función de la humedad relativa (Exp. B) (VER ANEXO 4)
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III 9.4. Carta psicrométrica (P de Quito) (VER ANEXO 5)
10. CUESTIONARIO 10.1. Realizar una Carta Psicrométrica para la ciudad (según el grupo): G1: Chile G2: Perú G3: Armenia G4: Nepal G5: Groenlandia G6: Mongolia G7: China G8: Bután G9: Ecuador Figura. 10.1-1. Carta Psicrométrica de Nepal Fuente: Excel (2016). Grupo 4. Lab. Operaciones Unitarias III. FIQ. UCE Figura. 10.1-2. Cálculos Carta Psicrométrica Nepal Parte I
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III Al seguir enfriando la mezcla, el vapor de esta se ira condensando con una presión constante y humedad relativa del 100%, la humedad absoluta ira disminuyendo conforme se disminuye la temperatura.
- En al aire saturado, el vapor está en contacto con el líquido en condiciones de temperatura y presión dadas, una mezcla de este tipo, ¿la presión parcial del vapor a que es igual? La presión parcial del vapor es igual a la presión de saturación a la temperatura dada en la que se encuentra la mezcla, debido a que al tener aire saturado la temperatura de bulbo húmedo y temperatura de bulbo seco son iguales. - Asumiendo que las condiciones del aire en Guayaquil es 29ºC y 75% de humedad relativa. ¿Cuál es la humedad absoluta? Datos T= 29°C P= 759.81 mmHg HR= 75% Cálculo de la Presión de Saturación log 10 pv ¿ = A −
Ec .10 .2− 1 𝑝𝑣∗: 𝑚𝑚𝐻𝑔 𝑇 : °𝐶 𝐴 = 8.10765; 𝐵 = 1750.286; 𝐶 = 235. log 10 pv ¿ =8.10765−
Cálculo de la Presión de Vapor HR = pv pv ¿ Ec^ .10^ .2−^2 75 %= pv
pv = 22.53 [𝑚𝑚𝐻𝑔] Cálculo de la Humedad Absoluta Y = 0.62∗ pv P − pv Ec .10.2− 3 Y =
Y = 0.01895 [kg Agua/kg aire seco]
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III Figura. 10.2-1. Humedad Absoluta Guayaquil Fuente: Excel (2016). Grupo 4. Lab. Operaciones Unitarias III. FIQ. UCE
- Una masa de aire que no esté saturado, al pasar sobre un líquido con bulbo húmedo, ¿tiende a? La masa de aire tiene a saturarse debido a la evaporación del líquido, en este proceso aumenta su humedad relativa y absoluta. - Nombre 3 métodos de humidificación y sus aplicaciones a nivel industrial. 1. Humidificación adiabática de una masa gaseosa en contacto con un líquido. Este método de humidificación es el más empleado a nivel industrial. Este proceso consiste en el contacto de una masa gaseosa con un líquido para alcanzar las condiciones de saturación adiabática. El líquido que entra al humidificador se encuentra a la temperatura de saturación adiabática. (Pilatowsky, 2002) El líquido se circula constantemente y no recibe ni cede calor. Cuando la temperatura inicial del líquido es igual a la temperatura inicial de bulbo húmedo la temperatura del líquido no cambiará durante el contacto con la masa gaseosa. La temperatura del líquido se mantendrá constante mientras que la temperatura del bulbo húmedo del gas se conserve. Además, como la temperatura del líquido está por debajo de la de bulbo seco, éste se enfría. (Pilatowsky, 2002)
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III Fuente: (Puzhi & Zhinin, 2014) 10.3. Calcular las demás propiedades psicrométricas posibles de los siguientes problemas (Humedad Absoluta, Humedad Relativa, Temperatura de Bulbo Húmedo, Temperatura de Bulbo Seco, Entalpía, Volumen Específico) Si en la ciudad de Quito el aire se encuentra a 37.5 °C con una temperatura de rocío de 24 °C. P Quito = 542 mmHg (Presión comúnmente aceptada para Quito.) P_sat = 48.4 mmHg (Es la presión de saturación a la temperatura de 37,5 °C, visto en Steam Tables) P_vap =22.39 mmHg (Es la presión de saturación a la temperatura de 24 °C, visto en Steam Tables) Y (Humedad absoluta) = 0.0268 kg H2O / kg Aire Seco 𝜑 (Humedad Relativa) = 0. Tbh (Temperatura Bulbo Húmedo) = 26.6 °C Calculado con una extrapolación de la tabla de la humedad relativa y la depresión psicrométrica, también calculada en EES. Tbs (Temperatura de Bulbo Seco) = 37.5 °C H (Entalpía específica) = 25.45 kcal/kg V (Volumen específico) = 1.287 m^3/kg En EES: P=542*convert(mmHg,kPa)
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III T=37.5 [C] P_sat=P_sat(Water,T=T)convert(kPa, mmHg) Tr=24 [C] P_vap=P_sat(Water,T=Tr)convert(kPa, mmHg) omega=HumRat(AirH2O,T=T,D=Tr,P=P) rh=RelHum(AirH2O,T=T,D=Tr,P=P) wb=WetBulb(AirH2O,T=T,w=omega,P=P) h=Enthalpy(AirH2O,T=T,D=Tr,P=P)*convert(kJ/kg,kcal/kg) v=Volume(AirH2O,T=T,D=Tr,P=P) Se ingresa aire a un humidificador adiabático a 45 °C, con una humedad relativa del 33 % a 680 mm Hg y sale del humidificador a 35°C. Entrada: P_sat = 71.93 mmHg (Es la presión de saturación a la temperatura de 37,5 °C, visto en Steam Tables) 𝜑 (Humedad Relativa) = 0. P_vap = 23.74 mmHg Y (Humedad absoluta) = 0.02251 kg H2O / kg Aire Seco H (Entalpía específica) = 24.69 kcal/kg V (Volumen específico) = 1.044 m^3/kg Salida: 𝜑 (Humedad Relativa) = 1 En EES: T=45 [C] P_sat=P_sat(Water,T=T)*convert(kPa, mmHg) rh=P_vap/P_sat rh=0.
