Aire seco entra a un ducto donde ser deshumidificado, con una temperatura de 23 C, y una humedad relativa del 53%. El aire pasa por un calentador (resistencia), donde su temperatura aumenta hasta 25,104C, luego pasa por un intercambiador de calor que lo condensa disminuyendo su masa de vapor. Posteriormente pasa por un segundo calentador (resistencia), que lo calienta para producir una condicin aceptada como confortable. El esquema del sistema se muestra a continuacin.

Para el sistema 1 Aire que entra al sistema 2 Aire que pasa por el calentador3 Aire que pasa por el intercambiador 4 Aire que pasa por el calentador y sale de sistemaEl flujo msico del sistema est definido como el producto escalar entre la densidad del aire la velocidad y el rea de la seccin transversal donde fluye.

Para conocer el flujo msico se toma la velocidad promedio medida con el anemmetro a la salida del sistema, el rea de la seccin transversal del ducto, y la densidad del aire calculada a la presin atmosfrica de Bogot. Entonces

Tomado de: http://www.dolzhnos.com.ar/htm/densidad_del_aire.htm

La seccin transversal del ducto es de forma cuadrada cuyo lado mide 0,135m entonces el rea es:

La velocidad promedio se calcul con los datos obtenidos del anemmetro.

Reemplazando en la ecuacin 1 el flujo msico es igual a: Para definir los estados psicomtricos se recurre al anlisis y uso de las siguientes ecuaciones.

Sea Pm la presin total de la mezcla, que es igual a la presin atmosfrica del lugar. Entonces

Y la razn de humedades est definida por las siguientes expresiones:

Donde es la constante para el aire y toma el siguiente valor:

Y es la constante para el vapor y toma el siguiente valor:

Entonces se define el estado uno de la siguiente manera.Se tiene una temperatura de 23C y una humedad relativa del 53% (Datos obtenidos de la lectura del higrmetro). es la presin de saturacin a la temperatura de la mezcla, obtenida de interpolar entre las temperaturas y presiones tomadas de las tablas y cartas de (JB. Jones).

T (C)P(Kpa)

202,3388

232,83488

253,1656

Siendo , se puede conocer , mediante la ecuacin 1,1. Entonces resolviendo para Pv1: Y evaluando en 1,2: Conocido el flujo msico, cuya composicin es

Dividiendo todo el trmino entre la masa de aire seco, reemplazando en la ecuacin 1,2 y resolviendo para :

Reemplazando los datos conocidos: De esta forma se definen las propiedades del estado 1.El estado 2 est definido de la siguiente forma:Se tiene una temperatura de 25,104C, una humedad relativa del 53,22%, Temperatura de Dew-Point de 14,886C, (Datos promedio obtenidos de la lectura del datalogger). es la presin de saturacin a la temperatura de la mezcla, obtenida de interpolar entre las temperaturas y presiones tomadas de las tablas y cartas de (JB. Jones).

T (C)P(Kpa)

253,1656

25,1043,1881

304,2455

Siendo , se puede conocer , mediante la ecuacin 1. Entonces resolviendo para Pv2: Y evaluando en 1.2.1: De esta forma se definen las propiedades del estado 2.El estado 3 est definido de la siguiente forma:Se tiene una temperatura de 26,24C, una humedad relativa o del 50,186%, Temperatura de Dew-Point de 14,992C, (Datos promedio obtenidos de la lectura del datalogger). es la presin de saturacin a la temperatura de la mezcla, obtenida de interpolar entre las temperaturas y presiones tomadas de las tablas y cartas de (JB. Jones).

T (C)P(Kpa)

253,1656

26,243,4334

304,2455

Siendo , se puede conocer , mediante la ecuacin 1. Entonces resolviendo para : Y evaluando en 1.2.1: De esta forma se definen las propiedades del estado 4.

Para definir el estado 3 se plantea la primera ley de la termodinmica entre los estados 2 y 4.

El sistema termodinmico posee flujo estable, por ende el cambio de la energa almacenada es cero, el sistema no genera ningn trabajo, y tampoco recibe ningn trabajo consecuencia de ello el trabajo en forma de potencia es cero, es un sistema isobrico de presin atmosfrica constante.La ecuacin de la primera ley se re-escribe entonces como:

El flujo de la masa de aire condensado se calcula mediante la diferencia existente entre el flujo entrante y el flujo que sale, de la siguiente forma:

Dividiendo toda la expresin por la masa de aire seco y haciendo uso de la ecuacin 1,2, resolviendo para

Reemplazando los datos conocidos

La masa condensada se aproxima a cero. Entonces la primera ley se re-escribe como:

Las entalpias se calculan con la tabla de temperatura, se obtienen de interpolar entre las temperaturas y entalpias tomadas de las tablas y cartas de (JB. Jones).T(C)h(Kj/kg*K)

252546,3

25,1042546,5

302555,3

Entalpas para el estado 2 (h2)T(C)h(Kj/kg*K)

252546,3

26,242548,5

302555,3

Entalpas para el estado 4 (h4)

El valor del se toma considerando el aire como gas ideal.

Energa especifica en forma de calor transferida entre los estados 2 y 4.

La anterior grafica permite ver que las propiedades sicromtricas del sistema en este punto tienden a ser constantes mostrando un cambio mnimo.

La anterior grafica permite ver que las propiedades sicromtricas del sistema en este punto tienden a ser constantes mostrando un cambio mnimo.

Algunos ideas a tener en cuenta para las conclusiones:Es evidente que la temperatura de 1 a 2 no aumenta de manera considerable ya que el aumento es de 2,104C, debido a las deficiencias del primer calentador. Se asume que la masa de vapor de agua condensada es despreciable ya que la diferencia de masa entre la entrada (1) y la salida (4) es aproximadamente cero, demostrando la poca eficiencia del equipo para deshumidificar el aire que fluye.

e/se define el estado uno de la siguiente manera.umenta hasta 25,4|Celativa del 53%. El aire pasa por un calentador (resis