Mezclas Gas-Vapor yAcondicionamiento de Aire

Gas

El gas es un estado físico en donde, por arriba de ciertas condiciones "críticas" de presión y temperatura, no puede condensarse, es decir, convertirse en líquido.

Vapor

El vapor es el producto de la evaporación de un

líquido.

Humedad

Es la medida de la cantidad de vapor presente en la fase gaseosa.

El aire es una mezcla gaseosa, cuya composición no cambia en una altura considerable

Nitrógeno (N) 75.5%Oxígeno (O2) 23.01%

Argón (A)Anhidrido

Carbónico (CO2)Hidrógeno (H2 )

Neón (Ne)Helio (He)

Kriptón (Kr) Xenón (Xe)

1.48%

El aire desde el punto de vista termodinámico se compone de:

-HUMEDAD

Humedad específica: Masa de vapor de agua presente en una masa unitaria de aire seco

Humedad relativa: Cantidad de humedad contenida en el aire en relación a la cantidad máxima que puede contener a la misma temperatura

Aire Seco

Aire que no contiene vapor

de agua

Aire Atmosférico

Aire que contiene cierta cantidad de vapor de agua (humedad)

* Instrumento que contiene dos termómetros de mercurio idénticos, uno con el bulbo descubierto para medir la temperatura del aire y otro con el bulbo cubierto con una gasa humedecida.

Temperatura ordinaria del aire atmosférico.Temperatura de Bulbo Seco

Temperatura a la que se inicia la condensación si el aire se enfría a presión constante.

Temperatura de Punto de Rocío

Temperatura a la cuál el aire está saturado luego de un proceso adiabático.

Temperatura de Saturación Adiabática

Temperatura a la que se estabiliza un termómetro cuyo bulbo este cubierto con una mecha de algodón saturada con agua.

Temperatura de Bulbo Húmedo

El estado del aire atmosférico se establece por completo mediante 2 propiedades intensivas

Sirve para analizar los procesos de enfriamiento o calentamiento en el acondicionamiento de aire

Permite determinar valores sin necesidad de utilizar complejas fórmulas

Sistemas modernos de acondicionamiento de aire permiten:

Calentar

Enfriar

Humidificar

Deshumidificar

Limpiar

Desodorizar

COMODIDAD DEL CUERPO HUMANO

Es el más importanteTemperatura ambiente: 22 – 27 ºCTemperatura

Cantidad de calor que un cuerpo puede disipar por evaporación Entre 40% y 60%

Humedad relativa

Elimina el aire caliente y húmedo alrededor del cuerpoVelocidad = 15 m/min

Movimiento del aire

PROCESOS DEL ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE

Calentamiento simple

Enfriamiento simple

Humidificación

Deshumidificación

Combinación entre los anteriores

Calentamiento y enfriamiento simple

Calentamiento con humidificación

Enfriamiento con deshumidificación

Enfriamiento evaporativo

Mezcla adiabática de corrientes de aire

Torres de enfriamiento húmedo

CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO SIMPLE

CALENTAMIENTO CON HUMIDIFICACIÓN

Consta de una sección de calentamiento y una de humidificación.

Si en la sección de humidificación se introduce vapor, la temperatura es mayor a la que trae del calentamiento.

Si se rocía agua entonces la temperatura al final es menor que después del calentamiento

ENFRIAMIENTO CON DESHUMIDIFICACION

Es necesario enfriar el aire por debajo de su temperatura de punto de rocío.

Se deshecha el condensado que se forma.

Se deshumidifica aumentando el tamaño de la sección de enfriamiento.

Calentamiento:Humedad relativa

disminuye produciendo

problemas a la salud.El aire circula por un ducto con tubos de

gases calientes o

Enfriamiento:Humedad relativa

aumenta.El aire pasa por

serpentines donde fluye agua fría o

refrigerante

ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO

Se utiliza mucho en lugares calientes y secos.

Cuando se evapora el agua, el calor latente de evaporación se absorbe del cuerpo del agua y el aire circundante.

MEZCLA ADIABÁTICA DE CORRIENTE DE AIRE

Se utiliza en grandes edificios, hospitales, plantas de producción, etc.

El aire acondicionado se mezcla con una fracción de aire fresco exterior.

TORRES DE ENFRIAMIENTO HÚMEDO

El aire entra por el fondo y sale por la parte superior.

Las gotas de aire que caen se evaporan.

La temperatura y el contenido de humedad del aire aumenta.