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Carta psicrometrica y uso de las calculadoras, Ejercicios de Calor y Transferencia de Masa

Ejemplo 2 La temperatura y el punto de rocío del aire que entra en un secador son 150 y 60 °F (65.6 y 15.6 °C), respectivamente. ¿Qué datos adicionales se pueden obtener a partir de la gráfica de humedad?

Tipo: Ejercicios

2021/2022

Subido el 02/03/2022

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sarah-restrepo 🇨🇴

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Carta Psicrométrica
Ejemplo 2 La temperatura y el punto de rocío del aire que entra en un secador son 150 y 60 °F (65.6 y
15.6 °C), respectivamente. ¿Qué datos adicionales se pueden obtener a partir de la gráfica de
humedad?
R//: El punto de rocío es la coordenada de temperatura de la línea de saturación correspondiente a la
humedad del aire. La humedad de saturación para una temperatura de 60 °F es 0.011 lb de agua por
libra (0.011 g/g) de aire seco, y ésta es la humedad del aire. A partir de la temperatura y la humedad
del aire se localiza el punto representativo del aire en la gráfica. Para = 0.011 y T = 150 °F, por
interpolación se encuentra que el porcentaje de humedad A es 5.2%. La línea de enfriamiento
adiabático que pasa por este punto intersecta a la línea de 100% en 85 °F (29.4 °C), y ésta es la
temperatura de saturación adiabática. La humedad del aire saturado a esta temperatura es 0.026 lb de
agua por libra (0.026 g/g) de aire seco. El calor húmedo del aire es 0.245 Btu/lb de aire seco · °F (1.03
J/g · °C). El volumen del aire saturado a 150 °F es 20.7 ft
3 /lb (1.29 m
3 /kg) de aire seco, y el volumen
específico del aire seco a 150 °F es 15.35 ft
3 /lb (0.958 m
3 /kg). Por lo tanto, el volumen húmedo es:
ν 𝐻 = 15 . 35 + 0 . 011 × 359
18 ( 610
492 )= 15 . 62 𝑓 𝑡 3 / 𝑙𝑏 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 ( 0 . 978 𝑚 3 / 𝑘𝑔 )
Figura 1. Carta Psicrometrica. Ejemplo 19.2 McCabe
Rojo: Temperatura (°F)
Azul: Humedad de saturación a 60 °F (lb/lb)
Azul: Porcentaje de humedad
Verde: Temperatura de saturación adiabática (°F)
Amarillo: Humedad de saturación a 85 °F (lb/lb)
Gris: Calor húmedo del aire (Btu/lb °F)
Café: Volumen del aire saturado y volumen específico del aire seco a 150 °F (ft
3
/lb)
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pf4
pf5

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¡Descarga Carta psicrometrica y uso de las calculadoras y más Ejercicios en PDF de Calor y Transferencia de Masa solo en Docsity!

Carta Psicrométrica

Ejemplo 2 La temperatura y el punto de rocío del aire que entra en un secador son 150 y 60 °F (65.6 y 15.6 °C), respectivamente. ¿Qué datos adicionales se pueden obtener a partir de la gráfica de humedad?

R//: El punto de rocío es la coordenada de temperatura de la línea de saturación correspondiente a la humedad del aire. La humedad de saturación para una temperatura de 60 °F es 0.011 lb de agua por libra (0.011 g/g) de aire seco, y ésta es la humedad del aire. A partir de la temperatura y la humedad del aire se localiza el punto representativo del aire en la gráfica. Para = 0.011 y T = 150 °F, por interpolación se encuentra que el porcentaje de humedad A es 5.2%. La línea de enfriamiento adiabático que pasa por este punto intersecta a la línea de 100% en 85 °F (29.4 °C), y ésta es la temperatura de saturación adiabática. La humedad del aire saturado a esta temperatura es 0.026 lb de agua por libra (0.026 g/g) de aire seco. El calor húmedo del aire es 0.245 Btu/lb de aire seco · °F (1. J/g · °C). El volumen del aire saturado a 150 °F es 20.7 ft^3 /lb (1.29 m^3 /kg) de aire seco, y el volumen específico del aire seco a 150 °F es 15.35 ft^3 /lb (0.958 m^3 /kg). Por lo tanto, el volumen húmedo es:

ν𝐻 = 15. 35 + 0.011×359 18 ( 610492 ) = 15. 62 𝑓𝑡^3 / 𝑙𝑏 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑜 (0. 978 𝑚^3 / 𝑘𝑔)

Figura 1. Carta Psicrometrica. Ejemplo 19.2 McCabe

Rojo: Temperatura (°F) Azul: Humedad de saturación a 60 °F (lb/lb) Azul: Porcentaje de humedad Verde: Temperatura de saturación adiabática (°F) Amarillo: Humedad de saturación a 85 °F (lb/lb) Gris: Calor húmedo del aire (Btu/lb °F) Café: Volumen del aire saturado y volumen específico del aire seco a 150 °F (ft^3 /lb)

Ahora bien. con la calculadora tenemos que,

Imagen 1. Calculadora (Ingeniería Elemental)

Imagen 2. Calculadora de Humedad Relativa

Ejemplo 2. Aire a 160 ºF tiene una temperatura de bulbo húmedo de 102 ºF. Determine la humedad relativa, el porcentaje de humedad y el punto de rocío.

Imagen 3. Calculadora de Humedad Relativa

Humedad Relativa: 14.66% Temperatura de Rocío: 32.1 °C

Porcentaje de humedad: ዝA = ዝR 𝑃−𝑝𝐴 = (14.66) = 10.42 %

' 𝑃−𝑝𝐴

1−0. 1−0.

% Error:

Humedad Relativa: |0.12−0.1466^ 0.1466 | = 18. 14 %

Temperatura de Rocío: |32.22−32.1^ 32.1 | = 0. 37 %

Porcentaje de humedad: |0.0853−0.1042^ 0.1042 | = 18. 14 %

Conclusión

Las cartas psicrométricas son una buena alternativa para encontrar los valores de punto de rocío y de humedad relativa, pero se debe tener cierto cuidado a la hora de trazar las líneas, ya que de no ser así los valores podrían variar considerablemente de los que se obtienen al utilizar calculadoras.

Link calculadoras: https://www.herramientasingenieria.com/onlinecalc/spa/psicrometricos/psicrometricos.html https://ingenieriaelemental.com/carta-psicrometrica-online/